常書浩，王現(xiàn)洋*，路秀云，王斐玥，趙東璞，程偉琴

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在氧樂果生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)反應(yīng)工序較多，工藝條件復(fù)雜，副產(chǎn)物較多，如何做好清潔生產(chǎn)、降低物料消耗、提高合成收率，同時(shí)做好物料及副產(chǎn)物的回收利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值[1-2]?，F(xiàn)有的后胺解法制備氧樂果的工藝，是以氧硫磷酯與40%一甲胺水溶液為主要原料，因此，氧硫磷酯的制備在氧樂果生產(chǎn)中至關(guān)重要[3-5]。但現(xiàn)有氧硫磷酯合成生產(chǎn)工藝中存在因水解而引發(fā)的生產(chǎn)效率低、成本高、副產(chǎn)處理困難等問題。通過對(duì)制備氧硫磷酯現(xiàn)有工藝改進(jìn)和優(yōu)化，有效解決了目前生產(chǎn)過程中存在的問題，提高了氧硫磷酯的產(chǎn)率及質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，為氧樂果的制備提供了原料保障。

1 改進(jìn)前氧硫磷酯合成工藝分析

傳統(tǒng)的氧硫磷酯合成生產(chǎn)工藝主要是以氧硫磷銨鹽、氯乙酸甲酯、水為原料合成中間體氧硫磷酯和副產(chǎn)品氯化銨。其反應(yīng)過程是將氧硫磷銨鹽、氯乙酸甲酯、水、催化劑按一定量的比例分別投入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫到55 ℃左右，保溫2 h后出料，經(jīng)靜置分層后，將氯化銨水溶液層分離，有機(jī)層脫去過量的氯乙酸甲酯即可得氧硫磷精酯。

本工藝存在的缺點(diǎn)：①該工藝過程中直接引入水，即該反應(yīng)是在水-油兩相反應(yīng)體系中進(jìn)行，雖然副產(chǎn)物氯化銨可直接溶解于水相，但氧硫磷銨鹽和氯乙酸甲酯在高溫時(shí)易水解，從而降低了氧硫磷酯的轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)品質(zhì)量；②由于氯乙酸甲酯和水不互溶，為了提高反應(yīng)效果需引進(jìn)催化劑增加互溶性，增加生產(chǎn)成本；③在水油兩相反應(yīng)體系中，部分中間體氧硫磷酯和原材料氯乙酸甲酯在廢水中無法完全回收而造成損失，降低了氧硫磷酯生產(chǎn)收率，增加了氯乙酸甲酯的消耗；④引進(jìn)引入水，相應(yīng)增加了生產(chǎn)廢水，增加了生產(chǎn)處理廢水的設(shè)備裝置投入，同時(shí)也增加了生產(chǎn)成本。

2 改進(jìn)后氧硫磷酯合成工藝分析

為了有效解決以上傳統(tǒng)工藝存在的問題，新工藝采用無水反應(yīng)體系，直接將氧硫磷銨鹽和氯乙酸甲酯反應(yīng)，主要有以下3個(gè)方面的改進(jìn)：①增加原料氯乙酸甲酯的投料量，增加熱容體系，使反應(yīng)過程中的放熱無水解吸熱相互消抵，減少體系反應(yīng)熱容變化，有效解決升溫速率加快，不易控溫等問題；②降低反應(yīng)溫度，減少副反應(yīng)發(fā)生；③增加離心裝置和干燥裝置，將副產(chǎn)物氯化銨通過離心從氧硫磷酯和氯乙酸甲酯中有效分離出來，得到氯化銨粗品，通過干燥，副產(chǎn)氯化銨純度可達(dá)99%以上，能夠直接作為副產(chǎn)物一級(jí)品進(jìn)行銷售。其改進(jìn)后的工藝流程如圖1所示。

圖1 改進(jìn)后工藝流程圖

3 工藝改進(jìn)前后效果對(duì)比

技改前后工藝條件見表1，按照表1反應(yīng)條件制備的氧硫磷精酯，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表1 技改前后反應(yīng)工藝條件

由表1的反應(yīng)條件對(duì)比和表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，技改后的工藝在無水無催化劑的條件下進(jìn)行，氧硫磷精酯產(chǎn)量也提高了約16%。制備的氧硫磷精酯含量由84.91%提高至92.51%，轉(zhuǎn)化率由80.52%提高至96.09%。不僅解決了因原料的水解而導(dǎo)致的產(chǎn)率低，產(chǎn)品質(zhì)量不高等問題，副產(chǎn)氯化銨的高效回收也給企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，并節(jié)約了生產(chǎn)廢水處理成本，效果顯著。

表2 氧硫磷酯工藝改進(jìn)前后實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

4 總結(jié)

通過采用技改后的無水無催化劑工藝制備氧硫磷酯，有效解決了傳統(tǒng)工藝中存在的因水解而引發(fā)的生產(chǎn)效率低、成本高，副產(chǎn)物處理困難等問題，氧硫磷酯產(chǎn)品質(zhì)量提高至92.51%，轉(zhuǎn)化率提高至96.09%。同時(shí)將副產(chǎn)氯化銨高效回收，不僅為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益，并節(jié)約了生產(chǎn)廢水處理成本，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為工業(yè)化的實(shí)施提供了有力的數(shù)據(jù)支撐；另外，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)施表明，該高品質(zhì)氧硫磷酯的供給為氧樂果的制備提供了保障，氧樂果總收率可提高至79%以上，較傳統(tǒng)工藝提高了10 %，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。