PBTCA合成工艺与应用研究

PBTCA(2-膦酸丁烷1，2，4—三羟酸)是一种性能优异的阻垢、缓蚀剂，在水处理药剂中占有较大的市场份额和作用。其化学结构稳定,含磷量非常低,而且毒性比较小,对环境的污染程度比较小,而且与其它的药剂的配伍性能优异。在国内外被广泛应用于工业循环冷却水系统中。我们对PBTCA的合成做了研究，现对其工艺简单介绍。

　　反应首先需要合成顺丁烯二酸二甲酯，(也称马来酸二甲酯，简称马酯，俗称中间体)，由顺酐与甲醇在浓硫酸的催化作用下反应，生成顺丁烯二酸二甲酯。然后顺丁烯二酸二甲酯与亚磷酸二甲酯在甲醇钠的催化作用下生成四甲酯，用丙烯酸甲酯与上面合成的四甲酯在甲醇钠的催化作用下，反应生成五甲酯，最后经水解得到产品。同时高温冲蒸可以将反应体系中没有反应完的物料及其它杂质带出反应体系，得到纯度较高的产品。
　　PBTCA作为低磷药剂,在国外市场有着较为广泛的应用，发达国家尤其喜欢用兼具阻垢和缓蚀功能的处理药剂。在欧美市场PBTCA大约每年销售量为20万吨。在我们国内目前有几十家生产厂家,产品大多数以复配形式进行出售。在国内较大的循环水处理装置，水处理剂的配方仍以HEDP为主，低磷配方以PBTCA为主。近些年随着我国在水处理剂方面投入的不断提高，水处理技术也日益完善，随着环保要求的日益严格和低磷无膦药剂的退出，PBTCA必将取代HEDP，因此PBTCA的应用前景非常广阔。