CN114773230B - 一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置及方法,所述净化装置包括依次连接的至少2组串联连接的洗涤分离装置和水分离装置;所述洗涤分离装置包括依次连接的洗涤装置和液液分离装置;所述净化方法采用成本低廉的洗涤剂对多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进行多级洗涤分离,高效脱除了其中的杂质氯离子,所述净化方法安全性高,绿色环保,适合大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,尤其涉及一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置及方法。
背景技术
异氰酸酯是生产聚氨酯的主要原料,被广泛用于弹性体、涂料、塑料、农药和皮革等行业。多苯甲烷多氨基甲酸甲酯是非光气法制备异氰酸酯的重要中间体,而多苯甲烷多氨基甲酸甲酯是由苯氨基甲酸甲酯与甲醛缩合制备得到的。在多苯甲烷多氨基甲酸甲酯的制备过程中,用到液相催化剂主要有盐酸、硫酸磷酸和混合酸等,其中盐酸、硫酸最为常用。由于异氰酸酯中的PM200产品要求其中氯离子含量<0.2%,故需要严格控制得到该产品的中间体多苯甲烷多氨基甲酸甲酯中游离氯含量<80ppm,即质量浓度要<10%。
CN106565545A公开了一种连续催化制备4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的方法,在有机溶剂存在条件下以苯氨基甲酸甲酯(MPC)、甲醛为原料,在负载型杂多固体酸催化剂催化条件下连续缩合得到4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯。所述方法4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的转化率大于99%,选择性大于81.6%。但该方法并没有对产物4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯进行进一步的净化处理。
CN106146353A公开了一种苯氨基甲酸甲酯的制备方法,其按如下步骤进行:(1)尿素、苯胺进入预反应器和二苯基脲合成反应器合成二苯基脲;(2)反应液由进料泵输送至降膜蒸发器、蒸发结晶器分离苯胺后,与甲醇混合后进入醇解反应器反应,反应物料进入闪蒸罐分离部分甲醇、苯胺,再经降膜蒸发器分离残余甲醇、大部分苯胺,得到苯氨基甲酸酯粗产品;(3)粗产品进入刮膜式分子蒸馏设备,进一步分离残余的微量苯胺、高沸物,得到高纯度苯氨基甲酸酯,其纯度不低于99.9%。所述制备方法可有效提高苯氨基甲酸甲酯的合成效率,产品收率不低于98.0%。所述的方法过程简单易行,为非光气制备二苯甲烷二异氰酸酯实际应用提供了中间体苯氨基甲酸酯的有效合成分离方法。该方法采用刮膜式分子蒸馏设备对苯氨基甲酸酯粗产品进行处理净化,但该设备占地面积大,价格昂贵,一定程度上增加了处理成本。
CN101693676A披露了一种萃取结晶耦合方法对粗产品苯氨基甲酸甲酯的纯化方法,采用复配的萃取结晶复合溶剂主要采用烃类、水及酸液混合液,纯化的苯氨基甲酸甲酯纯度99.5%。该分离方法采用大量的复配溶剂,其使用量为苯氨基甲酸甲酯粗品质量的20倍,并且重结晶分离过程复杂,不适合大规模推广应用。
因此,提供一种处理成本低且高效稳定的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置及方法脱除其中的氯离子,进而实现非光气法制备高品质异氰酸酯具有重要意义。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置及方法,所述多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置包括依次连接的洗涤分离装置和水分离装置;所述净化方法采用成本低廉的洗涤剂对多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进行多级洗涤分离,高效脱除了其中的杂质氯离子,所述净化方法安全性高,绿色环保,实现了中间体多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化提纯。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置,所述净化装置包括依次连接的至少2组串联连接的洗涤分离装置和水分离装置;所述洗涤分离装置包括依次连接的洗涤装置和液液分离装置。
本发明所述多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液包括二苯甲烷二氨基甲酸甲酯溶液、三苯甲烷二氨基甲酸甲酯溶液、四苯甲烷三氨基甲酸甲酯溶液、五苯甲烷二氨基甲酸甲酯溶液、六苯甲烷四氨基甲酸甲酯溶液或六苯甲烷五氨基甲酸甲酯溶液中至少两种的组合。
本发明所述多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置中依次连接的洗涤装置和液液分离装置,使得多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液在洗涤装置中与洗涤剂进行充分混合后,进入液液分离装置中将杂质离子,例如铁离子、氢离子或氯离子等高效分离去除。本发明中多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液经过至少2组这样串联连接的洗涤分离装置,使净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中氯离子含量低,可用于非光气法制备高品质的异氰酸酯。
本发明所述多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置中包括至少2组串联连接的洗涤分离装置,例如可以是2组、3组、4组、5组、6组或7组。
优选地,所述洗涤装置中设置有搅拌装置。
本发明对搅拌装置的转速和搅拌时间不进行特殊限定,只要实现洗涤剂与第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液均匀混合即可。
优选地,所述洗涤装置的一侧设置有多苯甲烷多氨基甲酸甲酯粗溶液进料管。
优选地,所述洗涤装置的顶部设置有洗涤剂进料管。
优选地,所述洗涤装置的底部设置有第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管。
优选地,所述液液分离装置的上部设置有洗涤剂出料管。
优选地,所述液液分离装置的底部设置有第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管。
优选地,所述液液分离装置包括自然分离液液分离器或离心式液液分离器。
本发明所述自然分离液液分离器是采用自然沉降的方式实现待处理有机物第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂分离。
