[發(fā)明專利]甲苯二異氰酸酯釜?dú)埖膽?yīng)用及其制備石墨的方法、石墨及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010032152.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN111186835B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉俊祥;孔慶鋒;劉強(qiáng);曹春峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京諾芯環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/205
• 分類號(hào): C01B32/205
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 周淑歌

本發(fā)明涉及一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)埖膽?yīng)用及其制備石墨的方法、石墨及其應(yīng)用。具體涉及甲苯二異氰酸酯釜?dú)堅(jiān)谥苽涫械膽?yīng)用。甲苯二異氰酸酯釜?dú)堉苽涫姆椒ǎㄒ韵虏襟E：在絕氧環(huán)境下將溫度升至500?2000℃對(duì)甲苯二異氰酸酯釜?dú)堖M(jìn)行微波裂解，得到含石墨的產(chǎn)物。甲苯二異氰酸酯釜?dú)堅(jiān)诮^氧條件下進(jìn)行微波裂解，可以得到含有石墨的產(chǎn)物。該處理甲苯二異氰酸酯釜?dú)埖姆椒ú僮骱?jiǎn)單方便，且可以生成石墨，經(jīng)濟(jì)效益高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工廢物回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)埖膽?yīng)用及其制備石墨的方法、石墨及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

甲苯二異氰酸酯(TDI)因其優(yōu)異的性能和廣泛的用途已成為異氰酸酯化合物中能夠應(yīng)用最多的品種之一。近幾年，隨著聚氨酯行業(yè)的發(fā)展對(duì)TDI的需求量也在大幅度上升，國內(nèi)近幾年增長速度均在7％，據(jù)有關(guān)單位預(yù)測(cè)，在未來10年內(nèi)全球TDI的消費(fèi)需求將以年4％的速度增長。國際和國內(nèi)TDI市場(chǎng)均具有很大的發(fā)展空間。

甲苯二異氰酸酯的生產(chǎn)方法有3種：光氣化法、硝基化合物羰基化法和碳酸二甲酯法。光氣化法制備TDI中，光氣劇毒，污染嚴(yán)重；工藝流程長，技術(shù)復(fù)雜；生產(chǎn)設(shè)備投資大，產(chǎn)生的氯化氫對(duì)設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重，生產(chǎn)要求苛刻，操作危險(xiǎn)性大，存在很大的安全隱患。但是其工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。目前為止，全世界TDI生產(chǎn)方法仍以光氣化法。

TDI的光氣化法合成反應(yīng)大致由5個(gè)工序組成：(1)一氧化碳和氫氣反應(yīng)生成光氣；(2)甲苯與硝酸反應(yīng)生成二硝基甲苯(DNT)；(3)DNT與氫氣反應(yīng)生成甲苯二胺(TDA)；(4)處理過的干燥TDA與光氣反應(yīng)生成甲苯二異氰酸酯(TDI)；(5)TDI的提純。目前，TDI的提純過程采用精餾塔將產(chǎn)品從塔頂蒸出，含有一定量TDI和焦油的塔釜?dú)堃簭木s塔底排出。為了保證精餾塔底再沸器的連續(xù)穩(wěn)定操作，須在釜底焦油中至少保留50％TDI，否則再沸器很容易結(jié)焦堵塞，造成事故停車，釜底積累形成TDI殘?jiān)Q為甲苯二異氰酸酯(TDI)釜?dú)垼饕煞轂槎嗑郛惽杷狨ゼ捌渫滴铩⑷〈锏龋a(chǎn)生量為TDI總產(chǎn)量的5％。該甲苯二異氰酸酯(TDI)釜?dú)垶槲ｋU(xiǎn)廢棄物，遇潮濕或高溫空氣結(jié)塊，遇干燥空氣產(chǎn)生粉塵，直接焚燒或掩埋，將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。目前，處理甲苯二異氰酸酯(TDI)釜?dú)埖姆椒ㄓ兴夥ê蜔崃呀夥ǎ夥ㄐ枰诔R界條件下才能實(shí)現(xiàn)，對(duì)設(shè)備要求比較高，而熱裂解法的工藝復(fù)雜繁瑣，且上述兩種方法均不能得到經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的副產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中處理甲苯二異氰酸酯釜?dú)垥r(shí)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不高的缺陷，從而提供一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)堅(jiān)谥苽涫械膽?yīng)用。

本發(fā)明還提供一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)堉苽涫姆椒ā?/p>

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本發(fā)明還提供一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)堉苽涫姆椒ㄖ苽涞玫降氖谑破分械膽?yīng)用。

為此,本發(fā)明提供一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)堅(jiān)谥苽涫械膽?yīng)用。

本發(fā)明還提供一種甲苯二異氰酸酯釜?dú)堉苽涫姆椒ǎㄒ韵虏襟E：

在絕氧環(huán)境下將溫度升至500-2000℃對(duì)甲苯二異氰酸酯釜?dú)堖M(jìn)行微波裂解，得到含石墨的產(chǎn)物。

進(jìn)一步地，所述甲苯二異氰酸酯釜?dú)垶橐合喙鈿饣ê铣杉妆蕉惽杷狨r(shí)形成的釜?dú)垺?/p>

進(jìn)一步地，溫度升至500-2000℃后繼續(xù)微波裂解反應(yīng)3-7s。

進(jìn)一步地，微波裂解反應(yīng)在微波熱解爐中進(jìn)行。

進(jìn)一步地，所述微波熱解爐為臥式或立式。

進(jìn)一步地，微波裂解反應(yīng)過程中還生成可燃?xì)怏w，并將可燃?xì)怏w排出反應(yīng)體系。