HEDP生產(chǎn)工藝研究

羥基亞乙基二膦酸(HEDP)是目前最具代表性的精細(xì)化工水處理劑產(chǎn)品,該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)冷卻水、循環(huán)水、鍋爐水處理、油田回注水和空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)中。由于HEDP具有晶格畸變作用和螯合作用，因此能有效地控制碳酸鈣等堿性水垢的形成，是目前國內(nèi)外至今仍廣泛應(yīng)用的一種水處理阻垢劑。
　　HEDP的生產(chǎn)工藝及合成方法有多種，大致生產(chǎn)方法有：亞磷酸-乙酰氯合成法；亞磷酸-乙酸酐合成法；亞磷酸-五氧化二磷及醋酸酐合成法；正磷酸-醋酸酐合成法；正磷酸-乙酸-乙酰氯合成法；三氯化磷-冰醋酸水合成法；三氯化磷-乙酸-乙酰氯合成法等多種方法。其中三氯化磷/冰醋酸/水法合成工藝，是國內(nèi)占絕對優(yōu)勢的生產(chǎn)HEDP的方法，國外公司也普遍采用該工藝。
　　1，生產(chǎn)方法
　　用三氯化磷、醋酸和水法生產(chǎn)HEDP。主要步驟為：將醋酸和水加入反應(yīng)釜中, 然后滴加三氯化磷,控制釜中溫度不高于40℃。滴加完畢后緩慢升溫。冷凝器投入運(yùn)行,冷凝器凝液回流入釜, 氯化氫進(jìn)入吸收裝置。在釜中溫度50℃-70℃下,控制升溫,然后升溫到120℃左右并保溫。最后加水進(jìn)行水解,并蒸出稀醋酸。
　　2，理論分析
　　根據(jù)HEDP合成的化學(xué)反應(yīng)方程式，進(jìn)行理論分析和計(jì)算。生產(chǎn)1噸質(zhì)量分?jǐn)?shù)50 %HEDP的產(chǎn)品,理論上消耗三氯化磷(純品)約668kg，醋酸(純品)約146kg。事實(shí)上,國內(nèi)許多生產(chǎn)廠的原料消耗相當(dāng)高。原料按純品計(jì)算,仍比理論消耗值大得多。產(chǎn)品的原料消耗愈逼近理論值,生產(chǎn)技術(shù)愈先進(jìn)。
　　只要化學(xué)反應(yīng)時間足夠長,CH3COCl足夠過量,則反應(yīng)愈完全,產(chǎn)品中亞磷酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)必然低。產(chǎn)品中亞磷酸含量高低, 不僅反映產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣,同時也反映原料特別是原料三氯化磷利用率的高低和生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)劣。