[發明專利]制備異氰酸酯的方法

有效

• 申請號: 201780079707.8
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN110072845B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: T.洛登肯佩爾;J.阿拉斯;M.杜加爾
• 申請（專利權）人: 科思創德國股份有限公司
• 主分類號: C07C263/10
• 分類號: C07C263/10;C07C263/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉維升;林毅斌

異氰酸酯的工業大規模制備中產生蒸餾塔底料流，其需要進一步后處理。這些蒸餾塔底料流除由只能非常困難地或根本不能在不分解的情況下蒸發的化合物構成的蒸餾殘渣（也簡稱為殘渣）外還含有一定含量的所需目標產物（即要制備的異氰酸酯）。本發明涉及能以有效方式回收在異氰酸酯制備方法中形成的含有要制備的異氰酸酯的粗制液體工藝產物的后處理中產生的蒸餾塔底料流中的這一含量的要制備的異氰酸酯的方法。特別地，本發明涉及干燥步驟，其中回收要制備的異氰酸酯以形成已基本至完全脫除這種異氰酸酯的固體。這一干燥步驟的特征在于基于供應到所用干燥裝置的蒸餾殘渣的總質量計15質量%，優選20質量%，特別優選30質量%的含碳二亞胺基團的化合物的最低含量，其中也可通過原位碳二亞胺化來設定這一最低含量。

異氰酸酯的工業大規模制備中產生蒸餾塔底料流，其需要進一步后處理。這些蒸餾塔底料流除由只能非常困難地或根本不能在不分解的情況下蒸發的化合物構成的蒸餾殘渣（也簡稱為殘渣）外還含有一定含量的所需目標產物（即要制備的異氰酸酯）。本發明涉及能以有效方式回收在異氰酸酯制備方法中形成的含有要制備的異氰酸酯的粗制液體工藝產物的后處理中產生的蒸餾塔底料流中的這一含量的要制備的異氰酸酯的方法。特別地，本發明涉及干燥步驟，其中回收要制備的異氰酸酯以形成已基本至完全脫除這種異氰酸酯的固體。這一干燥步驟的特征在于基于供應到所用干燥裝置的蒸餾殘渣的總質量計15質量%，優選20質量%，特別優選30質量%的含碳二亞胺基團的化合物的最低含量，其中也可通過原位碳二亞胺化來設定這一最低含量。

用于處理來自異氰酸酯制備的包含所提到的蒸餾殘渣的蒸餾塔底料流的現有技術描述了各種方法。所謂的“殘渣處理”的總體目標是異氰酸酯收率最大化、基本至完全脫除異氰酸酯的殘渣產生量最小化、操作可靠的殘渣處理配置和盡可能有意義、便宜和簡單利用不再可用于異氰酸酯制備工藝的殘渣量。

下列方法原則上是已知的：

原則上，可連續或不連續地燃燒包含蒸餾殘渣的蒸餾塔底料流。該方法在技術上簡單并且如果在異氰酸酯生產設施附近存在適合該用途的熱利用設施以保證經由管道連接的處置，則可用于生成有用蒸汽（Nutzdampf）。但是，這種方法的巨大缺點是由于包含蒸餾殘渣的蒸餾塔底料流始終也含有一定含量的有用產物異氰酸酯（其也被一起燃燒）造成的收率損失。如果要進行異氰酸酯的蒸餾以從蒸餾塔底物中完全或幾乎完全除去異氰酸酯，留下只能非常困難地加工并且幾乎僅由殘渣構成的固體蒸餾塔底物。為避免這一點，通常選擇蒸餾條件以使蒸餾塔的塔底產物仍為液體，但這只有在其仍含有顯著含量的要制備的異氰酸酯時才實現，所述異氰酸酯因此不可避免地一起被送去燃燒。

為使異氰酸酯收率損失最小化，可將蒸餾塔底料流轉移到攪拌和加熱的容器中并與在蒸餾條件下呈惰性的高沸點烴，優選瀝青混合，以盡可能完全地蒸餾出仍存在于殘渣中的游離異氰酸酯（EP 0 548 685 A2）。已基本脫除異氰酸酯的剩余殘渣可作為可自由流動的固體排出并送往燃燒。這種方法的缺點是除了使用該方法的外來物質（瀝青）外還由于異氰酸酯聚合所致的損失收率，因為該方法包括在高溫下的長停留時間。

EP 0 626 368 A1中描述的另一殘渣處理方法的特征在于使用具有水平軸的經加熱的攪拌產物（produktumschaufelnd）的真空干燥機。通過使用例如瀝青，如根據EP 0 548685 A2的方法的上述實例中那樣，剩余殘渣作為可自由流動固體獲得，其可用作例如水泥廠中的燃料。這種方法優于上文提到的方法的優點是收率提高。但是，機械活動部件的使用基本上帶來提高的磨損風險和與之伴隨的維護費用。當要后處理的殘渣具有極高粘度時，情況尤其如此。盡管已基本上被證明有利，具有機械活動部件的這類干燥裝置的使用因此在日常運作中并非沒有挑戰。本發明尤其涉及這樣的挑戰。

專利文獻還描述了將包含蒸餾殘渣的異氰酸酯蒸餾塔底料流化學轉化以獲得工業上可用的有用材料的方法，例如來自甲苯二異氰酸酯制備的包含殘渣的蒸餾塔底料流與烷醇胺（US 5,902,459）或與二苯甲烷系列的異氰酸酯（DE 42 11 774 A1、US 3,694,323）反應。