DE1950784A1 - Process for the production of isocyanates - Google Patents

Process for the production of isocyanates

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DE1950784A1
DE1950784A1 DE19691950784 DE1950784A DE1950784A1 DE 1950784 A1 DE1950784 A1 DE 1950784A1 DE 19691950784 DE19691950784 DE 19691950784 DE 1950784 A DE1950784 A DE 1950784A DE 1950784 A1 DE1950784 A1 DE 1950784A1
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stage
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phosgene
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Twitchett Harry Jamea
Nicholas Andrew John
Hincklieff Henry Russell
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Imperial Chemical Industries Ltd
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Imperial Chemical Industries Ltd
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Description

Mappe 22030 ICI CASE D021414Folder 22030 ICI CASE D 0 21414

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

zur Patentanmeldung derto the patent application of

Firma IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London S.Wn 1 / ENGLAND,IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London SW n 1 / ENGLAND,

betreffend:concerning:

"Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten""Process for the production of isocyanates"

PRIORITÄT: 8, Oktober 1968 - GROSSBRITANNIENPRIORITY: Oct 8, 1968 - UK

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von organischen Mono- und Polyisocyanaten aus organischen Aminen und Polyaminen durch ein Phosgenierungsverfahren»The invention relates to the production of organic mono- and polyisocyanates from organic amines and Polyamines through a phosgenation process »

Die Herstellung von organischen Isocyanaten durch Phosgenierung von Aminen und Polyaminen ist allgemein bekannt.The production of organic isocyanates by phosgenation of amines and polyamines is well known.

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Das Verfahren kann absatzweise oder kontinuierlich, ausgeführt werden. Jede Verfahrensweise umfaßt eine Anfangastufe, bei der das Anin oder das Polyamin und das Phosgen miteinander in Berührung gebracht werden. In dieser ersten Stufe können konkurrierende Reaktionen auftreten, wodurch die Endausbeu= te an Isocyanat oder Polyisocyanat stark beeinflußt wird»The process can be carried out batchwise or continuously will. Each procedure includes an initial stage, at the the anine or the polyamine and the phosgene with each other be brought into contact. Competing reactions can occur in this first stage, resulting in the final yield the isocyanate or polyisocyanate is strongly influenced »

In der Folge sind typische Reaktionen der Amingruppe angegeben, die während der anfänglichen Mischstufe stattfinden können:Typical reactions of the amine group are given below, that can take place during the initial mixing stage:

(1) - HH2 + COCl2 — > - HHCOCl + HCl(1) - HH 2 + COCl 2 -> - HHCOCl + HCl

(2) - HH2 + HCl > - HH2HCl(2) - HH 2 + HCl> - HH 2 HCl

(3) -NHCOCl —> - NCO + ECl(3) -NHCOCl -> - NCO + ECl

(4) - HH2 + - HCO —■> - HHCOHH -(4) - HH 2 + - HCO - ■> - HHCOHH -

Reaktion (1), die Bildung von Carbamylchlorifir und Reaktion (3)> die Zersetzung von Carbamylchlorid, wobei Isocyanat entsteht, sind beides rasche Reaktionen, die ausreichend schnell ablaufen, so daß die Reaktionen (2) und (4), bei denen die Produkte der Reaktionen (1) und (3) eine Umsetzung erfahren, nahezu augenblicklich beim Mischen des Polyamine und des Phosgens vor sich gehen.Reaction (1), the formation of Carbamylchlorifi r and reaction (3)> the decomposition of carbamyl chloride, whereby isocyanate is formed, are both rapid reactions that proceed sufficiently quickly that reactions (2) and (4), in which the Products of reactions (1) and (3) undergo reaction almost instantaneously when the polyamine and phosgene are mixed together.

Die Reaktion (2) ist etwas unerwünscht, da - obwohl die Aminhydrochloridgruppe durch heiße Phosgenierung in die Isooyanatgruppe umgewandelt werden kann - es wesentlich ist, daß das Aminhydrochlorid in einer feinen physikalischen Form vorliegt, wenn nicht die Phosgenierung ungewöbn- Reaction (2) is somewhat undesirable because, although the amine hydrochloride group can be converted to the isoyanate group by hot phosgenation, it is essential that the amine hydrochloride be in a fine physical form unless the phosgenation is uncommon.

