DD238042A1 - METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF MDA / POLYAMINE MIXTURES - Google Patents

METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF MDA / POLYAMINE MIXTURES Download PDF

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DD238042A1
DD238042A1 DD27701985A DD27701985A DD238042A1 DD 238042 A1 DD238042 A1 DD 238042A1 DD 27701985 A DD27701985 A DD 27701985A DD 27701985 A DD27701985 A DD 27701985A DD 238042 A1 DD238042 A1 DD 238042A1
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aniline
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mda
phosgenation
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Michael Gassan
Helmut Tietz
Dieter Scheller
Matthias Albert
Hans-Georg Boehm
Siegmund Pohl
Regina Hendreich
Ulrich Schoner
Volker Scharr
Christian Ringel
Harald Hendel
Eberhard Sindermann
Christel Hammer
Peter Von Malotki
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Schwarzheide Synthesewerk Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten durch Phosgenierung von Aminen der Diphenylmethanreihe, durch saure Kondensation von Anilin und Formaldehyd, welche bei der Hartschaumherstellung angewandt werden. Die erfindungsgemaesse Aufgabe wird dadurch geloest, dass die kontinuierliche Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten durch Phosgenierung von Methylendianilinen und deren hoeherkernigen Oligomeren, welche sich durch einen geringen Gehalt an N-Methylierungsprodukten auszeichnen in der Weise erfolgt, das Formaldehyd in den Anilinhydrochloridstrom kontinuierlich in 2 Raten zugegeben wird und nach der ersten Formaldehydzugabe der Produktstrom auf eine Temperatur 50C abgekuehlt wird.The invention relates to a process for the preparation of high-quality aromatic isocyanates by phosgenation of amines of the diphenylmethane series, by acid condensation of aniline and formaldehyde, which are used in the production of rigid foam. The object according to the invention is achieved by continuously adding 2 equivalents of formaldehyde to the aniline hydrochloride stream by phosgenation of methylenedianilines and their higher-nuclear oligomers, which are distinguished by a low content of N-methylation products, in a continuous manner and after the first formaldehyde addition, the product stream is cooled to a temperature 50C.

Description

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten zu entwickeln, welches sich auch bei Einsatz eines relativ geringen Anilinanteils (Molverhältnis Anilin:Formaldehyd S 2:1) durch einen geringen Gehalt an N-Methyl-Verbindungen, einem hohen 4,4'-lsomergehalt, als auch einem dem Verwendungszweck entsprechend variierbaren Gehalt an Methylendiisocyanat und 2,4'-lsomeren auszeichnet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die kontinuierliche Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten durch Phosgenierung von Methylendianilinen und deren höherkernigen Oligomeren, die durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd unter sauren Bedingungen gebildet werden und sich durch einen geringen Gehaltan N-Methylierungsprodukten auszeichnen in der Weise erfolgt, daß Formaldehyd in den Anilinhydrochloridstrom kontinuierlich in 2 Raten zugegeben wird.The invention has for its object to develop a continuous process for the preparation of high-quality aromatic isocyanates, which is also by use of a relatively low aniline content (molar ratio aniline: formaldehyde S 2: 1) by a low content of N-methyl compounds, a high content of 4,4'-isomer, as well as a variable according to the intended use content of methylene diisocyanate and 2,4 'isomers. According to the invention the object is achieved in that the continuous production of high-quality aromatic isocyanates by phosgenation of methylenedianilines and their higher-nuclear oligomers, which are formed by condensation of aniline and formaldehyde under acidic conditions and characterized by a low content of N-methylation products is carried out in such a way in that formaldehyde is added continuously to the aniline hydrochloride stream in 2 installments.

