PBTCA合成工藝與應用研究

PBTCA(2-膦酸丁烷1，2，4—三羥酸)是一種性能優異的阻垢、緩蝕劑，在水處理藥劑中占有較大的市場份額和作用。其化學結構穩定,含磷量非常低,而且毒性比較小,對環境的污染程度比較小,而且與其它的藥劑的配伍性能優異。在國內外被廣泛應用于工業循環冷卻水系統中。我們對PBTCA的合成做了研究，現對其工藝簡單介紹。

　　反應首先需要合成順丁烯二酸二甲酯，(也稱馬來酸二甲酯，簡稱馬酯，俗稱中間體)，由順酐與甲醇在濃硫酸的催化作用下反應，生成順丁烯二酸二甲酯。然后順丁烯二酸二甲酯與亞磷酸二甲酯在甲醇鈉的催化作用下生成四甲酯，用丙烯酸甲酯與上面合成的四甲酯在甲醇鈉的催化作用下，反應生成五甲酯，最后經水解得到產品。同時高溫沖蒸可以將反應體系中沒有反應完的物料及其它雜質帶出反應體系，得到純度較高的產品。
　　PBTCA作為低磷藥劑,在國外市場有著較為廣泛的應用，發達國家尤其喜歡用兼具阻垢和緩蝕功能的處理藥劑。在歐美市場PBTCA大約每年銷售量為20萬噸。在我們國內目前有幾十家生產廠家,產品大多數以復配形式進行出售。在國內較大的循環水處理裝置，水處理劑的配方仍以HEDP為主，低磷配方以PBTCA為主。近些年隨著我國在水處理劑方面投入的不斷提高，水處理技術也日益完善，隨著環保要求的日益嚴格和低磷無膦藥劑的退出，PBTCA必將取代HEDP，因此PBTCA的應用前景非常廣闊。