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1 ich lange dauern soll, was insbesondere im lalle eines kontinuierlichen Verfahrens wichtig ist0 1 I should take a long time, which is particularly important in the context of a continuous process 0

Grobes Amnhydrochlorid phosgeniert bei der heißen Stufe des Verfahrens uichi nur langsam, sondern es kann auch bei hohen Temperaturen in einer weiteren unerwünschten Reaktion teilnehmen, welche die Bildung von Harnstoffgruppen zur Folge hat j vile z ,B..Coarse Amnhydrochlorid phosgenated in the hot stage of the process Uichi only slow but it can participate even at high temperatures in a further undesirable reaction showing the formation of urea groups has the consequence j vile z, B ..

(5) ■ - HHg·HCl + COOl2 -—$- - HCO + 3HOl(5) ■ - HHg · HCl + COOl 2 - $ - - HCO + 3HOl

(6) - IiH9 0HCl + - HCO —» - HE»CO.HE - + HCl(6) - IIH 9 0 HCl + - HCO - "- HE" CO.HE - + HCl

Die Reaktionen (4) imd (6) sind äußerst -unerwür-achts da substituierte Harnstoffgruppen? wenn sie sich einical gebildet haben, nur sehr langsam und unvollständig mit Phosgen reagieren, um Isocyanat wie folgt zu bilden:The reactions (4) and (6) are extremely unruly because substituted urea groups ? once they have formed , only react very slowly and incompletely with phosgene to form isocyanate as follows:

(7) - 2JHC0HH - + GOCl2 —£ 2-HGO + 2HCl(7) - 2JHC0HH - + GOCl 2 - £ 2-HGO + 2HCl

Substituierte Harnstoffe reagieren ebenfalls mit Phosgen und Chlorvrasserstoff, wobei kleine aber doch beträchtliche Mengen Produkte gebildet werden, die Chlor enthaltene Diese Verunreinigungen können im fertigen Isocyjinatprodukt beständig und für eine hohe Acidität und einen hohen Gehalten hydrol3'sierbarem Chlor verantwortlich sein, welche beide in abträglicher Weise die technische Anwendung des Isoeyanatproö.ukts beeinflussen können.Substituted ureas also react with phosgene and Chlorv r on Hydrogen, which small but significant amounts of products are formed, the chlorine contained These contaminants may be responsible, in both of which in the finished Isocyjinatprodukt resistant and for a high acidity and a high content of chlorine hydrol3'sierbarem can detrimentally affect the technical application of the Isoeyanatproö.ukts.

Die Bildung von Harnstoffgruppen ist deshalb sowohl vom Standpunkt der Ausbeute als auch der Qualität des gewünschtenThe formation of urea groups is therefore from both Point of view of the yield as well as the quality of the desired

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- 4 Produkts unerwünscht«,- 4 product undesirable «,

Damit man optimale Bedingungen für die Bildung von Poiyisoeyanat in guter Ausbeute erhält, ist es wesentlich, daß man die folgenden Bedingungen in der Anfangsmischstufe der Phosgenierung erfüllt: In order to obtain optimal conditions for the formation of polyisoeyanate in good yield, it is essential that the following conditions are met in the initial phosgenation mixing stage:

a) Eine hohe Phosgenkonzentration muß in der Reaktiönezone anwesend, sein, um die Reaktion (1) zu fördern und die Reaktion (4) zu bremsen.a) A high phosgene concentration must be in the reaction zone be present in order to promote the reaction (1) and to slow down the reaction (4).

b) Jedes als Folge der Reaktion (2) gebildete Aminhydrochlorid muß in einer zufriedenstellenden physikalischen Form vorliegen, so daß es leicht in der nachfolgenden heißen Stufe mit Phosgen reagieren kann. Es wurde gefunden, daß frisch hergestelltes Aminhydrochlorid rasch gröber wird und deshalb muß eine Verzögerung zwischen seiner ersten Bildung während der kalten Stufe und seiner nachfolgenden Phosgenierung bei der heißen Stufe möglichst kurz gehalten werden.b) Any amine hydrochloride formed as a result of reaction (2) must be in a satisfactory physical state Form so that it can easily react with phosgene in the subsequent hot stage. It was found, that freshly made amine hydrochloride quickly becomes coarser and therefore there must be a delay between its initial formation during the cold stage and its subsequent phosgenation at the hot stage if possible be kept short.

c) Ein Eontakt des freien Amins mit freien Isocyanatgruppen muß so weit wie möglich vermieden werden, um eine Bildung von Harnstoffgruppen durch Reaktion (4) zu verhindern.c) Contact of the free amine with free isocyanate groups must be avoided as much as possible to get an education to prevent urea groups by reaction (4).

