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随着社会的发展,精细化工品需求量不断增大,同时不可避免地会产生系列环境问题。很多生产工艺成熟的精细化工品因传统方法高能耗、高排放而难以适应当前社会发展的要求。其中被誉为“人类隐形保护神”的阻燃剂也是如此,部分较为成熟的阻燃剂的生产正经历由“传统方法”到“绿色合成方法”的升级改造。针对以上问题,研究者们开发了一些更为安全和便捷的合成手段,其中水相反应及固液两相无溶剂反应备受关注。本文应用“绿色化学”理念,探索了四溴双酚A双(烯丙基醚)(四溴醚,TBBPA-DAE)、四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基醚)(八溴醚,BDDP)及磷酸三乙酯(TEP)这三个重要的阻燃剂的绿色合成路线。(1)本研究成功实现了水相中烯烃与溴加成反应,解决了原料不溶于水的问题。实验通过对不同种类助剂及用量、反应温度、时间、原料物质的量之比的优化,得到最优条件,制得白色BDDP粉末,收率可达到93.6%。此方法大大简化了原有工艺蒸馏结晶后处理过程,合成路线避免了有毒有害的氯代烷烃有机溶剂的使用,体现了绿色环保的理念。(2)本研究在水相中合成了 TBBPA-DAE,并通过正交实验得到最优条件,并在此基础上进行了机理研究及母液套用实验。母液套用第四次时,所得产品仍为白色粉末,收率仍达到98%以上,且所得产品晶型与粒径分布明显优于目前国产市售产品,并且合成路线实现了“零排放”。在此基础上,还完成了 TBBPA-DAE放大实验及工业化生产路线设计,在2000 L的釜内成功进行了中试试验,结果达到了小试水平。(3)本研究成功探索了低温下三氯氧磷与乙醇钠固液两相无溶剂合成TEP的绿色方法。反应得到无色透明的TEP产品,收率达到90%以上,且酸值小于0.05 mgKOH·g-1与原有工艺合成方法相比,此方法大大缩减了反应时间,避免了有机溶剂的浪费,同时改善了原有生产工艺酸值大的问题。(4)本章节研究了 BDDP代替六溴环十二烷(HBCD,2015年起禁)阻燃房屋外墙保温材料聚苯乙烯(PS)的各项性能与效果。实验探索了 BDDP、Sb2O3、改性Mg(OH)2及其复配体系对PS阻燃效果及力学性能的影响。实验结果表明,当BDDP/Sb2O3/改性Mg(OH)2复配体系添加量达到29%时,PS阻燃达到V-0级别,除断裂伸长率下降3%以外,其他力学性能都有一定程度上升。