【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机合成，具体涉及一种异氰酸酯的制备方法。
技术介绍
1、目前，通过相应的胺与光气反应制备异氰酸酯的方法较为成熟，且广泛用于工业规模化制备二异氰酸酯或多异氰酸酯，该方法可以在气相或液相中以间歇或连续方式进行。
2、光气化装置运行过程中，尤其在气相光气化制备异氰酸酯的装置中反应温度较高，更容易发生胺的副反应，从而导致含腈基的异氰酸酯副产物的出现，该产物在酸性条件下极易进一步反应，导致类盐固体的生成，尤其在分离纯化系统的气相路极易形成固体析出，从而引起设备及管路的堵塞，严重时需进行停车清理，影响装置稳定运行。
3、cn 104557613a公开了一种甲基异氰酸酯连续生产的除渣方法，反应液经气液分离器后的液相组分进入除渣器自动去除三聚甲基异氰酸酯固体渣，其余未反应的甲基氨基甲酰氯、溶剂三氯甲烷和少量产品甲基异氰酸酯从除渣器出口返回混液槽继续参与反应。该方法将固体渣在特定位置析出后处理，但未能解决如何避免固体物生成的问题。
4、cn 111069203a公开了一种光气化法制备异氰酸酯装置中酸性固体物的安全清理方法，包括以下步骤：(a)溶剂升温清洗：使部分酸性固体物与溶剂接触升温分解，同时释放出其中包裹的光气、氯化氢；(b)灭活剂清洗：采用灭活剂溶液使绝大部分酸性物失活；(c)碱液清洗：使用碱液将剩余酸性物灭活，将固体物全部或部分溶解后从被清洗设备带出；以及(d)水清洗：将被清洗设备内残余物带出。该方法需将堵塞设备从系统隔离，再额外引入灭活剂及碱液，对已生成的固体物进行清理，但操作流程复杂
5、cn 108744706a公开了一种光气溶液自动过滤装置，在含有固体杂质的光气溶液通过管道过滤器时，大于过滤网孔径的固体杂质被过滤网挡住，沉积在管道过滤器下方的滤渣沉积仓内，利用高压氮气将滤渣沉积仓内的滤渣和滤液吹入渣液分离罐，继续利用氮气将滤液压往滤液收集槽，利用热氮气置换出吸附在滤渣上的光气，当光气分析仪检测到渣液分离罐内无光气后，将滤渣排出。该方法能够清理液相管路中随溶液流动的滤渣，但无法实现对气相管路生成的酸性固体物的清理，同时也未能提出如何避免固体生成的方法。
6、因此，针对现有技术的不足，需要提供一种能够减少固体析出、降低分离纯化系统堵塞从而延长装置运行周期的异氰酸酯的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种异氰酸酯的制备方法，通过控制分离纯化进料粗品中的杂质组成与含量，显著降低了因类盐固体析出导致的分离纯化系统气相路及设备堵塞，从而实现了装置长周期稳定运行。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种异氰酸酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、(1)伯胺与光气进行光气化反应，得到含有异氰酸酯的反应液；
5、(2)步骤(1)所得含有异氰酸酯的反应液经过预纯化处理，得到含有异氰酸酯的粗品；所得含有异氰酸酯的粗品经过纯化处理，得到目标异氰酸酯；
6、步骤(2)所述含有异氰酸酯的粗品中具有氰基结构的物质占比为1-300ppm，且所述具有氰基结构的物质与含有异氰酸酯的粗品中溶剂的质量比为1:(2-50)。
7、由于异氰酸酯的热敏性较差，纯化处理通常是在较低的压力下进行，需要借助于真空机组以达到指定压力，而粗品中具有氰基结构的物质极易在分离纯化系统气路中分布，在氯化氢存在的酸性条件下生成类盐物质，在没有溶剂存在的条件下该类盐物质非常容易析出，从而在气相路及真空设备内表面形成固体累积，随着运行周期的延长，累积物逐渐增多，导致系统运行的稳定性下降，直至发生堵塞停车。本专利技术提供的制备方法，通过控制纯化处理之前含有异氰酸酯的粗品中具有氰基结构的物质占比以及其与粗品中溶剂的比例，可以显著降低类盐固体物在分离纯化系统气相路及真空设备内表面的析出，从而延长了装置稳定运行周期。
8、所述含有异氰酸酯的粗品中具有氰基结构的物质占比为1-300ppm，例如可以是1ppm、2ppm、50ppm、100ppm或300ppm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为2-100ppm。
9、所述具有氰基结构的物质与含有异氰酸酯的粗品中溶剂的质量比为1:(2-50)，例如可以是1:2、1:10、1:30或1:50，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1:(10-30)。
10、优选地，步骤(1)所述伯胺包括1,6-己二胺、1,5-戊二胺、环己胺、环己二甲胺、对苯二胺、甲苯二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、间苯二甲基二胺、对苯二甲基二胺、1,5-萘二胺或异佛尔酮二胺中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括1,6-己二胺、1,5-戊二胺与环己胺的组合，环己二甲胺、对苯二胺、甲苯二胺与4,4’-二氨基二环己基甲烷的组合，间苯二甲基二胺、对苯二甲基二胺、1,5-萘二胺与异佛尔酮二胺的组合，或1,6-己二胺、1,5-戊二胺、环己胺、环己二甲胺、对苯二胺、甲苯二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、间苯二甲基二胺、对苯二甲基二胺、1,5-萘二胺与异佛尔酮二胺的组合。
11、优选地，步骤(1)所述光气包括新鲜光气和/或循环光气。