优选地,所述水分离装置的上部设置有水分采出管。
优选地,所述水分离装置的底部设置有净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管。
优选地,所述水分离装置包括汽提塔、精馏塔或吸附塔中的任意一种。
第二方面,本发明还提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法采用第一方面所述的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行。
优选地,所述净化方法包括如下步骤:
(1)多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入洗涤分离装置,在洗涤剂的作用下进行洗涤处理,得到第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;
(2)所述第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入液液分离装置经分离处理得到第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;
(3)所述第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液。
本发明所述多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法采用廉价易得的洗涤剂对多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进行多级洗涤分离,使最主要的杂质离子氯离子从多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中分离处理,而且洗涤分离级数越多,即串联的洗涤分离装置越多,净化效果越好,最后采用水分离装置将洗涤剂脱除,得到净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液。本发明所述净化方法操作简单,易于调控,安全性高,绿色环保,适合大规模推广应用。
优选地,步骤(1)所述洗涤剂包括去离子水和/或碱水。
本发明优选所述洗涤剂包括去离子水和/或碱水,可以实现多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中氯离子的高效去除。而现有技术中采用有机溶剂例如烷基醇等进行洗涤处理,一方面,氯离子在有机溶剂中的溶解度较小,会导致氯离子的去除效果较差,另一方面,有机溶剂残留在多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中,会降低多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化效果。
优选地,所述碱水包括氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化镁溶液或氢氧化钙溶液中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液的组合,氢氧化镁溶液和氢氧化钙溶液的组合,氢氧化钾溶液和氢氧化镁溶液的组合,氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液的组合或氢氧化钾溶液、氢氧化镁溶液和氢氧化钙溶液三者的组合。
本发明优选最后一级洗涤处理中的洗涤剂包括去离子水,既可以实现多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中的各种杂质离子铁离子、氢离子、氯离子的分离去除,也能尽可能地减少洗涤剂碱水中的离子残留。
优选地,所述碱水的质量浓度≤2%,例如可以是2%、1.8%、1.5%、1.3%、1.2%、1%、0.7%、0.5%、0.2%或0.1%。
本发明优选所述碱水的质量浓度≤2%,可以实现多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液氯离子的高效分离去除。当碱水的质量浓度高于2%,会引入碱水中的杂质离子,影响多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化效果。
优选地,所述洗涤处理的温度为50~200℃,例如可以是50℃、60℃、70℃、90℃、100℃、130℃、150℃、170℃、190℃或200℃,优选为50~150℃。
本发明所述洗涤处理的温度为50~200℃,可以实现多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中氯离子的高效去除。当温度低于50℃或高于200℃时,氯离子从多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液转移到洗涤剂中的速率降低,整体洗涤脱除效果变差。
优选地,所述洗涤处理中第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比为1/1~100/1,例如可以是1/1、3/1、8/1、10/1、20/1、50/1、70/1、90/1或100/1,优选为1/1~10/1。
本发明所述洗涤处理中第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比为1/1~100/1,在该范围内,洗涤剂的比例越高,净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中氯离子含量越低。当第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比低于1/1,洗涤剂的使用量过高,会增加处理成本,当洗涤剂使用碱水时,还会额外引入新的杂质离子;当第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比高于100/1,洗涤剂的使用量过低,不能起到洗涤分离的效果。
优选地,步骤(2)所述分离处理的温度为50~200℃,例如可以是50℃、60℃、70℃、90℃、100℃、130℃、150℃、170℃、190℃或200℃,优选为50~150℃。
本发明优选所述洗涤处理和所述分离处理的温度保持一致,优选多组洗涤分离装置的温度也保持一致,这样可以减少不同装置的温度控制操作,降低整体工艺的调控难度。
优选地,所述分离处理的压力为-0.10~1.5MPa,例如可以是-0.10MPa、-0.05MPa、-0.01MPa、0.1MPa、0.2MPa、0.5MPa、0.8MPa、1.0MPa或1.5MPa,优选为-0.05MPa~0.5MPa。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
作为本发明优选的技术方案,所述净化方法包括如下步骤:
