تكنولوجيا المعالجة لمثبطات اللهب استر الفوسفات

تكنولوجيا المعالجة لمثبطات اللهب استر الفوسفات

باعتبارها الدعامة الأساسية في مجال مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين، لا غنى عن مثبطات اللهب استر الفوسفات في التطبيقات المتطورة مثل الأجهزة الإلكترونية والبلاستيك الهندسي نظرًا لتآزرها الممتاز في تثبيط اللهب ووظائف التلدين. ويعتمد ضمان أدائها المتميز ونقائها العالي على عمليات تصنيع دقيقة.

يتضمن كل من فوسفات تريس (أيزوبروبيل فينيل) (IPPP) وفوسفات تريس (2-كلورو إيثيل) (TCEP) عملية الألكلة المدرجة في 'كتالوج الدفعة الأولى من العمليات الكيميائية الخطرة المنظمة الرئيسية' الذي نشرته إدارة الدولة السابقة لسلامة العمل.

◀ فوسفات تريس (أيزوبروبيل فينيل) (IPPP)

1. رد فعل الألكلة

تتم إضافة كمية مقاسة من المحفز إلى مفاعل الألكلة، تليها كمية مقاسة من الفينول المنصهر. بعد التبريد إلى درجة حرارة معينة، يتم إدخال غاز البروبيلين تحت التحريك. يتم تغذية البخار إلى غلاف المفاعل للحفاظ على درجة الحرارة داخل المفاعل بين 105-115 درجة مئوية عند الضغط الجوي حتى اكتمال التفاعل. يتم نقل منتج التفاعل وهو ساخن إلى ورشة الأسترة.

يتم ضخ البروبيلين من خزان البروبيلين الموجود في مزرعة صهاريج وحدة الألكلة إلى أسطوانات فولاذية عبر القياس التلقائي. يتم نقل الأسطوانات يدويًا من مزرعة الخزانات وتوصيلها بمبخر البروبيلين. يدخل البروبيلين المتبخر إلى خزان البروبيلين المنظم ويدخل أخيرًا إلى المفاعل.

مبدأ التفاعل:

C₆H₆O + C₃H₆ → C₉H₁₂O

2. رد فعل الأسترة

يتم نقل المحلول المتفاعل بالكامل من ورشة الألكلة وهو ساخن إلى مفاعل الأسترة، والذي يحتوي بالفعل على كمية مقاسة من المحفز المجفف مسبقًا. يتم توزيع ماء التبريد في الغلاف لتبريد الخليط إلى 50 درجة مئوية. أثناء التحريك، تتم إضافة كمية محسوبة من أوكسي كلوريد الفوسفور. يتم بعد ذلك إدخال البخار إلى الغلاف لرفع درجة الحرارة الداخلية ببطء إلى 155 درجة مئوية، مع الحفاظ على الضغط الجوي حتى اكتمال التفاعل. يتم بعد ذلك نقل محلول IPPP المتفاعل بالكامل إلى غلاية التقطير. يتم امتصاص غاز كلوريد الهيدروجين المتولد أثناء الأسترة بواسطة جهاز امتصاص الغشاء المتساقط لإنتاج حمض الهيدروكلوريك، والذي يتم تخزينه في خزان تخزين حمض الهيدروكلوريك عند الوصول إلى التركيز المقابل.

مبدأ التفاعل:

POCl₃ + 3 C₉H₁₂O → C₂₇H₃₃O₄P + 3 حمض الهيدروكلوريك↑

3. التقطير

يتم تغذية إستر خام IPPP من ورشة الأسترة في وعاء التقطير. وباستخدام التسخين الكهربائي أو تسخين الكربون تحت الفراغ، تزداد درجة حرارة الإستر الخام. يقطر الماء أولاً عند حوالي 100 درجة مئوية، ويتكثف في مكثف أنبوبي، ويدخل إلى خزان الجفاف. بعد ذلك، يتم تقطير المكونات منخفضة الغليان عند حوالي 140 درجة مئوية، ثم تتكثف، ثم تدخل إلى خزان التجميع ذو الغلاية المنخفضة. يتم تقطير الأجزاء الوسطى عند حوالي 250 درجة مئوية، ثم تتكثف، ثم تدخل إلى خزان تجميع الأجزاء الوسطى. يتم تقطير المنتج النهائي عند حوالي 300 درجة مئوية، ويتكثف، ويدخل إلى خزان تجميع المنتج النهائي. بعد اكتمال كل دفعة، يتم ضخ المنتج بواسطة مضخة المنتج النهائي إلى خزان تخزين المنتج النهائي. يتم تصفية المنتج ومن ثم تعبئته للبيع. بالنسبة للمنتجات التي تتطلب جودة أعلى، يتم إرسال المنتج النهائي في درجة حرارة الغرفة أولاً إلى مرحلة الغسيل المائي لإزالة الشوائب القابلة للذوبان في الماء. ثم يتم نقله فراغيًا إلى خزان المنتج النهائي عالي المستوى، ويتدفق عن طريق الجاذبية إلى آلة التقطيع للتقشير، ثم يتم بيعه.

◀ فوسفات تريس (2-كلورو إيثيل) (TCEP)

1. رد فعل الألكلة

تتم إضافة كمية مقاسة من المحفز، راتينج التبادل الأيوني، إلى المفاعل، تليها كمية مقاسة من أوكسي كلوريد الفوسفور. يتم بعد ذلك إدخال أكسيد الإيثيلين، مع محفز سائل في وقت واحد. يتم تدوير ماء التبريد في غلاف المفاعل للحفاظ على درجة حرارة التفاعل عند 60 درجة مئوية. بعد اكتمال التفاعل، يتم نقل منتج TCEP إلى مرحلة الغسيل المائي.

يتم ضخ أكسيد الإيثيلين من خزان تخزين أكسيد الإيثيلين في مزرعة صهاريج وحدة الألكلة إلى أسطوانات فولاذية عبر القياس التلقائي. يتم نقل الأسطوانات يدويًا من مخزن الخزانات وتوصيلها بمبخر أكسيد الإيثيلين. يدخل أكسيد الإيثيلين المتبخر إلى خزان عازل لأكسيد الإيثيلين ويتم تغذيته أخيرًا في المفاعل.

مبدأ التفاعل:

POCl₃ + 3 C₂H₄O → C₆H₁₂O₄Cl₃P

2. الغسيل بالماء

يدخل المنتج شبه النهائي TCEP من ورشة الألكلة إلى غلاية غسيل الماء تحت فراغ عند 60 درجة مئوية. بعد غسل الماء، يتم الانتقال إلى غلاية غسيل الماء عالية السرعة. بعد غسله مرة أخرى في غلاية غسيل المياه عالية السرعة، يدخل إلى خزان التجفيف حيث يتم تسخينه بالبخار إلى حوالي 100 درجة مئوية لإزالة الماء. يتم بعد ذلك نقل المادة بواسطة مضخة تغذية خزان التجفيف إلى خزان المنتج النهائي. أثناء التعبئة والتغليف، يتم استخدام مضخة تغذية خزان التجفيف أولاً لتصفية المنتج النهائي. بعد اجتياز اختبارات الجودة، يتم إرسالها للتغليف.