[發明專利]一種連續光氣化法制備異氰酸酯的方法

有效

• 申請號: 202010584342.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN113831262B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 陳浩;尚永華;李建峰;朱付林;史培猛;吳謙;石濱;黎源
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司;萬華化學（寧波）有限公司
• 主分類號: C07C263/10
• 分類號: C07C263/10;C07C265/14;B01D36/04;B01F33/83
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍;楊仁波

本發明公開了一種連續光氣化法制備異氰酸酯的方法，包括如下步驟：1)將反應原料的溶液部分和光氣加入第一光化反應裝置中進行反應，得到一級光化反應液；2)將所述一級光化反應液和光氣加入第二光化反應裝置中進行進一步反應，得到二級光化反應液；3)將所述二級光化反應液分離得到不含固體物質的反應液以及含固體物質的反應液，所述不含固體物質的反應液進入下一級工序，含固體物質的反應液經破碎分散后返回至第一光化反應裝置中。本發明能夠縮短反應時間、減少輕組分和高聚物生成，并且能夠對固體物質，尤其是大顆粒抱團的鹽酸鹽進行乳化分散后再光化，減少反應殘渣，提高了生產效率。

技術領域

本發明涉及異氰酸酯制備領域，具體涉及一種連續光氣化法制備異氰酸酯的方法。

背景技術

現有技術中，采用有機伯胺與光氣在惰性溶劑中反應制備異氰酸酯的過程已為人所熟知。光氣法主要分為直接法和成鹽法，直接法是將伯胺和光氣直接反應制備異氰酸酯；成鹽法則首先將相應的胺與酸性氣體如氯化氫、二氧化碳等反應制得胺鹽酸鹽或碳酸鹽，然后將該胺鹽與光氣反應制備異氰酸酯。兩種方法均有一定的缺陷，直接法由于反應速度快，容易造成胺包覆而在后續熱光化過程產生脲類副產；成鹽法由于先形成穩定的鹽酸鹽，造成體系黏度較高，影響混合效果，并且熱光化過程反應時間長，從而限制反應濃度和增加了聚合物含量。

中國公開專利CN200680022170報道成鹽過程是在高于大氣壓0.01Mpa，溫度120℃下進行的，雖然高溫加壓可以降低鹽酸鹽黏度，提高成鹽轉化率和時空效率，但存在兩方面的缺陷，一方面，只是適用于高溫下穩定性較高的二胺，而且會嚴重影響成鹽與光化溶液的色號；另一方面，高溫下成鹽速率極快，要考慮反應釜的移熱和二胺的包裹問題。

中國專利CN102070491B中，在成鹽反應釜中設置有噴射反應器，將胺溶解在惰性有機溶劑中配成胺進料溶液，進入反應器的液相噴嘴；氯化氫氣體進入反應器的氣相噴嘴，二者快速混合進入成鹽反應釜中。該方法為了解決堵塞問題和增強混合效果，需要鹽酸鹽的濃度在較低情況下運行。導致了整體能耗較高，而且不好解決噴嘴堵塞問題。

中國公開專利CN105126711A公開了一種攪拌研磨反應器應用于成鹽反應過程，反應器設有動旋轉片和靜旋轉片相互剪切，在旋轉片上開有通道孔，避免鹽酸鹽結塊和使鹽酸鹽顆粒更加細膩。該方法雖然能夠得到分散性較好的鹽酸鹽，但旋轉片上的孔道極易堵塞，可能達不到理想的效果，而且整體設備的能耗較高。

目前，現有的成鹽光氣法中，普遍存在成鹽中成鹽不完全，導致光化過程副反應多、只能處理較低濃度的鹽酸鹽等特點，因此，需要開發一種新的成鹽液相光氣化制備異氰酸酯的方法，以解決鹽酸鹽結塊難以分散，生產效率低下等問題。

發明內容

本發明為彌補現有技術的不足，提供一種連續光氣化法制備異氰酸酯的方法，能夠縮短反應時間、減少輕組分和高聚物生成，并且能夠對固體物質，尤其是大顆粒抱團的鹽酸鹽進行乳化分散后再光化，減少反應殘渣，提高了生產效率。

本發明為達到其目的，采用的技術方案如下：一種連續光氣化法制備異氰酸酯的方法，包括如下步驟：

1)將反應原料的溶液部分和光氣加入第一光化反應裝置中進行反應，得到一級光化反應液；

2)將所述一級光化反應液和光氣加入第二光化反應裝置中進行進一步反應，得到二級光化反應液；

3)將所述二級光化反應液分離得到不含固體物質的反應液以及含固體物質的反應液，所述不含固體物質的反應液進入下一級工序，含固體物質的反應液經過破碎分散后返回至第一光化反應裝置中。