Es wurde nunmehr gefunden, daß diese Bedingungen bei der ersten Reaktion eingehalten werden können, wenn Phosgen mit einer Lösung eines Amins oder eines Polyamine in einem inerten Lösungsmittel tungesetzt wird und die Lösung des Amins oder Polyamine die Form eines vorwärtsfließenden gerührten Films aufweist, der eine geringe oder gar keine Rückmischung sicherstellt. Das Produkt dieser ersten Stufe besteht im wesentlichen aus einem Gemisch aus Isocyanate Aminhydrochiorid, Garbamylchlorid, Phosgen, Chlorwasserstoff und Lösungsmittel;It has now been found that these conditions can be met in the first reaction when phosgene with a solution of an amine or a polyamine in an inert solvent is set and the solution of the amine or polyamines are in the form of a forward flowing stirred film with little or no backmixing ensures. The product of this first stage consists essentially of a mixture of isocyanate amine hydrochloride, Garbamyl chloride, phosgene, hydrogen chloride and solvents;

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„Κ —"Κ -

es ist ein weiteres wesentliches Merkmal des vorliegenden Verfahrens, daß dieses Gemisch direkt in einen heißen Reaktor eingeführt wird»it is another essential feature of the present process that this mixture be fed directly into a hot reactor is introduced »

Ss wurde gefunden, daß durch die Verwendung der Amin- oder Polyaminlösung in Form eines vorwärtsfließenden gerührten IPilins die Reaktion sowohl an der Oberfläche als auch in der Lösung stattfindet, und zwar aufgrund der Auflösung von Phosgen, und daß das Rühren des Films, dessen Oberflächen/-Volumen-Verhältnis viel größer ist als bei einem normalen Reaktionsbehälter, nicht nur eine rasche Auflösung des Phosgens unterstützt sondern auch ein leichtes Entweichen von Chlorwasserstoff gestattet und das durch die Reaktion (2) gebildete Aminhydrochlorid in einer sehr feinen physikalischen Form, die für die Phosgenierung besonders geeignet ist, ergibt. Die Reaktion in einem vorwärtsfließenden Film führt jegliches gebildete Isocyanat vom frischen Amin weg und verhindert somit eine Reaktion dieser beiden gemäß Reaktion (4), wobei unerwünschte Harnstoffe entstehen.Ss has been found that by using the amine or Polyamine solution in the form of a forward-flowing stirred IPilins the reaction both on the surface and in the Dissolution takes place, due to the dissolution of phosgene, and that the stirring of the film, its surface / volume ratio is much larger than a normal reaction vessel, not just a rapid dissolution of the Phosgene supports but also allows easy escape of hydrogen chloride and that through the reaction (2) amine hydrochloride formed in a very fine physical Form which is particularly suitable for phosgenation results. The reaction in a forward flowing Film removes any isocyanate formed from the fresh amine and thus prevents these two from reacting accordingly Reaction (4), whereby undesired ureas are formed.

Es wurde auch gefunden, daß es beim erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, höhere Polyaminkonzentrationen zu verwenden, als sie bisher als brauchbar gefunden wurden; es wurde auch festgestellt, daß sich das Verfahren für Polyamine eignet, welche bei den bisherigen Verfahren in der ersten Behandlung mit Phosgen praktisch unrührbare Breie ergaben.It has also been found that in the process according to the invention it is possible to use higher polyamine concentrations, than they have hitherto been found useful; it was also found that the process works for polyamines suitable, which in the previous processes in the first treatment with phosgene practically immovable pulps revealed.

So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von organischen Isocyanaten durch Phosgenierung von organischen Aminen oder Polyaminen vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer ersten Stufe einen Überschuß Phosgen mit einem Amin oder Polyanin in Lösung in einem inerten Lösungeinittel um-Thus, according to the invention, a method for continuous Preparation of organic isocyanates by phosgenation of organic amines or polyamines proposed, which is characterized in that in a first stage an excess of phosgene with an amine or polyanine in solution in an inert solution

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setzt, wobei das Ämin oder Polyamin in Form eines vorwärts fließenden, gerührten Films einer lösung des Amins oder Polyamine in einem inerten Lösungsmittel vorliegt und wobei das Produkt dieser ersten Stufe direkt in einen beißen Reaktor entlassen wird.sets, with the amin or polyamine in the form of a forward flowing, stirred film of a solution of the amine or polyamine is in an inert solvent and the product of this first stage is fed directly into a bite reactor is discharged.

