二苯基甲烷二异氰酸酯的非光气化合成工艺进展.pdfVIP

化学推进剂与高分子材料 2009年第7卷第1期 Chemical Propellants Polymeric Materials · 7 · 二苯基甲烷二异氰酸酯的非光气化合成工艺进展 于剑昆 (黎明化工研究院，河南洛阳 471000) 摘　要:介绍了二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的性质和市场概况。工业上MDI是通过光气化法生产 的，对传统工艺的改进均是围绕节省能耗开展的。由于传统工艺存在光气剧毒、副产HCl对设备腐蚀严 重、对环境污染大等缺点，国内外开发了三光气(BTC)法，二苯甲烷二胺(MDA)法和二苯甲烷二氨基甲 酸酯(MDC)分解法等非光气法工艺，新方法具有安全无危害、无污染、反应条件温和、产品收率高等 优点，代表了MDI工艺未来的发展方向。 关键词:二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；合成；非光气法；工艺进展 中图分类号:TQ226.63文献标识码: A 文章编号:1672-2191(2009)01-0007-06 1 传统光气化生产工艺 Cl被循环用于光气的生产。通过在阴极区通入 2 + 目前国内外均采用液相光气法生产二苯基甲烷 氧，使阴极上的H转化为水，可有效降低电解槽 二异氰酸酯(MDI)，其方法是在盐酸催化剂存在下 的电压，进而可减少能耗30%。 [1] 使苯胺和甲醛于100℃下反应，生成二苯甲烷二胺 然而，光气法生产工艺具有如下缺点 ：①光 (MDA)；然后用氯苯作溶剂，使MDA与光气反应 气易挥发、剧毒，存在巨大的事故隐患；②副产 生成MDI。这里所得到的MDA和MDI通常是一个 物HCl对设备腐蚀严重，造成生产装置造价昂贵； 单体和聚合物的混合物，其中单体又包括了3种同 ③技术要求高，环境污染大；④产品中含氯杂质 分异构体。光气化反应后，蒸馏分离副产的HCl和 不易分离，会影响产品质量。因此国内外化工企业 过量的光气，然后进一步蒸馏回收溶剂。使得到的 一直都在寻找更经济和安全的非光气法生产路线。 MDI混合物在精馏塔中分成一个单体MDI馏分(包 2 非光气法生产工艺 [2~9] 括3种同分异构体)和一个聚合MDI馏分，通常后 综合国内许多文献 来看，非光气法主要有 者可直接作为商品出售；如果需要，再通过精馏、 三光气(BTC)法、MDA法和二苯基甲烷二氨基甲酸 萃取或结晶的方法将单体馏分中的异构体加以分 酯(MDC)分解法3种，它们具有安全无危害性、使 离。各步反应式如下： 用方便、无污染、不需要使用复杂的设备、反应 条件温和、产品质量好、收率高等优点，代表了 MDI未来工艺的发展方向。 2.1BTC法 该法是利用BTC来代替传统的光气进行MDI [10~11] 近年来，所有对传统光气化工艺的改进均是围 的生产 ，反应式如下： 3HN-CH-CH-CH-NH+2ClCO-CO-OCCl→ 绕节省能耗展开的。主要的改进措施包括气相光气