本发明专利技术涉及用于制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺(MDA)的方法，其中首先制备粗MDA，并然后将其进行蒸馏处理，其中该蒸馏处理包括以下步骤：•在蒸馏塔中，分离出含有苯胺和水的料流作为塔顶产物，以获得第一产物料流作为塔底产物，•在所述蒸馏塔中或在设置在所述蒸馏塔下游的装置中，用水蒸气汽提，以获得含有苯胺、水和MMDA的气体料流，•将所述含有苯胺、水和MMDA的气体料流进行部分冷凝，以获得含有MMDA和水(以及任选苯胺)的液体料流以及含有苯胺和水(以及任选MMDA)的气体料流，•干燥通过部分冷凝而获得的含有MMDA和水(以及任选苯胺)的液体料流，以获得第二产物料流。
Method for preparing diamines and polyamines of diphenylmethane series
【技术实现步骤摘要】
用于制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺的方法
本专利技术涉及用于制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺(MDA)的方法，其中首先制备粗MDA，并然后将其进行蒸馏处理，其中该蒸馏处理包括以下步骤：•在蒸馏塔中，分离出含有苯胺和水的料流作为塔顶产物，以获得第一产物料流作为塔底产物，•在所述蒸馏塔中或在设置在所述蒸馏塔下游的装置中，用水蒸气汽提，以获得含有苯胺、水和MMDA的气体料流，•将所述含有苯胺、水和MMDA的气体料流进行部分冷凝，以获得含有MMDA和水(以及任选苯胺)的液体料流以及含有苯胺和水(以及任选MMDA)的气体料流，•干燥通过部分冷凝而获得的含有MMDA和水(以及任选苯胺)的液体料流，以获得第二产物料流。
技术介绍
二苯基甲烷系列的二胺和多胺是制备相应的异氰酸酯的重要起始物质。所述异氰酸酯又被大量制备并特别是用于制备聚氨酯。这些异氰酸酯的大规模工业制备已经在文献中多次描述，并特别是通过使相应的胺与光气在溶剂中反应来实现。在本专利技术的意义上，二苯基甲烷系列的二胺和多胺应当理解为是指下面类型的胺和胺的混合物：在此，n代表≥2的自然数。下文中，其中n=2的此类型化合物被称作二苯基甲烷系列的二胺或二氨基二苯基甲烷(下文称为MMDA)。其中n>2的此类型化合物在本专利技术范围内被称作二苯基甲烷系列的多胺或多亚苯基多亚甲基多胺(下文称为PMDA)。两种类型的混合物被称作二苯基甲烷系列的二胺和多胺(下文称为MDA)。形式上可通过全部NH2基团替换成NCO基团而衍生自式(I)的化合物的相应异氰酸酯相应地被称作二苯基甲烷系列的二异氰酸酯(下文称为MMDI)、二苯基甲烷系列的多异氰酸酯或多亚苯基多亚甲基多异氰酸酯(下文称为PMDI)或二苯基甲烷系列的二异氰酸酯或多异氰酸酯(下文称为MDI)。在此，在胺的情况下以及在异氰酸酯的情况下，聚合物(n>2)通常总是以与二官能化合物(n=2)的混合物存在，因此实际上只有两种化合物类型是重要的：一方面是纯的二胺或二异氰酸酯(MMDA或MMDI)，另一方面是二官能化合物与聚合物的混合物(MDA或MDI)。在此，在本专利技术范围内，如果二官能化合物的质量含量基于各自料流的总质量计为至少为95.0％，则所述胺或异氰酸酯的料流被称作“纯的”二官能化合物(MMDA或MMDI)。MDA通常是通过苯胺与甲醛的酸催化反应并然后中和和处理反应产物来制备的。在许多出版物和专利中描述了连续、不连续或半连续地制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺(例如EP-A-31423；EP934922B1；EP-B-1167343；EPA-1403242；EP-A-1707557；EP-A-1813597；EP-A-1813598；US-A-5,310,769；DE-A-19804918；JP-A-2004026753)。