通过溶解在溶剂中的胺与在相同溶剂中的光气反应形成相应的异氰酸酯来生产异氰酸酯（优选二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯（ＭＤＩ））。然后从反应混合物中除去氯化氢和过量的光气，获得粗制的含异氰酸酯的溶液。接着通过蒸馏将该粗制的含异氰酸酯的溶液分离为异氰酸酯和溶剂。溶剂再循环，用于生产胺和光气的溶液。再循环的溶剂在用于生产胺溶液之前，先进行处理，以减少光气和二异氰酸酯含量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生产异氰酸酯(优选二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯(MDI))的方法，所述方法包括使溶解在溶剂中的胺与光气反应，形成相 应的异氰酸酯，然后除去氯化氢和过量的光气，接着通过蒸馏将以此方式得到 的含异氰酸酯的粗溶液分离为异氰酸酯和溶剂，溶剂再循环，产生胺和光气的 溶液，其中用于生产胺溶液的溶剂部分中含有少量光气和二异氰酸酯。
技术介绍
通过伯胺与光气反应生产异氰酸酯是早已充分了解的现有技术。胺在合适 溶剂中的溶液通常与光气在相同溶剂中的溶液反应。例如，在以下文献中描述 了由伯胺和光气生产有机异氰酸酯的方法Ullman，s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版，第A19巻，第390页，VCH Verlagsgesellschaft mbH， Weinheim， 1991; G.Oertel(编辑)Polyurethane Handbook,第2版，Hanser Verlag， Munich, 1993，第60页;G.Wegener等Applied Catalysis A: General 221(2001)， 第303-335页，Elsevier Science B.V。DE-A-19942299描述了通过相应胺的光气化反应生产单异氰酸酯和低聚 异氰酸酯的方法，其中，催化量的在惰性溶剂中的单异氰酸酯与光气一起作为 初始进料。将通常溶解在溶剂中的胺加入，得到的反应混合物与光气反应。该 方法相对较复杂，主要是由于使用了之后必须分离除去的额外的单异氰酸酯。 该文献中没有描述溶剂所需的纯度。EP-A-1073628描述了通过相应的胺与光气的混合物在溶剂存在下的两步 反应来生产二苯基甲垸二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯(称为聚MDI) 的混合物，其中在第二方法步骤中保持光气和氯化氢之间选定的比例。在胺与 光气在所选溶剂中的两步反应后，通过蒸馏从反应产物(MDI)中分离出过量的光气、氯化氢和溶剂。EP-A-1073628指出如果在除去光气后，反应溶液中光 气的残余含量小于10ppm，则对于良好的产物品质是有利的。同样，该文献中 没有描述循环溶剂所需的纯度。尽管在现有技术的文献中通常不会特别提及溶剂，但是一般都知道用于胺 和光气溶液生产的被蒸馏出的溶剂可以再循环。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用溶剂再循环，其中副产 物的形成，产量的损失和产出的异氰酸酯的品质破坏被降至最低。目前已经发现，用于生产光气化反应中所用的胺溶液的循环溶剂的纯度对 粗异氰酸酯中副产物的形成具有非常重要的影响。以溶剂的重量为基准计，即 使只含有100ppm光气或100ppm 二异氰酸酯，也会导致在粗异氰酸酯中有可 检测的副产物形成。这导致了经蒸馏的异氰酸酯(即作为顶部产物得到的异氰 酸酯)的产率下降，同时对作为底部产物得到的异氰酸酯(例如，二苯基甲垸系 列的二异氰酸酯和多异氰酸酯)的品质和反应行为造成不利影响。这种现象是 可以检测到的，例如，可以通过氯化的次要组分和增加的铁含量检测得到。已经发现，以溶剂的重量为基准计，在处理和分离粗异氰酸酯溶液的过程 中回收的溶剂含有几百ppm的游离光气。即使在之前已经对粗异氰酸酯溶液进 行了除光气处理，并达到没有游离光气可以再被检测到的程度，也是如此。因 此，显然，在处理过程中，形成光气，或者光气从次要组分中分离出去。因此， 将需要再循环到本专利技术方法的胺溶液生产步骤中的溶剂的光气含量加以保持 是本专利技术的重要特征。附图说明图1是本专利技术方法的图示。图2是通过蒸馏含溶剂的物流而进行的纯化方法的图示。 图3是通过蒸馏含溶剂的物流而进行的另选的特别节省能量的纯化方法 的图示。具体实施例方式本专利技术提供一种通过相应的胺在溶剂存在下的光气化反应来生产异氰酸 酯的方法。在此方法中，生产胺在溶剂中的溶液，并生产光气在相同溶剂中的 溶液。