Danach wird eine bestimmte adiabate Temperaturerhöhung des Reaktionsgemisches zugelassen und vor der zweiten Formaldehydzugabe auf eine Temperatur < 500C abgekühlt. Der mengenmäßige Anteil der ersten Formaldehydzugabe beträgt 30 bis 50% der Gesamtmenge an Formaldehyd.Thereafter, a certain adiabatic increase in temperature of the reaction mixture is allowed and cooled before the second addition of formaldehyde to a temperature <50 0 C. The quantitative proportion of the first formaldehyde addition is 30 to 50% of the total amount of formaldehyde.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird im Unterschied zu den Verfahren des Standes der Technik sowohl die Bildung von N-Methylverbindungen bei der säurekatalysierten Anilin-Formaldehyd-Kondensation sehr gering gehalten als auch gleichzeitig eine Ablagerung von polymeren Vorkondensaten in den Wärmeaustauschern vermieden. Nach der üblichen vollständigen Umlagerung der noch im Reaktionsgemisch vorliegenden Aminobenzylanilin-Bindungen zu primären Aminen, der Neutralisation des salzsauren Reaktionsgemisches, Waschen und anschließender destillativer Entfernung von Anilin und Restwasser erhält man ein MDA/Polyamingemisch mit einem geringen Gehalt an N-Methyl-MDA bzw. höherkernigen Oligomeren und Dichin bzw. dessen Derivaten. Das so erzeugte MDA/Polyamingemisch läßt sich problemlos, d. h. ohne nennenswerte Feststoffabscheidungen in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise Monochlorbenzen, phosgenieren und weist bezüglich des Gehaltes an chlorenthaltenden Verbindungen eine wesentlich verbesserte Qualität auf. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für alle Anilin/Formaldehyd-Molverhältnisse von 1,4 bis 4:1, vorzugsweise 1,6 bis 2,0:1, anwendbar. Das Molverhältnis Säure:Anilin kann entsprechend dem gewünschten Isomerenverhältnis zwischen 0,3 und 0,9 variiert werden, wobei vorzugsweise Salzsäure als saurer Katalysator verwendet wird. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daßBy the method according to the invention, in contrast to the methods of the prior art, both the formation of N-methyl compounds in the acid-catalyzed aniline-formaldehyde condensation is kept very low and at the same time prevents a deposition of polymeric precondensates in the heat exchangers. After the usual complete rearrangement of present in the reaction mixture Aminobenzylanilin bonds to primary amines, the neutralization of the hydrochloric acid reaction mixture, washing and subsequent removal by distillation of aniline and residual water to obtain an MDA / polyamine mixture with a low content of N-methyl-MDA or higher-nuclear oligomers and dichin or its derivatives. The MDA / polyamine mixture thus produced can be easily, d. H. without appreciable solid deposits in an inert solvent, such as monochlorobenzene, phosgenate and has respect to the content of chlorine-containing compounds to a significantly improved quality. The process according to the invention can be used for all aniline / formaldehyde molar ratios of 1.4 to 4: 1, preferably 1.6 to 2.0: 1. The molar ratio of acid: aniline can be varied according to the desired isomer ratio between 0.3 and 0.9, wherein preferably hydrochloric acid is used as the acidic catalyst. The advantages of the method according to the invention are that

— der Gehalt an N-Methylierungsprodukten im MDA/Polyamingemisch minimiert und damit die Isocyanatqualität bezüglich des Gehaltes an chlorenthaltenden Verbindungen wesentlich verbessert wird- Minimized the content of N-methylation products in the MDA / polyamine mixture and thus the isocyanate quality is substantially improved with respect to the content of chlorine-containing compounds

— Ablagerungen sowohl bei der Herstellung des MDA/Polyamins als auch im Isocyanatbereich vermieden werden, wodurch die Laufzeit einer großtechnischen Anlage erhöht wird- Deposits are avoided both in the production of MDA / polyamine and in the isocyanate, whereby the term of a large-scale plant is increased

— durch die kontinuierliche Fahrweise eine gute Raum-Zeitausbeute erreicht wird.- By the continuous driving a good space-time yield is achieved.