作为反应产物获得的MDA基本上含有MMDA(作为三种工业上重要的MMDA异构体4,4'-二氨基二苯基甲烷、2,4'二氨基二苯基甲烷和2,2'二氨基二苯基甲烷的混合物)和相应的更多环PMDA同系物和PMDA异构体。除此之外，MDA中还含有非常不同含量的多种副产物和痕量组分。特别地，粗MDA通常含有未反应的苯胺和水。EP-A-1813597中描述了通过包括减压蒸发和随后冷却的至少两阶段蒸馏法将它们分离出去至小于1000ppm(苯胺)或小于200ppm(水)。MDA的主要使用目的是前述制备相应的异氰酸酯。在大多数大规模工业方法中，MDA如在苯胺和甲醛的酸催化缩合中获得那样，即在没有分离成其异构体或同系物的情况下，被直接进一步光气化成MDI。仅在异氰酸酯阶段才分离成二异氰酸酯(MMDI)和MMDI与PMDI的混合物，根据分离出去的二异氰酸酯量，该混合物的MMDI含量相对于粗产物而言降低。对于某些应用领域，例如在塑料或漆料中作为交联剂，也可以使用胺本身，其要么以上述异构体混合物和同系物混合物(MDA)的形式，或者以二胺(MMDA)的形式。此外，还已知在环上氢化，特别是用于制备在环上氢化的二胺(H12MMDA，二氨基二环己基甲烷)(参见例如WO2009/144148A1、WO2008/077672A1)。H12MMDA本身可以通过光气化或通过替代方法转化为相应的异氰酸酯(H12MMDI，二环己基甲烷二异氰酸酯)(参见例如WO2009/144148A1、WO2008/077672A1)。对于许多这类不涉及制备MDI的应用领域，希望使二胺(MMDA)以尽可能大的纯度，即以尽可能小的聚合物含量获得。除此之外，与MDA相反(在本专利技术的术语中其总是含有基本上大含量的难以蒸发的更高级同系物)，纯的MMDA可以毫无问题地在气相中光气化成MMDI，以使得可以利用由甲苯二异氰酸酯(TDI)的制备所已知的气相光气化的优点。由现有技术已知用于从MDA分离出MMDA的一系列方法：因此可以分离出MMDA，并且如例如SU463658中所述通过萃取，如GB1169127中所述通过与金属盐反应，如EP-A-0572030中所述通过熔融，或如BE855402和US4,034,039中所述通过用溶剂处理来制备纯净的4,4'-MMDA。RO104327B1描述了通过薄膜蒸馏分离出MMDA。还已知通过蒸馏从MDA中分离出MMDA。DE-OS-1901993描述了制备4,4'-MMDA的方法，其中从MMDA与PMDA的混合物中蒸馏出MMDA，并由此通过结晶分离出4,4'-MMDA。该蒸馏在2托和220至230℃下进行。DE-OS-10031540描述了用于从MDA中分离出2,2'-MMDA和2,4'-MMDA的方法。为此，可以使用具有至少40个分离级的蒸馏塔。在180-280℃的温度分布、0.1-10毫巴的塔顶压力和8-20毫巴的塔底压力下进行蒸馏。为了降低压力损失，使用贫压力损失的织物填充物。将已脱除2,2'-和2,4'-MMDA的MDA与光气反应成MDI，将分离出的2,2'-和2,4'-MMDA循环到冷凝阶段。WO2006/103189A1描述了MDA的制备，将其分离成基本上含有MMDA的子料流和含有剩余MMDA和PMDA的子料流，并将这两个子料流单独光气化。基本上含有MMDA的子料流在气相中光气化，且含有剩余MMDA和PMDA的子料流在液相中光气化。两个胺子料流的分离优选通过蒸馏，例如在两个相继的蒸馏塔中或在分隔壁塔中进行，其中在提及的后一实施方案中，基本上由MMDA组成的子料流在分隔壁塔的侧排放口取出。在WO2007/085534A1中描述了通过蒸馏分离出4,4'-MMDA，其中MDA被分成两个子料流。例如，在两个相继的塔或在分隔壁塔中，将第一子料流分成基本上含有4,4'-MMDA的主料流、塔底料流和塔顶料流。