Der vorwärtsfließende gerührte Film der Amin- oder Polyaminlösung kann durch eine Reihe von Methoden erzeugt werden. So kann man die Lösung auf einer geneigten Oberfläche nach unten fließen lassen, oder man kann durch einen Druck, der hinter der Flüssigkeit liegt, den Film auch über sine horizontale Oberfläche fließen lassen» Der Film wird in einem gewissen Grad durch die bloße Strömung gerührt, aber er kann auch weiter mechanisch oder durch Erzeugung einer Surbulenz in der Atmosphäre oberhalb dem Film gerührt werden.The forward flowing stirred film of the amine or polyamine solution can be created by a number of methods. So one can let the solution flow downwards on an inclined surface, or one can pressurize the lies behind the liquid, the film is also above its horizontal one Let the surface flow »The film is stirred to a certain extent by the mere flow, but he can also be continued mechanically or by generating turbulence be stirred in the atmosphere above the film.

Es wurde gefunden, daß die innere Oberfläche eines zylindrischen Rohres eine besonders geeignete Oberfläche darstellt, auf der der Film der Aminlösung ausgebildet werden kann. Das Rohr kann horizontal sein oder kann einen Winkel zur Horizontalen aufweisen, wobei ein Winkel von weniger als 30° bevorzugt wird.It has been found that the inner surface of a cylindrical tube is a particularly suitable surface represents on which the film of the amine solution can be formed. The pipe can be horizontal or can be a Have an angle to the horizontal, an angle of less than 30 ° is preferred.

Man kann die Amin- oder Polyaminlösung in ein Ende des zylindrischen Rohres einführen und den gewünschten Film entlang den inneren Wandungen des Rohres hinabfließen lassen, wobei innerhalb des Rohres eine Rührung stattfindet? so kann man die Lösung der Wandung des Rohres zuführen -and sie durch Schaufeln, Arme oder Wischer, die auf einer rasch rotierenden, zentral im Rohr angeordneten Welle befestigt sind, entlang eines spiralförmigen Wegs leiten. Die Schaufeln? Arne oder Wischer können so eingestellt sein, daß sie durch den Flüssigkeitsfilm hindurchgehen, was bevorzugt wird« oder sie können so eingestellt sein, daß sie lediglich die Ober-The amine or polyamine solution can be introduced into one end of the cylindrical tube and the desired film can be allowed to flow down the inner walls of the tube, stirring taking place inside the tube? the solution can thus be fed to the wall of the pipe and directed along a spiral path by means of blades, arms or wipers which are mounted on a rapidly rotating shaft located centrally in the pipe. The shovels? Arne or wipers can be set to pass through the liquid film, which is preferred, or they can be set to only cover the top

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fläche des Films bewegen, inßem sie nahe sn diesem vorbeilaufen. Damit man das gebildete Aminhydrochlorid in einem sehr feW η en Zerteüungszustand erhält, wird es bevorzugt, eine Rührung innerhalb des Plüssigkeitsfilms Torzunehmen, un die Teilchen des Aminhydrochlorids zu zerkleinern. Die durch eine rotierende Zusammenstellung dieser Art ausgeübte Kraft führt jegliche Lösungs- oder Breiteilchen, die den PiIm verlassen, automatisch zum PiIm zurück· Die Lösung verwandelt eich während der Reaktion mit dem Phosgen in einen Brei aus feinen Seilchen, und am Ende dieser ersten Stufe wird dieser Brei direkt in einen heißen Reaktor entlassen.Move the area of the film by walking near it. So that the amine hydrochloride formed in a very feW When the atomized state is obtained, it is preferred to take agitation within the liquid film Crush particles of the amine hydrochloride. By a rotating assembly of this type of exerted force carries any solution or broad particle that the PiIm leave, automatically return to the PiIm · The solution transforms calibrate into a pulp of fine cords during the reaction with the phosgene, and at the end of this first stage this pulp is discharged directly into a hot reactor.

Das zylindrische Rohr kann ummantelt sein« so daß eine Kühlung oder Erhitzung während der Phosgen/Arain- -oder Polyaminreaktion ermöglicht wird«, natürlich kann die Reaktion, welche exotherm verläuft? auch adialiatisch durchgeführt werden.The cylindrical tube can be jacketed so that cooling or heating during the phosgene / Arain- or Polyamine reaction is made possible «, of course the reaction which is exothermic? also performed adialiatically will.

Zusätzlich zu mindestens einem Einlaß für Amin und inertes Lösungsmittel ist mindestens ein Einlaß für die Zuführung von Phosgen vorgesehen. Harn Phosgen kann in Form eines Gases? in verflüssigter Porm oder in Perm einer Lösung in einem inerten Lösungsmittel verwendet werden. Das Rohr kann auch mit einem Austritt für zurückfließendes Phosgen ausgerüstet sein, welches aus der Reaktion absied ed und direkt in den Reaktor zurückkehrt·In addition to at least one inlet for amine and inert solvent, at least one inlet is provided for the supply of phosgene. Urinary phosgene can be in the form of a gas? be used in liquefied form or in perm of a solution in an inert solvent. The tube can also be equipped with an outlet for the phosgene flowing back, which sinks out of the reaction and returns directly to the reactor.