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen und zwei Vergleichsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments and two comparative examples.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Aus 31,5%iger Salzsäure und wassergesättigtem Anilin wird kontinuierlich ein Produkstrom einer wäßrig-anilinhaltigen Anilinhydrochloridlösung erzeugt, in dem ständig ein Molverhältnis von Säure zu Anilin von 0,5 bis 0,55 vorliegt. Mit einer Temperatur von 400C gelangt die Anilinhydrochloridlösung zu einer Mischeinrichtung, in der unter Turbulenz eine homogene Vermischung mit einer 37%igen wäßrigen und bei einer Temperatur von 300C gehaltenen Formaldehydlösung erfolgt. Die Volumenströme der Anilinhydrochloridlösung und der Formaldehydlösung werden dabei im Verhältnis von 3,7:0,5 (Molverhältnis Anilin !Formaldehyd 3,6:1 !gemischt. Nach adiabatem Erreichen einer Reaktionstemperatur von 700C wird mittels Wärmeaustauscher sofort auf 400C abgekühlt und wiederum in einer Mischeinrichtung die Reaktionsmischung mit dem restlichen Formalin (37%igewäßrigeLösung,30°C/Gesamtmolverhältnis Anilin:Formaldehyd 1,8:1) unterTurbulenz vermischt.A product stream of an aniline-containing aniline hydrochloride solution is continuously produced from 31.5% strength hydrochloric acid and water-saturated aniline, in which there is always a molar ratio of acid to aniline of 0.5 to 0.55. With a temperature of 40 0 C, the aniline hydrochloride solution passes to a mixing device in which under turbulence, a homogeneous mixing with a 37% aqueous and held at a temperature of 30 0 C held formaldehyde solution. The volume flows of the aniline hydrochloride solution and of the formaldehyde solution are mixed in a ratio of 3.7: 0.5 (molar ratio of aniline: formaldehyde 3.6: 1) After adiabatic reaching a reaction temperature of 70 ° C., the mixture is immediately cooled to 40 ° C. by means of a heat exchanger and again mixing in a mixer the reaction mixture with the remaining formalin (37% aqueous solution, 30 ° C / total molar ratio aniline: formaldehyde 1.8: 1) under turbulence.

Das aus dem Reaktor austretende 65°C heiße Reaktionsgemisch wird auf 85°C erwärmt und bei einer Temperatur von 85°C bis 950C und einer mittleren Verweilzeit von 120 min gehalten. Nach dem Verlassen der Endreaktionszone wird das Produkt auf 700C abgekühlt, mit überschüssiger Natronlauge neutralisiert, die organische Phase abgetrennt, mit Wasser praktisch chloridfrei gewaschen und dann das überschüssige Anilin und gelöstes Wasser durch schonende Destillation entfernt. Das so erhaltene MDA/Polyamingemisch wird durch folgende Analysenkennzahlen charakterisiert:The exit from the reactor 65 ° C hot reaction mixture is heated to 85 ° C and maintained at a temperature of 85 ° C to 95 0 C and an average residence time of 120 min. After leaving the Endreaktionszone the product is cooled to 70 0 C, neutralized with excess sodium hydroxide solution, the organic phase separated, washed with water virtually free of chloride and then removed the excess aniline and dissolved water by gentle distillation. The resulting MDA / polyamine mixture is characterized by the following analytical parameters:

MDA 3-Kern 4-Kern 5-Kern (durch GPCermittelt, AngabeinMDA 3-core 4-core 5 core (determined by GPC, Angabein

51,5% 24,3% 12,2% 12,0% Gewichtsprozent)51.5% 24.3% 12.2% 12.0% by weight)

MDA-Isomerenverteilung (durch GC ermittelt,MDA isomer distribution (determined by GC,

2,4' 4,4' N-Methyl-MDA Angabein Gewichtsprozent)2,4 ', 4,4'-N-methyl-MDA, anabout per cent by weight)

3,4% 96,0% 0,6%3.4% 96.0% 0.6%

1,1 Gewichtsprozent Dichin (mittels UV-Messung)1.1% by weight of dichlorine (by UV measurement)

320 mPas Viskosität/70 °C320 mPas viscosity / 70 ° C

Dieses MDA/Polyamingemisch wird in Monochlorbenzen gelöst und phosgeniert. Bei der Phosgenierung erhält man eine helle chlorbenzenische Reaktionslösung, die frei von Abscheidungen ist. Nach der destillativen Aufarbeitung werden folgende Analysenwerte ermittelt: This MDA / polyamine mixture is dissolved in monochlorobenzene and phosgenated. In the phosgenation, a bright chlorobenzene reaction solution is obtained which is free from deposits. After working up by distillation, the following analytical values are determined:

0,30 Gewichtsprozent hydrolysierbares Chlor0.30 weight percent hydrolyzable chlorine

0,04 Gewichtsprozent Acidität0.04 weight percent acidity

185mPasViskosität/25°C185mPasViskosität / 25 ° C

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Ausführungsbeispiel 1 wird mit der einzigen Abwandlung wiederholt, daß die Volumenströme der Anilinhydrochloridlösung und der Formaldehydlösung in einem Verhältnis von 3,7:0,3 (Molverhältnis Anilin: Formaldehyd 6:1) gemischt werden. NachEmbodiment 1 is repeated with the only modification that the volume flows of the aniline hydrochloride solution and the formaldehyde solution in a ratio of 3.7: 0.3 (molar ratio of aniline: formaldehyde 6: 1) are mixed. To

Abkühlung mittels Wärmeaustauscher wird die Reaktionsmischung mit dem restlichen Formalin (Gesamtmolverhältnis Anilin:Formaldehyd 1,8:1) vermischt. Nach den entsprechenden Verfahrensstufen erhält man ein MDA/Polyamingemisch mitCooling by means of a heat exchanger, the reaction mixture is mixed with the remaining formalin (total molar ratio of aniline: formaldehyde 1.8: 1). After the corresponding process steps, an MDA / polyamine mixture is obtained

folgenden Analysenwerten:following analysis values:

MDA 3-Kern 4-Kern 5-10 Kern mittels GPC, AngabeinMDA 3-core 4-core 5-10 core by GPC, Angabein

52,9 24,8 11,9 10,4 Gewichtsprozent)52.9 24.8 11.9 10.4% by weight)

Viskosität bei 7O0CViscosity at 7O 0 C.

295mPas295mPas

MDA Isomerverteilung (durch GC ermittelt,MDA isomer distribution (determined by GC,

2,4' 4,4' N-Methyl'MDA Angabein Gewichtsprozent)2,4 ', 4,4'-N'-methyl'MDA is an amount by weight)

2,9 96,6 0,52.9 96.6 0.5

Dichin (mittels UV-Messung, Angabe inDichin (by UV measurement, specified in

1,0 Gewichtsprozent)1.0% by weight)

Nach Lösung dieses MDA/Polyamingemisches in Monochlorbenzen und Phosgenierung erhält man eine helle Lösung, die frei von Abscheidungen ist. Nach der Aufarbeitung werden bei der analytischen Charakterisierung folgende Kennwerte erhalten:After dissolution of this MDA / polyamine mixture in monochlorobenzene and phosgenation to obtain a bright solution that is free of deposits. After working up, the following characteristics are obtained in the analytical characterization:

0,28 Gewichtsprozent hydrolysierbares Chlor 0,04 Gewichtsprozent Acidität 180mPasViskosität/25°C0.28 weight percent hydrolyzable chlorine 0.04 weight percent acidity 180mPas viscosity / 25 ° C

