一種高產(chǎn)率甲基異氰酸酯的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高甲基異氰酸酯單體得率的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲基異氰酸酯是一種用途廣泛的化工原料，是合成醫(yī)藥或農(nóng)藥的重要中間體。
[0003] 甲基異氰酸酯通用的生產(chǎn)主要有四步化學(xué)反應(yīng)，氧氣與焦炭反應(yīng)生成一氧化碳， 一氧化碳與氯氣反應(yīng)生成光氣，光氣與一甲胺反應(yīng)生成甲胺基甲酰氯，甲胺基甲酰氯溶解 于溶劑中在分解器中加熱分解生成甲基異氰酸酯，在加熱的過程中部分甲基異氰酸酯自 聚，生成三聚甲基異氰酸酯，每天生產(chǎn)10000L甲基異氰酸酯，能產(chǎn)生固廢三聚物約400公 斤，堵塞工藝管道，生產(chǎn)不流暢，固廢難以處理。
[0004] 這些現(xiàn)象的存在，嚴(yán)重影響了甲基異氰酸酯的生產(chǎn)。CN103694190A通過對(duì)設(shè)備改 進(jìn)，進(jìn)行多級(jí)除渣，以獲得高純度的甲基異氰酸酯。這些方法的均過于復(fù)雜，成本高昂，不利 于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)甲基異氰酸酯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高產(chǎn)率甲基異氰酸酯的生產(chǎn)工藝，該工藝可以有效減 少甲基異氰酸酯多聚體的產(chǎn)生。
[0006] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種高產(chǎn)率甲基異氰酸酯的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：將甲胺基甲酰氯溶解于溶劑中， 得到甲胺基甲酰氯溶液，在分解器中加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲基異氰酸酯，加熱 甲胺基甲酰氯溶液時(shí)，甲胺基甲酰氯溶液中添加有質(zhì)量比不低于〇. 03%的阻聚劑，甲胺基 甲酰氯溶液中，甲胺基甲酰氯的質(zhì)量濃度為5~11%。
[0007] 優(yōu)選的，阻聚劑選自磷酸三苯酸、甲苯磺酰異氰酸酯、碳酰異氰酸酯、正碳酸 四乙酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四苯酯、鋁酸三乙酯、三烷基胺、甲硼烷、亞磷酸三苯酯、 4,V-硫雙（6-叔丁基3, 3'-甲酚），苯酚、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚、磷酸二丁酯中 的至少一種。更佳的，阻聚劑為磷酸二丁酯。
[0008] 優(yōu)選的，甲胺基甲酰氯溶液中添加有質(zhì)量比為0. 05%~1%的阻聚劑。
[0009] 優(yōu)選的，加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲基異氰酸酯時(shí)，分解器中的相對(duì)壓力 為12~18kpa。更佳的，加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲基異氰酸酯時(shí)，分解器中的相對(duì) 壓力為16 kpa。
[0010] 加熱的溫度為50~80°C。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明的工藝操作簡單，在分解器中加入阻聚劑，設(shè)備內(nèi)壓在12~18Kpa之間，甲胺 基甲酰氯的濃度控制在5~11%之間，有效抑制甲基異氰酸酯自聚，使三聚物生成率減少近 60%，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)可以防止工藝管道堵塞，生產(chǎn)流暢性好，降低處理固廢的勞動(dòng)強(qiáng) 度，改善工作環(huán)境，自然環(huán)境友好，減少固廢，降低生產(chǎn)成本約3%。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 在分解器中加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲基異氰酸酯的常規(guī)生產(chǎn)工藝中，一 般認(rèn)為甲基異氰酸酯的分子量小不易聚合，且一般認(rèn)為阻聚劑僅對(duì)較大分子量的聚合物具 有較好的阻聚作用，因此，現(xiàn)有技術(shù)中并未有人嘗試在加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲 基異氰酸酯的過程中使用阻聚劑。發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)，特定條件下加入阻聚劑，可以 有效減少甲基異氰酸酯三聚體的生成，防止工藝管道堵塞，有利于保證生產(chǎn)的連續(xù)性并降 低生產(chǎn)成本。
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例及對(duì)比例，進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014] 阻聚劑在不同濃度甲胺基甲酰氯溶液的阻聚效果比較 1) 將甲胺基甲酰氯溶解于氯仿中，配制成不同濃度的甲胺基甲酰氯溶液； 2) 將甲胺基甲酰氯溶液導(dǎo)入分解器，加入質(zhì)量含量為0.05%的阻聚劑磷酸二丁酯， 60°C、相對(duì)壓力14kpa下加熱80min使甲胺基甲酰氯生成甲基異氰酸酯。