将胺在溶剂中的溶液和光气在溶剂中的溶液混合在一起，胺与光气反应 形成相应的异氰酸酯，该异氰酸酯处于含有异氰酸酯的反应溶液中。将氯化氢 和过量光气从含异氰酸酯的反应溶液中分离，得到粗异氰酸酯溶液。通过蒸馏 将粗异氰酸酯溶液分离为含异氰酸酯的物流和含溶剂的物流。至少一部分的含 溶剂的物流再循环，用于生产胺在溶剂中的溶液。按照如下方式进行蒸馏，以 对要循环的含溶剂的物流进行纯化，所述方式是使含溶剂的物流的二异氰酸酯含量小于100ppm、优选小于50卯m、最优选小于20卯m，光气含量小于100ppm、 优选小于50ppm、最优选小于20ppm，这些含量在各情况中都是以含溶剂的物 流的重量为基准计的。原则上，具有不止一个伯氨基并且能够与光气反应形成一种或多种具有不 止一个异氰酸酯基的异氰酸酯的所有伯胺都适合作为有机胺。合适的胺具有至 少两个，或任选的三个或更多个伯氨基。因此，以下所列适合作为有机伯胺 脂族、脂环族、脂族-芳族、芳族二胺和/或多胺。合适的胺的例子包括1,4-二氨基丁烷，1,6-二氨基己烷，1,8-二氨基己垸，l-氨基-3，3,5-三甲基-5-氨基环 己烷，赖氨酸乙酯，赖氨酸氨基乙酯，1,6,11-三氨基十一垸，1,5-萘二胺，1,4-二氨基苯，对苯二甲胺，过水合2,4-和/或2,6-二氨基甲苯，2,2'-、 2,4'-和/或 4,4，-二氨基二环己基甲垸，2,4-、 2,6-二氨基甲苯或它们的混合物，4,4，-、 2,4，-或2，2'-二苯基甲垸二胺或它们的混合物，以及这些胺和多胺的高分子量异构 体、低聚物或聚合衍生物。其它可用的胺是本领域中已知的。优选用于本专利技术方法的胺是二苯基甲垸系列的二胺和多胺(MDA、单体 胺、低聚胺和聚合胺)，重量比为80:20的2,4-和2,6-二氨基甲苯(TDA，甲苯二 胺)的工业级混合物，异佛尔酮二胺和1,6-己二胺。光气化反应产生相应的异氰 酸酯，即二苯基甲垸二异氰酸酯(MDI，单体、低聚和聚合异氰酸酯)，甲苯二 异氰酸酯(TDI)， 1,6-己二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。本专利技术 的方法最优选用于生产二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯(MDI)。适用于本专利技术方法的溶剂包括氯代芳烃，诸如氯苯、邻二氯苯、对二氯 苯、三氯苯、相应的氯甲苯或氯二甲苯、氯乙苯、 一氯联苯、a-或(3-萘基氯， 苯甲酸乙酯，邻苯二甲酸二烷基酯，邻苯二甲酸二异二乙酯(diisodiethyl phthalate)，甲苯和二甲苯，以及二氯甲垸，全氯乙烯，三氯氟甲垸和/或乙酸丁 酯。也可以使用这些溶剂的混合物。合适溶剂的其它例子是现有技术中已知的。优选使用氯苯、二氯苯和甲苯作为溶剂。在本专利技术方法的优选实施方式中， 一个特定的蒸馏步骤中，将从粗异氰酸 酯溶液中分离并且至少部分的再循环的含溶剂的物流中残余量的光气除去。在 通过蒸馏分离残余量的光气的过程中，可感觉到的回收溶剂流的热量最优选完 全或部分地用作该分离步骤的能源。例如，该操作可通过使用进入蒸馏塔的进 料通过热交换器对塔的底部进行加热来完成。图3显示了本专利技术方法的该实施 方式的各种合适变体。因为通过蒸馏分离的溶剂通常以大于IO(TC的温度得到， 而用于生产胺(在溶剂中)溶液的温度对于最佳光气化反应条件来说应该小于50 °C，分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产异氰酸酯的方法，其包括： ａ）生产胺在溶剂中的溶液， ｂ）生产光气在与用于生产胺溶液的溶剂相同的溶剂中的溶液， ｃ）将胺溶液和光气溶液混合， ｄ）使胺溶液中的胺与光气溶液中的光气反应，形成含异氰酸酯的反应溶液， ｅ）将氯化氢和过量光气从含异氰酸酯的反应溶液中分离，得到粗异氰酸酯溶液， ｆ）蒸馏粗异氰酸酯溶液，将所述粗异氰酸酯溶液分离为含异氰酸酯的物流和含溶剂的物流， ｇ）通过蒸馏至少对所述含溶剂的物流中要再循环到步骤ａ）的部分进行纯化，得到纯化的含溶剂的物流，其中的二异氰酸酯含量小于１００ｐｐｍ、光气含量小于１００ｐｐｍ，皆以所述含溶剂的物流的重量为基准计， ｈ）将至少一部分的所述纯化的含溶剂的物流再循环到步骤ａ）中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：B凯基恩霍夫，H路库姆，M伯姆，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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