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Analog den Ausführungsbeispielen wird aus 31,5%iger Salzsäure und wassergesättigtem Anilin kontinuierlich ein wäßriganilinhaltiger Anilinhydrochlorid-Strom mit einem Molverhältnis von Säure zu Anilin von 0,50 bis 0,55 erzeugt. Diese Anilinhydrochloridlösung (Temperatur 400C) wird mittels einer Mischeinrichtung turbulent mit einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung (Temperatur 300C) vermischt. Die Volumenströme der Anilinhydrochloridlösung und der Formaldehydlösung werden dabei ebenfalls im Verhältnis 3,7:0,5 (Mol verhältnis Anilin: FM A 3,6:1) gemischt. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel wird die Reaktionsmischung nach Erreichung der Reaktionstemperatur von 690C nicht abgekühlt, sondern sofort mit dem restlichen Formalin C 37%ige wäßrige Lösung, 300C, Gesamtmolverhältnis Anilin:FMA 1,8:1) in einer Mischeinrichtung unter Turbulenz vermischt. Es stellt sich hierbei eine Reaktionstemperatur von 980C ein. Das mit dieser Temperatur aus dem Reaktor der Anfangsreaktionsstufe anfallende Produkt wird analog den Ausführungsbeispielen weiter behandelt. Man erhält ein MDA/Polyamingemisch mit folgenden Analysenkennzahlen:Analogously to the exemplary embodiments, an aqueous aniline hydrochloride stream containing 31.5% strength hydrochloric acid and water-saturated aniline is continuously produced with a molar ratio of acid to aniline of 0.50 to 0.55. This Anilinhydrochloridlösung (temperature 40 0 C) is mixed by means of a mixer turbulent with a 37% aqueous formaldehyde solution (temperature 30 0 C). The volume flows of the aniline hydrochloride solution and the formaldehyde solution are also mixed in a ratio of 3.7: 0.5 (molar ratio of aniline: FM A 3.6: 1). In contrast to the embodiment, the reaction mixture is not cooled after reaching the reaction temperature of 69 0 C, but immediately with the remaining formalin C 37% aqueous solution, 30 0 C, total molar ratio aniline: FMA 1.8: 1) in a mixing device under turbulence mixed. It turns this case a reaction temperature of 98 0 C a. The product obtained at this temperature from the reactor of the initial reaction stage is treated analogously to the exemplary embodiments. An MDA / polyamine mixture with the following analytical parameters is obtained:

(durch GPC ermittelt, Angabe in Gewichtsprozent)(determined by GPC, by weight)

(durch GC ermittelt, Angabein Gewichtsprozent)(determined by GC, indication in weight percent)

(mittels UV-Messung, Angabe in Gewichtsprozent)(by UV measurement, in percent by weight)

Das erhaltene MDI/Polyisocyanat wird durch folgende Kennzahlen charakterisiert: 0,88 Gewichtsprozent hydrolysierbares Chlor 0,10 Gewichtsprozent Acidität 175mPas Viskosität/25°CThe resulting MDI / polyisocyanate is characterized by the following characteristics: 0.88% by weight of hydrolyzable chlorine 0.10% by weight of acidity 175mPas viscosity / 25 ° C

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Die in dem Vergleichsbeispiel 1 beschriebene Verfahrensweise wird mit der Abwandlung angewendet, daß das Formalin in drei Raten (jeweils 33 Ѵз Prozent der Gesamtmenge) dem Anilinhydrochloridstrom ohne Zwischenkühlung zugemischt wird. Nach den jeweiligen Formalin-Zugaben stellen sich folgende Reaktionstemperaturen ein: 60°C, 85°C und 1000C. Das anfallende Produkt wird analog dem Ausführungsbeispiel weiter behandelt und wird durch folgende Analysenkennzahlen charakterisiert:The procedure described in Comparative Example 1 is used with the modification that the formalin in three rates (each 33 Ѵз percent of the total) is added to the Anilinhydrochloridstrom without intermediate cooling. After the respective additions of formalin, the following reaction temperatures are established: 60.degree. C., 85.degree. C. and 100.degree. C. The resulting product is treated further analogously to the exemplary embodiment and is characterized by the following analytical parameters:

MDA 3-Kern 4-Kern 5-10 Kern (durch GPC ermittelt, AngabeinMDA 3-core 4-core 5-10 core (determined by GPC, Angabein

53,4 22,9 13,9 9,8 Gewichtsprozent)53.4, 22.9, 13.9, 9.8 percent by weight)

Viskosität bei 70 0CViscosity at 70 ° C.

280mPas280mPas

MDA-Isomerenverteilung (mittels GC, Angabe inMDA isomer distribution (by GC, indicated in

2,4' 4,4' МММ Gewichtsprozent)2,4 '4,4' МММ weight percentage)

1,4 96,1 2,41.4 96.1 2.4

Dichin: 3,6 (durch UV-Messung, AngabeinDichin: 3.6 (by UV measurement, Angabein

Gewichtsprozent)By weight)