(1)多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入洗涤分离装置,在洗涤剂的作用下进行温度为50~200℃的洗涤处理,得到第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;所述洗涤剂包括去离子水和/或碱水;所述碱水的质量浓度≤2%;所述洗涤处理中第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比为1/1~100/1;
(2)所述第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入液液分离装置经温度为50~200℃、-0.10~1.5MPa的分离处理得到第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;
(3)所述第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置结构简单,采用多级洗涤分离装置对多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进行处理,实现了其中氯离子的高效稳定脱除;
(2)本发明提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法处理成本低,安全性高,绿色环保,净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中氯离子含量低,适用于非光气法制备高品质异氰酸酯。
附图说明
图1是实施例1提供的一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置的示意图。
图中:1-多苯甲烷多氨基甲酸甲酯粗溶液进料管;2-一级洗涤后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管;3-一级分离后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管;4-二级洗涤后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管;5-二级分离后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管;6-净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管;7-一级洗涤剂进料管;8-一级洗涤剂出料管;9-二级洗涤剂进料管;10-二级洗涤剂出料管;11-水分采出管;12-一级洗涤装置;13-一级液液分离装置;14-二级洗涤装置;15-二级液液分离装置;16-水分离装置。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。
需要理解的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员理应了解的是,本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备,但以上内容不属于本发明的主要发明点,本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局,本发明对此不做特殊要求和具体限定。
实施例1
本实施例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置,其示意图如图1所示。
所述净化装置包括依次连接的2组串联连接的洗涤分离装置和水分离装置16;所述洗涤分离装置包括依次连接的洗涤装置和液液分离装置;所述洗涤装置中设置有搅拌装置。
所述2组串联连接的洗涤分离装置分别命名为一级洗涤分离装置和二级洗涤分离装置。一级洗涤分离装置包括一级洗涤装置12和一级液液分离装置13,二级洗涤分离装置包括二级洗涤装置14和二级液液分离装置15。
所述一级洗涤装置12的一侧设置有多苯甲烷多氨基甲酸甲酯粗溶液进料管1,顶部设置有一级洗涤剂进料管7,底部设置有一级洗涤后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管2。
所述一级液液分离装置13的上部设置有一级洗涤剂出料管8,底部设置有一级分离后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管3。所述一级液液分离装置13为离心式液液分离器。
所述二级洗涤装置14的顶部设置有二级洗涤剂进料管9,底部设置有二级洗涤后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管4。
所述二级液液分离装置15的上部设置有二级洗涤剂出料管10,底部设置有二级分离后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管5。所述二级液液分离装置15为离心式液液分离器。
所述水分离装置16的上部设置有水分采出管11,底部设置有净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管6。所述水分离装置16为汽提塔。
实施例2
本实施例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置,所述净化装置除了串联连接的洗涤分离装置的数量为3组,分别命名为一级洗涤分离装置、二级洗涤分离装置和三级洗涤分离装置外,其余均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置,所述净化装置除了串联连接的洗涤分离装置的数量为5组,分别命名为一级洗涤分离装置、二级洗涤分离装置、三级洗涤分离装置、四级洗涤分离装置和五级洗涤分离装置外,其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置,所述净化装置除了洗涤分离装置的数量为1组外,其余均与实施例1相同。
应用例1
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法采用实施例1提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行,所述净化方法包括如下步骤:
(1’)质量浓度为2%的MDC溶液(4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯,英文:Methylenediphenyl dicarbamate,缩写为MDC)进入一级洗涤分离装置,在质量浓度为2%的烧碱溶液的作用下进行温度为80℃的一级洗涤处理,得到第一MDC溶液;所述洗涤处理中第一MDC溶液与烧碱溶液的体积比为1/1;
(2’)所述第一MDC溶液进入一级液液分离装置经温度为80℃、1.0MPa的分离处理得到第二MDC溶液;
