简述
四羟甲基氯化磷(Tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium chloride，THPC)是一种分子式为C4H12ClO4P，分子量为190.56的化合物。该物质常被用作阻燃剂，无铬鞣剂，杀菌剂等，但需要注意的是，含THPC的工业生产废水直接或间接排放将会对生态环境产生严重危害[1]。因此，需要针对该物质的排放降解展开深入研究。
制备方法
以泥磷资源化利用过程中产生的磷化氢为研究对象，利用高浓度磷化氢废气可以实现阻燃剂四羟甲基氯化磷(THPC)的合成。但由于传统的高浓度磷化氢合成THPC未采用催化剂，磷化氢的转化率较低，因此反应中需要筛选高效的催化剂，以提高在反应时间内的磷化氢综合利用率。研究发现，采用无载体催化剂氯化铜催化氧化磷化氢，不仅可以无害化处理PH3废气，更可变废为宝实现废气资源化制得产品阻燃剂THPC，有效地提高磷资源的综合利用率。对高浓度废气磷化氢合成阻燃剂THPC的宏观动力学进行研究表明：在催化剂作用下，磷化氢与盐酸和甲醛合成阻燃剂的反应是一级反应[2]。
应用
荧光聚合物材料技术领域报道了一种室温快速制备聚乙烯亚胺四羟甲基氯化磷非共轭荧光聚合物点的方法。首先，制备聚乙烯亚胺溶液。其次，将聚乙烯亚胺溶液和四羟甲基氯化磷溶液混合，在0～100℃反应10～180min得到产物溶液。最后，产物溶液经透析，即可制备得到非共轭荧光聚合物点。该发明不需要有机溶剂，绿色环保；且操作简单，反应迅速，反应约10min时即可见到溶液由无色变为淡黄色，365nm紫外灯下有绿色荧光出现。与现有技术相比，上述方法具有步骤简单，绿色环保，反应迅速的特点[3]。
阻燃技术领域，以四羟甲基氯化磷，氢氧化钠为原料可以合成一种新型有机磷阻燃剂三羟甲基氧化膦（红外光谱图如下），产率在最优条件下可达到90%[4]。此外，以乙二胺四乙酸二钠、四羟甲基氯化磷和壳聚糖等物质为原料以一定配比可以得到一种性质优良的阻燃布。该材料可以在纤维内部形成稳定的阻燃聚合体，同时，阻燃整理液中的乙二胺四乙酸二钠和壳聚糖中均含有N元素，这两种物质均能与四羟甲基氯化磷中的P元素起到了P‑N协同效应，有助于改性布料，使其阻燃性能得到进一步提高[5]。
分析测定
文献报道了一种测定纺织品或泡棉中四羟甲基氯化磷含量的方法，包括以下步骤：1)样品预处理：将纺织品样品或泡棉样品粉碎至尺寸大小不超过2×2×2mm，再将粉碎后的纺织品或泡棉样品混合均匀，装入洁净干燥的自封袋中，密封保存，备用；2)样品的提取：用85%甲醇水或8mmol/L氢氧化钠溶液超声提取，经水稀释混匀；3)采用LCMS法测定样品提取溶液中四羟甲基氯化磷浓度；4)根据样品提取溶液中四羟甲基氯化磷浓度，计算样品中四羟甲基氯化磷的含量。上述测定方法测定快速，简单，能够实现纺织品或泡棉中四羟甲基氯化磷含量的准确测定，其最低定量浓度为500mg/kg，解决了没有检测阻燃剂四羟甲基氯化磷含量方法的问题[6]。
有关研究
废水中四羟甲基氯化磷(THPC)属于有机磷，其结构稳定，难降解，对微生物具有抑制作用，传统的生化处理技术不能有效地处理此类废水。采用Fenton氧化法处理含THPC制革废水，考察H2O2投加量，pH，m(Fe2+)/m(H2O2)，反应时间，紫外光波长等因素对TP和COD去除效果的影响，建立了TP降解的动力学模型。结果表明：在pH=4，H2O2投加量为6667 mg/L，m(Fe2+)/m(H2O2)=1，反应时间为80 min时，TP和COD去除率最高，分别达到43%和83%；紫外光助(波长185 nm)Fenton体系可提高THPC的降解效果；动力学模型研究发现，H2O2投加量分级数(q=1.065)高于有机物的底物分级数(a=0.858)，表明Fenton体系降解TP的反应速率主要受H2O2投加量制约[7]。
参考文献
[1]罗珺楠.四羟甲基氯化磷的吸附去除及其资源化利用[D].西安科技大学,2022.
[2]魏燕富.利用工业废气中高浓度磷化氢合成四羟甲基氯化磷的研究[D].昆明理工大学,2012.
[3]韩冰雁,燕琪芳,辛泽,等.一种室温快速制备聚乙烯亚胺-四羟甲基氯化磷非共轭荧光聚合物点的方法:CN202011343196.6[P].
[4]李永刚,等.一种新型有机磷阻燃剂THPO的合成[C]//2014年全国阻燃学术年会会议论文集.中国兵工学会;中国阻燃学会, 2014.
[5]付香.一种阻燃布的制备方法:CN201810160974.4[P].
[6]李东宇,王培花,冯颖,等.一种测定纺织品或泡棉中四羟甲基氯化磷含量的方法:CN202010126726.5[P].
[7]余静,郭新超,孙长顺,等.Fenton氧化法对制革废水中难降解四羟甲基氯化磷的去除作用[J].环境工程, 2022, 40(10):49-54.