Nach der Phosgenierung erhält man ein MDI/Polyisocyanat mit folgenden Kennwerten: 0,81 Gewichtsprozent hydrolyAfter the phosgenation, an MDI / polyisocyanate with the following characteristics is obtained: 0.81% by weight of hydroly

sierbares ChlorAdjustable chlorine

0,09 GewichtsprozentAcidität0.09% by weight acidity

155 mPasViskosität/25°C155 mPas viscosity / 25 ° C

MDA 3-KernMDA 3 core 4-Kern4-core 5-10 Kern5-10 core 52,1 % 24,1 %52.1% 24.1% 12,0 %12.0% 11,8%11.8% Viskosität bei 70 0CViscosity at 70 ° C. 300mPas300mPas MDA-Isomerenverteilung:MDA-isomer: 2,4' 4,4'2,4 '4,4' ММММММ 3,0% 94,1%3.0% 94.1% 2,9 %2.9% Dichin:Dichin: 4,1 %4.1%

Claims (2)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten durch Phosgenierung von Methylendianilinen und deren höherkernigen Oligomeren, die durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd unter sauren Bedingungen gebildet werden und sich durch einen geringen Gehalt an N-Methylierungsprodukten auszeichnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des Formaldehyds kontinuierlich in 2 Raten erfolgt und nach der ersten Formaldehydzugabe der Produktstrom auf eine Temperatur < 500C abgekühlt wird.1. A process for the continuous production of high-quality aromatic isocyanates by phosgenation of methylenedianilines and their higher-nuclear oligomers, which are formed by condensation of aniline and formaldehyde under acidic conditions and are characterized by a low content of N-methylation products, characterized in that the addition of the Formaldehyde is carried out continuously in 2 installments and after the first addition of formaldehyde, the product stream is cooled to a temperature <50 0 C. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der mengenmäßige Anteil der ersten Formaldehydzugabe 30 bis 50% der Gesamtmenge an Formaldehyd beträgt.2. The method according to item 1, characterized in that the quantitative proportion of the first addition of formaldehyde is 30 to 50% of the total amount of formaldehyde. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten durch Phosgenierung von Aminen der Diphenylmethanreihe, durch saure Kondensation von Anilin und Formaldehyd, welche bei der Herstellung von Hartschäumen Anwendung finden.The invention relates to a process for the continuous production of high-quality aromatic isocyanates by phosgenation of amines of the diphenylmethane series, by acid condensation of aniline and formaldehyde, which find application in the production of rigid foams. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Zur Herstellung von Di- bzw. höherfunktionellen Polyisocyanaten werden bekanntlich Methylendianiline und deren höherkernige Oligomere (nachfolgend als MDA/Polyamingemisch bezeichnet) eingesetzt. Verfahren zur großtechnischen Gewinnung des MDA/Polyamingemisches sind seit langem bekannt und z. B. in DD-AP 89620, DD-AP 89723, DE-PS 1643363, DE-OS 2127263 oder DD-AP 119528 beschrieben. Im allgemeinen wird zur Herstellung des MDA/Polyamidgemisches so vorgegangen, daß zunächst Anilin mit saurem Katalysator, bevorzugt Salzsäure, versetzt und anschließend Formaldehyd hinzugefügt wird. Das ausreagierte, im allgemeinen stark salzsäurehaltige Reaktionsgemisch muß zur Gewinnung des Reaktionsproduktes alkalisch aufgearbeitet, mit Wasser gewaschen und nicht umgesetztes Anilin und noch gelöstes Wasser destillativ entfernt werden. Aus dem MDA/Polyamingemisch entsteht nach bekannten Verfahren durch Phosgenieren in einem inerten Lösungsmittel, beispielsweise Monochlorbenzen, ein MDI/Polyisocyanatgemisch, das in bekannter Weise aufgearbeitet und dabei auch in ein Polyisocyanatgemisch und ein bevorzugt Diisocyanat enthaltendes Gemisch aufgetrennt werden kann. Während die Herstellung von MDA/Polyamingemischen im diskontinuierlichen Prozeß verhältnismäßig gut zu beherrschen ist, treten bei einer Übertragung in die kontinuierliche Produktionsweise größere Probleme auf. Besonders kritisch ist bei der kontinuierlichen Umsetzung zwichen Anilin und Formalin im salzsauren Medium die Anfangsreaktionsphase. Darunter ist die eigentliche Kondensationsreaktion zu verstehen, d. h. die unter Wasserabspaltung aus dem Formaldehyd und dem am Stickstoff des Anilins stattfindende Primärreaktion und die nachfolgende Weiterreaktion zu Kondensation mit