塔底料流和塔顶料流与第二子料流再次合并，并例如用作光气化成MDI的起始材料。所有迄今用于分离出MMDA和/或分离出MMDA异构体的方法的缺点是，为此需要在设备方面复杂的单独方法(例如两阶段蒸馏或使用在调节技术方面难以控制的分隔壁塔)，其中通常必须将生成的副产物弃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺的方法，其包括以下步骤：/na) 使苯胺和甲醛进行酸催化的缩合反应，以获得含有水、二苯基甲烷系列的二胺和多胺(MDA)以及苯胺的酸性工艺产物；/nb) 中和步骤a)中获得的工艺产物，并然后分离成含有MDA和苯胺的有机相与水相；/nc) 任选地，洗涤步骤b)中获得的含有MDA和苯胺的有机相；/nd) 蒸馏处理步骤b)或步骤c)中获得的含有MDA和苯胺的有机相，以获得第一产物料流和第二产物料流，所述第一产物料流含有基于其总质量计至少25.0质量％的二苯基甲烷系列的多胺，其中相对于100质量％的其余部分至少由二苯基甲烷系列的二胺组成，所述第二产物料流含有基于其总质量计至少95.0质量％的二苯基甲烷系列的二胺(MMDA)，这包括以下步骤/n• 在蒸馏塔中，分离出含有苯胺和水的料流作为塔顶产物，以获得第一产物料流作为塔底产物，/n• 在所述蒸馏塔中或在设置在所述蒸馏塔下游的装置中，用水蒸气汽提，以获得含有苯胺、水和MMDA的气体料流，/n• 将通过用水蒸气汽提而获得的含有苯胺、水和MMDA的气体料流进行部分冷凝，以获得含有MMDA和水的液体料流以及含有苯胺和水的气体料流，/n• 干燥通过部分冷凝而获得的含有MMDA和水的液体料流，以获得第二产物料流。/n...
【技术特征摘要】
20181017 EP 18200855.71.用于制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺的方法，其包括以下步骤：
a)使苯胺和甲醛进行酸催化的缩合反应，以获得含有水、二苯基甲烷系列的二胺和多胺(MDA)以及苯胺的酸性工艺产物；
b)中和步骤a)中获得的工艺产物，并然后分离成含有MDA和苯胺的有机相与水相；
c)任选地，洗涤步骤b)中获得的含有MDA和苯胺的有机相；
d)蒸馏处理步骤b)或步骤c)中获得的含有MDA和苯胺的有机相，以获得第一产物料流和第二产物料流，所述第一产物料流含有基于其总质量计至少25.0质量％的二苯基甲烷系列的多胺，其中相对于100质量％的其余部分至少由二苯基甲烷系列的二胺组成，所述第二产物料流含有基于其总质量计至少95.0质量％的二苯基甲烷系列的二胺(MMDA)，这包括以下步骤
•在蒸馏塔中，分离出含有苯胺和水的料流作为塔顶产物，以获得第一产物料流作为塔底产物，
•在所述蒸馏塔中或在设置在所述蒸馏塔下游的装置中，用水蒸气汽提，以获得含有苯胺、水和MMDA的气体料流，
•将通过用水蒸气汽提而获得的含有苯胺、水和MMDA的气体料流进行部分冷凝，以获得含有MMDA和水的液体料流以及含有苯胺和水的气体料流，
•干燥通过部分冷凝而获得的含有MMDA和水的液体料流，以获得第二产物料流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中第一产物料流含有30.0质量％至70.0质量％的二苯基甲烷系列的多胺，且第二产物料流含有至少97.0质量％的二苯基甲烷系列的二胺。
3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：S维尔肖芬，R阿当森，G皮尔克尔，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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