12、所述“新鲜光气”是指，由氯气和一氧化碳合成光气之后，未经过任何涉及光气反应的光气；所述“循环光气”是指，经过光气化反应后未反应的，经分离纯化后可继续参与光气化反应的光气。
13、优选地，步骤(1)所述光气与伯胺的摩尔比为(1-20):1，例如可以是1:1、2:1、3:1、8.4:1、8.9:1或20:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14、优选地，步骤(1)所述光气化反应包括液相光气化反应和/或气相光气化反应，优选为气相光气化反应。
15、所述光气化反应可以在气相中进行，也可以在液相中进行，优选采用在气相中进行光气化反应。气相及液相光气化反应为业内熟知的工业化生产异氰酸酯的方法，在此不作赘述。
16、优选地，步骤(1)所述光气化反应之前还包括预热的步骤。
17、优选地，所述预热的温度为100-500℃，例如可以是100℃、200℃、361℃、369℃或500℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
18、优选地，步骤(1)所述光气化反应为气相光气化反应时，所述气相光气化反应的温度为100-500℃，绝对压力为0.01-0.6mpa，停留时间为0.01-20s。
19、所述气相光气化反应的温度为100-500℃，例如可以是100℃、200℃、471℃、480℃或500℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
20、所述气相光气化反应的绝对压力为0.01-0.6mpa，例如可以是0.01mpa、0.11mpa、0.15mpa、0.5m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异氰酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述伯胺包括1,6-己二胺、1,5-戊二胺、环己胺、环己二甲胺、对苯二胺、甲苯二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、间苯二甲基二胺、对苯二甲基二胺、1,5-萘二胺或异佛尔酮二胺中的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述光气化反应包括液相光气化反应和/或气相光气化反应，优选为气相光气化反应。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述光气化反应之后，对反应产物进行捕汲，得到所述含有异氰酸酯的反应液；
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含有异氰酸酯的反应液中的异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、1,5-戊二异氰酸酯、环己基异氰酸酯、二异氰酸甲基环己烷、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述预纯化处理包括脱气处理与脱溶剂处理；
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纯化处理的方法包括旋转蒸发、蒸馏、精馏或结晶中的任意一种或至少两种的组合，优选为精馏。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述具有氰基结构的物质具有如式Ⅰ所示结构，其中，R为碳原子数不超过6的脂肪族烃基或碳原子数不超过6的脂环族烃基；X为卤素基团，n表示X的个数，为0或1或2；
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含有异氰酸酯的粗品中具有氰基结构的物质占比为2-100ppm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述具有氰基结构的物质与含有异氰酸酯的粗品中溶剂的质量比为1:(10-30)。
...【技术特征摘要】
1.一种异氰酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述伯胺包括1,6-己二胺、1,5-戊二胺、环己胺、环己二甲胺、对苯二胺、甲苯二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、间苯二甲基二胺、对苯二甲基二胺、1,5-萘二胺或异佛尔酮二胺中的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述光气化反应包括液相光气化反应和/或气相光气化反应，优选为气相光气化反应。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述光气化反应之后，对反应产物进行捕汲，得到所述含有异氰酸酯的反应液；
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含有异氰酸酯的反应液中的异氰酸酯包括1,6-己二异氰酸酯、1,5-戊二异氰酸酯、环己基异氰酸酯、二异氰酸甲基环己烷、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、间苯二亚...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩金平，郝超，尚永华，张成鹏，杨洗，王亚东，俞勇，李建峰，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。