Aminobenzylanilin-Bindungen. Die Bedingungen in der Anfangsphase der Anilin-Formaldehyd-Reaktion, wie Temperaturführung, Anilin-Formaldehydverhältnis und Vermischung der Komponenten bestimmen bereits in starkem Maße die Qualität der für die Polyurethansynthese eingesetzten Isocyanate. So ist die Herstellung des MDA/Polyaminsvon unerwünschten Nebenreaktionen begleitet, wodurch sekundäre und tertiäre Amine in Gestalt von monomerem N-Methyl-MDA bzw. höherkernigen Oligomeren und 3,4-Dihydro-3-phenyl-chinazolin (Dichin) bzw. dessen Derivaten entstehen und deren Ausmaß von den genannten Reaktionsparametern abhängt. Es ist wichtig, diese Reaktionen unter Kontrolle zu halten, da die durch sie gebildeten Nebenprodukte nach der Phosgenierung kein Isocyanat, sondern beständige, schwer oder nicht entfernbare Verunreinigungen mit bestimmten Mengen fest gebundenem Chlor ergeben. Diese Nebenprodukte stören z. B. die gewünschte Funktion von Katalysatoren bei der Polyurethan- oder Polyisocyanuratsynthese und verschlechtern die physikalischen Eigenschaften des Polyurethanproduktes. Es sind verschiedene Verfahrensentwicklungen bekannt, die demzufolge eine Verbesserung der Anfangsreaktionsphase bei der kontinuierlichen MDA/Polyamin-Hersteilung anstreben. Mehrere Verfahren gehen dabei von einer sorgfältigen Durchmischung der Reaktanden und einer Temperaturkontrolle zu Beginn der Reaktion aus. Zum Beispiel wird in der DE-PS 1643363 eine vollständige homogene Vermischung der Einsatzkomponenten gefordert bevor die eigentliche Kondensationsreaktion einsetzt. Die Vermischung soll bei -200C bis 400C im Zeitraum < 2see erfolgen. Anschließend wird die Reaktion im Temperaturbereich von 3O0C bis 800C praktisch ohne Rückvermischung zu einem Gemisch von definierten Vorkondensaten durchgeführt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch die starke Ablagerung von polymeren Vorkondensaten in den Wärmeaustauschern, und eine kontinuierliche Prozeßführung ist damit praktisch nicht gewährleistet. Andere Verfahren beanspruchen eine bessere Kontrolle der exothermen Anfangsreaktion, indem der gut gemischte Komponentenstrom in Kühlkreisläufe aus bereits weiterreagiertem Produkt eingetragen wird. Ein Beispiel hierfür ist die DD-AP 89723. Interessanterweise zeigte sich jedoch bei eigenen Betriebserfahrungen nach diesem Prinzip, daß ein Abfangen der Anfangsexothermie durch Einhaltung einer kurzen Verweilzeit zwischen Komponentenvermischung und Einströmen in den Kühlkreislauf zwar möglich ist, hierbei tritt jedoch neben einer verstärkten Abscheidungstendenz von Zwischenprodukten der Anilin-Formaldehyd-Kondensation eine signifikant erhöhte Abscheidung von unerwünschten Produkten in der Phosgenierungsstufe auf, was beim kontinuierlichen Prozeß zu störenden Reinigungsstillständen zwingt. Das heißt mit anderen Worten, der allgemein bekannte Effekt einer Unterdrückung von Nebenreaktionen durch eine Minimierung der Temperatur in der Anfangsreaktionsstufe (s. z.B. SYSpur-Reporter 19,143-155,1981) läßt sich bei einer kontinuierlichen Prozeßführung durch ein Zusammenführen von Anilin (in Salzsäure) und Formalin in den praktisch relevanten Molverhältnissen Anilin !Formaldehyd = £ 2:1 aus technologischen Gründen nicht realisierbar, da es entweder bereits beim Kondensationsprozeß oder aber im Phosgenierungsprozeß zu unerwünschten Abscheidungen kommt.For the preparation of di- or higher-functional polyisocyanates, it is known to use methylenedianilines and their higher-nuclear oligomers (referred to below as MDA / polyamine mixtures). Processes for the large-scale production of the MDA / polyamine mixture have long been known and z. In DD-AP 89620, DD-AP 89723, DE-PS 1643363, DE-OS 2127263 or DD-AP 119528. In general, the procedure for preparing the MDA / polyamide mixture is such that aniline is initially mixed with acidic catalyst, preferably hydrochloric acid, and then formaldehyde is added. The reacted, generally strong hydrochloric acid reaction mixture must be worked up alkaline to obtain the reaction product, washed with water and unreacted aniline and dissolved water are removed by distillation. From the MDA / polyamine mixture is formed by known methods by phosgenation in an inert solvent, such as monochlorobenzene, an MDI / polyisocyanate mixture, which worked up in a known manner