四羥甲基硫酸鏻(THPS)

時(shí)間：2023-03-24 07:22:46來(lái)源：food欄目：食品快速檢測(cè) 閱讀：

四羥甲基硫酸鏻(THPS)

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

四羥甲基硫酸鏻(THPS)

[結(jié)構(gòu)式]

[物化性質(zhì)]無(wú)色至淺黃色液體或白色晶體，吸濕性強(qiáng)，極易溶于水，水溶性≥10g/mL(18℃)，易溶于低級(jí)醇，不溶于其他有機(jī)溶劑。黏度(20℃)為30～45mPa·s，pH3.0～4.0，熔點(diǎn)為-35℃，沸點(diǎn)為111C，凝固點(diǎn)96℃，密度1.4g/mL(25℃)。

[制備方法]THPS的合成方法主要有以下幾種：以氯化氫為催化劑、磷化氫和烷基醛類(lèi)為反應(yīng)原料；以甲醛和磷化氫為反應(yīng)原料，控制壓力和溫度在一定的范圍內(nèi)；甲醛磷化氫在少量分散的金屬或化合物存在下反應(yīng)，通過(guò)兩步連續(xù)的反應(yīng)，即用磷化氫與過(guò)量的甲醛在高壓下，控制一定的溫度得到三羥甲基磷半縮醛溶液，最后用酸處理；以金屬磷化物、甲醛以及無(wú)機(jī)酸為原料。

(1)以磷化物、甲醛以及無(wú)機(jī)酸為反應(yīng)原料

1921年，Hoffman使磷化鋁與水作用產(chǎn)生磷化氫氣體，然后通入甲醛和濃鹽酸溶液，反應(yīng)完成后蒸去揮發(fā)性成分和水，獲得了氯化四羥甲基鏤[Tetrakins(hydroxymethyl)phosphonium chloride，THPC]白色晶體。基本反應(yīng)如下所示：

工藝流程如圖7-23所示。

目前，大多數(shù)化工廠采用類(lèi)似Hoffman法的工藝流程制備THPS鹽。使用的磷化物有磷化鋁、磷化鈣和磷化鋅等，強(qiáng)酸吸收液有濃鹽酸、濃硫酸和濃磷酸等。在反應(yīng)中使用催化劑可以使THPS鹽的產(chǎn)率達(dá)到90%。隨后，Moedritger以氯鉑酸鉀為催化劑使產(chǎn)率達(dá)到92%。陳邦銀提出，用氯化鋅、氧化鋁、氧化錫、氫氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化錫、氯化鋅、三氧化鋁和氯化錫等作為催化劑，可以將THPS鹽的產(chǎn)率提高到99%。

圖7-23 THPS生產(chǎn)工藝流程

(2)以磷化氫、甲醛和無(wú)機(jī)酸為原料

馮振華在專(zhuān)利CN101143887和CN101224378公開(kāi)了一種制備四羥甲基硫酸鏻的方法，該方法中以次磷酸鈉生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣(磷化氫)為原料，將甲醛，硫酸按摩爾比配成水溶液，與磷化氫在40～50℃的溫度條件下反應(yīng)生成四羥甲基硫酸鏻。

次磷酸鈉反應(yīng)釜投料5min后，釜內(nèi)不斷有磷化氫氣體產(chǎn)生，利用釜內(nèi)氣體的壓力，將磷化氫直接輸送到氣體儲(chǔ)藏罐中進(jìn)行收集。將甲醛，硫酸按摩爾比為8.2：1配成水溶液。將該水溶液用耐腐蝕泵打入吸收塔，自塔頂向下噴淋，用送氣泵將氣罐中的磷化氫氣體送人吸收塔內(nèi)，在50℃的溫度條件下，進(jìn)行反應(yīng)合成，制得四羥甲基硫酸鏻水溶液。反應(yīng)式如下：

8HCHO+H2SO4+2PH3→[(CH2OH)4P]2SO4

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