(3’)所述第二MDC溶液进入二级洗涤分离装置,在去离子水的作用下进行温度为80℃的二级洗涤处理,得到第三MDC溶液;所述洗涤处理中第二MDC溶液与去离子水的体积比为1/1;
(4’)所述第三MDC溶液进入二级液液分离装置经温度为80℃、1.0MPa的分离处理得到第四MDC溶液;
(5’)所述第四MDC溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后MDC溶液。
应用例2
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(1’)中一级洗涤处理和步骤(3’)中二级洗涤处理的温度均替换为90℃外,其余均与应用例1相同。
应用例3
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(1’)中一级洗涤处理和步骤(3’)中二级洗涤处理的温度均替换为100℃外,其余均与应用例1相同。
应用例4
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法采用实施例1提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行,所述净化方法包括如下步骤:
(1’)质量浓度为5%的MDC溶液进入一级洗涤分离装置,在质量浓度为2%的烧碱溶液的作用下进行温度为100℃的一级洗涤处理,得到第一MDC溶液;所述洗涤处理中第一MDC溶液与烧碱溶液的体积比为1/1;
(2’)所述第一MDC溶液进入液液分离装置经温度为80℃、1.0MPa的分离处理得到第二MDC溶液;
(3’)所述第二MDC溶液进入二级洗涤分离装置,在去离子水的作用下进行温度为100℃的二级洗涤处理,得到第三MDC溶液;所述洗涤处理中第二MDC溶液与去离子水的体积比为1/1;
(4’)所述第三MDC溶液进入液液分离装置经温度为80℃、1.0MPa的分离处理得到第四MDC溶液;
(5’)所述第四MDC溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后MDC溶液。
应用例5
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(1’)洗涤处理中第一MDC溶液与烧碱溶液的体积比为1/1替换为10/1,并且将步骤(3’)洗涤处理中第二MDC溶液与去离子水的体积比为1/1替换为10/1外,其余均与应用例4相同。
应用例6
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(1’)洗涤处理中第一MDC溶液与烧碱溶液的体积比为1/1替换为10/1,并且将步骤(3’)洗涤处理中第二MDC溶液与去离子水的体积比为1/1替换为20/1外,其余均与应用例4相同。
应用例7
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(1’)中质量浓度为2%的烧碱溶液替换为质量浓度为15%的烧碱溶液外,其余均与应用例1相同。
应用例8
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(1’)中质量浓度为2%的烧碱溶液替换为烷基醇外,其余均与应用例1相同。
应用例9
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法除了将步骤(3’)中的去离子水替换为烷基醇外,其余均与应用例1相同。
应用例10
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法采用实施例2提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行,所述净化方法除了二级洗涤处理中的洗涤剂为质量浓度为3%的氢氧化钾溶液,三级洗涤处理中的洗涤剂为去离子水外,其余均与应用例1相同。
应用例11
本应用例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法采用实施例3提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行,所述净化方法除了二级洗涤处理中的洗涤剂为质量浓度为5%的氢氧化钾溶液,三级洗涤处理中的洗涤剂为质量浓度为3%的氢氧化镁溶液,四级洗涤处理中的洗涤剂为质量浓度为4%的氢氧化钙溶液,五级洗涤处理中的洗涤剂为去离子水外,其余均与应用例1相同。
应用对比例1
本应用对比例提供一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,所述净化方法采用对比例1提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行,所述净化方法包括如下步骤:
(1’)质量浓度为5%的MDC溶液进入洗涤分离装置,在质量浓度为2%的烧碱溶液的作用下进行温度为100℃的洗涤处理,得到第一MDC溶液;所述洗涤处理中第一MDC溶液与烧碱溶液的体积比为1/1;
(2’)所述第一MDC溶液进入液液分离装置经温度为100℃、0.8MPa的分离处理得到第二MDC溶液;
(3’)所述第二MDC溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后MDC溶液。
采用离子色谱法测定上述应用例和应用对比例得到的净化后MDC溶液中的氯离子的含量,结果如表1所示。
表1
从表1可以看出:
(1)综合应用例1~6可以看出,本发明提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置实现了其中氯离子的高效稳定脱除,净化后MDC溶液中氯离子含量可达20.8ppm以下,适用于非光气法制备高品质异氰酸酯;
(2)综合应用例1与应用例7可以看出,由于应用例7步骤(1’)中采用质量浓度为15%的烧碱溶液,导致MDC溶液变质生成醇,进而影响分离效果,净化后MDC溶液中氯离子含量高达128.9ppm;
(3)综合应用例1与应用例8~9可以看出,由于应用例8步骤(1’)中的洗涤剂为有机溶剂烷基醇,应用例9步骤(3’)中的洗涤剂为有机溶剂烷基醇,有机溶剂会残留在MDC溶液中,会降低MDC溶液的净化效果,净化后MDC溶液中氯离子含量分别为158.2ppm和63.6ppm;
(4)综合应用例1与应用例10~11可以看出,串联连接的洗涤分离装置的数量越多,最终得到的净化后MDC溶液中氯离子含量越低;
(5)综合应用例1与应用对比例1可以看出,当多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置中洗涤分离装置的数量为1组,并不能实现MDC溶液中氯离子的高效净化,所得净化后MDC溶液中氯离子含量高达342ppm。