[0015] 對(duì)比例的反應(yīng)條件與上述操作相同，不同之處在于未添加阻聚劑。
[0016] 對(duì)制備得到的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，結(jié)果如表1所示。
[0017] 表1、甲胺基甲酰氯溶液濃度對(duì)阻聚效果的影響
從表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，只有控制甲胺基甲酰氯溶液中甲胺基甲酰氯的濃度在5~ 11%，可以使阻聚劑發(fā)揮出阻聚作用，有效減少三聚甲基異氰酸酯的產(chǎn)生。而未添加阻聚劑 的情況下，會(huì)產(chǎn)生大量三聚甲基異氰酸酯。
[0018] 不同阻聚劑添加量對(duì)阻聚效果的影響 1) 將甲胺基甲酰氯溶解于氯仿中，配制成為質(zhì)量百分濃度為8%的甲胺基甲酰氯溶液； 2) 將甲胺基甲酰氯溶液導(dǎo)入分解器，加入不同質(zhì)量的阻聚劑，60°C、相對(duì)壓力15kpa下 加熱80min使甲胺基甲酰氯生成甲基異氰酸酯。
[0019] 對(duì)制備得到的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，結(jié)果如表2所示。
[0020] 表2、阻聚劑對(duì)甲胺基甲酰氯溶液的阻聚效果的影響
從表中可以看出，不同的阻聚劑均具有較好的阻聚效果，以磷酸二丁酯的阻聚效果最 佳。
[0021] 分解器壓力對(duì)阻聚效果的影響 1) 將甲胺基甲酰氯溶解于氯仿中，配制成為質(zhì)量百分濃度為8%的甲胺基甲酰氯溶液； 2) 將甲胺基甲酰氯溶液導(dǎo)入分解器，加入質(zhì)量含量為0.05%的阻聚劑磷酸二丁酯， 60°C、不同相對(duì)壓力下加熱80min使甲胺基甲酰氯生成甲基異氰酸酯。
[0022] 對(duì)制備得到的產(chǎn)品進(jìn)行檢測，結(jié)果如表3所示。
[0023] 表3、壓力對(duì)甲胺基甲酰氯溶液的阻聚效果的影響
從表3可以看出，分解器內(nèi)的相對(duì)壓力對(duì)三聚甲基異氰酸酯的形成有較大的影響，相 對(duì)壓力在12kpa~18kpa時(shí)，阻聚效果最佳。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高產(chǎn)率甲基異氰酸酯的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：將甲胺基甲酰氯溶解于溶劑 中，得到甲胺基甲酰氯溶液，在分解器中加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲基異氰酸酯，其 特征在于：加熱甲胺基甲酰氯溶液時(shí)，甲胺基甲酰氯溶液中添加有質(zhì)量比不低于0. 03%的 阻聚劑，甲胺基甲酰氯溶液中，甲胺基甲酰氯的質(zhì)量濃度為5~11%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：阻聚劑選自磷酸三苯酸、甲苯磺酰 異氰酸酯、碳酰異氰酸酯、正碳酸四乙酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四苯酯、鋁酸三乙酯、三烷 基胺、甲硼烷、亞磷酸三苯酯、4,4'-硫雙（6-叔丁基3,3'-甲酚），苯酚、2,6_二叔丁 基-4-甲基苯酚、磷酸二丁酯中的至少一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：阻聚劑為磷酸二丁酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：甲胺基甲酰氯溶液中添加有質(zhì)量比 為0. 05%~1%的阻聚劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲 基異氰酸酯時(shí)，分解器中的相對(duì)壓力為12~18kpa。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲 基異氰酸酯時(shí)，分解器中的相對(duì)壓力為16kpa。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)工藝，其特征在于：加熱的溫度為50~80°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高產(chǎn)率甲基異氰酸酯的生產(chǎn)工藝，通過在分解器中加熱甲胺基甲酰氯溶液分解生成甲基異氰酸酯時(shí)添加，有效減少了三聚甲基異氰酸酯的產(chǎn)生。本發(fā)明的工藝操作簡單，三聚物生成率減少近60%，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)可以防止工藝管道堵塞，生產(chǎn)流暢性好，降低處理固廢的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，自然環(huán)境友好，減少固廢，降低生產(chǎn)成本約3%。
【IPC分類】C07C263/04, C07C265/04
【公開號(hào)】CN105418459
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510904036
【發(fā)明人】尹霖, 陳軍, 彭立宏, 雷糧林, 涂小妹, 王小寶, 邵劍, 江百巨, 雷華珍, 毛林生, 李龍水, 汪皆輝, 朱杰, 彭軍, 劉勝
【申請(qǐng)人】海利貴溪化工農(nóng)藥有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日