and thereby can also be separated into a polyisocyanate mixture and a mixture containing preferably diisocyanate. While the production of MDA / polyamine mixtures in the batch process is relatively well controlled, there are major problems associated with transfer to the continuous production process. In the continuous reaction between aniline and formalin in the hydrochloric acid medium, the initial reaction phase is particularly critical. This is to be understood as meaning the actual condensation reaction, ie the elimination of dehydration from the formaldehyde and the primary reaction taking place on the nitrogen of the aniline and the subsequent further reaction to condensation with aminobenzylaniline bonds. The conditions in the initial phase of the aniline-formaldehyde reaction, such as temperature control, aniline-formaldehyde ratio and mixing of the components already strongly determine the quality of the isocyanates used for the synthesis of polyurethane. Thus, the preparation of the MDA / polyamine is accompanied by undesirable side reactions to form secondary and tertiary amines in the form of monomeric N-methyl-MDA or higher-nuclear oligomers and 3,4-dihydro-3-phenyl-quinazoline (dichin) or its derivatives and their extent depends on the mentioned reaction parameters. It is important to control these reactions since the by-products they produce, after phosgenation, do not give isocyanate but consistent, hard or non-removable contaminants with certain amounts of fixed chlorine. These by-products interfere z. B. the desired function of catalysts in the polyurethane or Polyisocyanuratsynthese and deteriorate the physical properties of the polyurethane product. Various process developments are known which accordingly seek to improve the initial reaction phase in continuous MDA / polyamine production. Several methods assume a thorough mixing of the reactants and a temperature control at the beginning of the reaction. For example, in DE-PS 1643363 a complete homogeneous mixing of the feed components is required before the actual condensation reaction begins. The mixing should take place at -20 0 C to 40 0 C in the period <2see. Subsequently, the reaction is carried out in the temperature range from 3O 0 C to 80 0 C practically without backmixing to a mixture of defined precondensates. A disadvantage of this method, however, is the strong deposition of polymeric precondensates in the heat exchangers, and a continuous process control is thus virtually impossible. Other methods claim a better control of the initial exothermic reaction by introducing the well-blended component stream into refrigeration cycles from already further reacted product. An example of this is the DD-AP 89723. Interestingly, however, showed in own operating experience according to this principle that a catching the initial exothermicity by maintaining a short residence time between component mixing and inflow into the cooling circuit is possible, but this occurs in addition to an increased deposition tendency of Intermediates of aniline-formaldehyde condensation on a significantly increased deposition of undesirable products in the phosgenation stage, which forces the continuous process to disruptive cleaning stoppages. In other words, the well-known effect of suppressing side reactions by minimizing the temperature in the initial reaction stage (see, for example, SYSpur Reporter 19, 143-155, 1981) can be achieved in a continuous process by combining aniline (in hydrochloric acid) and formalin in the practically relevant molar ratios of aniline! formaldehyde = 2: 1 can not be realized for technological reasons, since undesired deposits occur either during the condensation process or in the phosgenation process. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist ein ökonomisches Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hochwertigen aromatischen Isocyanaten, bei dem durch verminderte Bildung von Nebenprodukten die Qualität der Isocyanate bedeutend verbessert wird.The aim of the invention is an economical process for the continuous production of high-quality aromatic isocyanates, in which the quality of the isocyanates is significantly improved by reduced formation of by-products.
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