综上所述,本发明提供的本发明提供的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置实现了其中氯离子的高效稳定脱除,净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液中氯离子含量低,适用于非光气法制备高品质异氰酸酯;所述净化方法适合大规模推广应用。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (18)
1.一种多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化方法,其特征在于,所述净化方法采用下述的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液的净化装置进行;
所述净化装置包括依次连接的洗涤分离装置和水分离装置;所述洗涤分离装置包括依次连接的洗涤装置和液液分离装置;所述洗涤分离装置的数量为至少2组;
所述净化方法包括如下步骤:
(1)多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入至少2组串联连接的洗涤分离装置,其中在一级洗涤装置内在洗涤剂的作用下进行洗涤处理,得到第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;所述洗涤剂为去离子水和/或碱水;所述碱水的质量浓度≤2%;所述洗涤处理中第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比为1/1~100/1;
(2)所述第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入一级液液分离装置经分离处理得到第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;
所述第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液继续依次进入下一组洗涤装置和液液分离装置进行处理,直至进入最后一级液液分离装置;
(3)最后一级液液分离装置处理后的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液。
2.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述洗涤装置中设置有搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述洗涤装置的顶部设置有洗涤剂进料管。
4.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述一级洗涤装置的底部设置有第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管。
5.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述液液分离装置的上部设置有洗涤剂出料管。
6.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述一级液液分离装置的底部设置有第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管。
7.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述液液分离装置包括自然分离液液分离器或离心式液液分离器。
8.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述水分离装置的上部设置有水分采出管。
9.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述水分离装置的底部设置有净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液出料管。
10.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述水分离装置包括汽提塔、精馏塔或吸附塔中的任意一种。
11.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,步骤(1)所述洗涤处理的温度为50~200℃。
12.根据权利要求11所述的净化方法,其特征在于,所述洗涤处理的温度为50~150℃。
13.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述洗涤处理中第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比为1/1~10/1。
14.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,步骤(2)所述分离处理的温度为50~200℃。
15.根据权利要求14所述的净化方法,其特征在于,步骤(2)所述分离处理的温度为50~150℃。
16.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述分离处理的压力为-0.10~1.5MPa。
17.根据权利要求16所述的净化方法,其特征在于,所述分离处理的压力为-0.05MPa~0.5MPa。
18.根据权利要求1所述的净化方法,其特征在于,所述净化方法包括如下步骤:
(1)多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入至少2组串联连接的洗涤分离装置,其中在一级洗涤装置内在洗涤剂的作用下进行温度为50~200℃的洗涤处理,得到第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;所述洗涤剂为去离子水和/或碱水;所述碱水的质量浓度≤2%;所述洗涤处理中第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液与洗涤剂的体积比为1/1~100/1;
(2)所述第一多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入一级液液分离装置经温度为50~200℃、-0.10~1.5MPa的分离处理得到第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液;
所述第二多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液继续依次进入下一组洗涤装置和液液分离装置进行处理,直至进入最后一级液液分离装置;
(3)最后一级液液分离装置处理后的多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液进入水分离装置脱除洗涤剂后,得到净化后多苯甲烷多氨基甲酸甲酯溶液。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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