Um einen direkten Austritt des Produkts aus der ersten Stufe und einen tibortritt in einen heißen Reaktor zu unterstützen, iat das zylindrische Rohr auf der dert Eintritten entgegengesetzten Seite vorzugsweise offenendigeIn order to support a direct exit of the product from the first stage and an entry into a hot reactor, the cylindrical tube is located on the other inlets opposite side preferably open ended

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Wenn das zylindrische Rohr geneigt ist, dann fließt die Arainlösung die innere Oberfläche dee Rohres unter der Schwerkraft hinab, und wenn es eine horizontale Lage einnimmt, dann kann die Aminzuführung eingepumpt werden, wobei dann der Einführungsdruck dazu verwendet wird, den Film entlang des Rohres zu treiben.When the cylindrical tube is inclined, the Arain solution the inner surface of the pipe under the Gravity down, and when it is horizontal, then the amine feed can be pumped in, with then the introduction pressure is used to propel the film along the tube.

Es können auch Rohre mit sich verjüngenden Seiten, beispielsweise in Form eines Kegelstumpfes, verwendet werden»Pipes with tapering sides, for example in the shape of a truncated cone, can also be used »

Eine im Handel erhältliche Vorrichtungsart, die für die Durchführung der ersten Stufe des vorliegenden Verfahrens angepaßt werden kann, ist diejenige, die als Dünnschichthehandlungsvorriehtung bekannt ist, obwohl es im vorliegenden Falle nicht wesentlich ist, daß der Film der Amin- oder Polyaminlösung ein dünner Film ist.One type of commercially available device that is used to perform the first stage of the present process is the one that can be adapted as a thin film handling device is known, although in the present case it is not essential that the film be the amine or Polyamine solution is a thin film.

Eine Behandlungsvorrichtung dieser Art, die in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, ist eine horizontale Dünnschichtbehandlungsvorrichtung mit umgekehrter Verjüngung, wie sie durch die Kontro Company Inc., Petersham, Massachusetts, USA, hergestellt wird.A treatment device of this type used in the first stage of the method according to the invention can is a horizontal thin film treatment device with reverse taper, as indicated by the contro Company Inc., Petersham, Massachusetts, USA.

Die Reaktion zwischen dem Phosgen und dem Amin oder PoIyamin der ersten Stufe kann bei jeder !Temperatur vorgenommen werden, sie wird jedoch zweckmäßigerweise zwischen 8 und 1000C ausgeführt.The reaction between the phosgene and the amine or PoIyamin the first stage may be carried out at any temperature!, But it is conveniently carried out between 8 and 100 0 C.

Die erste Stufe kann unter atmosphärischem Druck oder unter überatmoephärischem Druck ausgeführt werden; zur Erhöhung der Löslichkeit des Phosgens im Lösungsmittel wird bevorzugt, bei Drücken von 0,175 bis 17,50 kg/cm2 zu arbeiten.The first stage can be carried out under atmospheric pressure or under superatmospheric pressure; To increase the solubility of the phosgene in the solvent, it is preferred to work at pressures of 0.175 to 17.50 kg / cm 2 .

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Der restliche Teil der Phosgenierung kann bei atmosphärischem Druck oder bei höheren Drücken ausgeführt werden, aber ea ist klar, daß der heiße Reaktor, in dem das Produkt der ersten Stufe direkt eingeführt wird, bei dem gleichen Druck wie der Behälter, in dem die erste Stufe ausgeführt wird, betrieben werden muß»The remainder of the phosgenation can be carried out at atmospheric pressure or at higher pressures, but ea it is clear that the hot reactor into which the product of the first stage is introduced directly is at the same Pressure as the container in which the first stage is carried out must be operated »

Die Verweilzeit im Behälter der ersten Stufe kann verändert werden, sie wird aber vorzugsweise so eingestellt, daß ein größtmöglicher Anteil des zugeführten Amins verteilt und umgesetzt worden ist, bevor das Produkt in den heißen Reaktor übertritt. Geeignete Verweilzeiten liegen zwischen 2 und 10 Minuten.The residence time in the container of the first stage can be changed but it is preferably adjusted so that the greatest possible proportion of the amine supplied is distributed and has been implemented before the product passes into the hot reactor. Suitable residence times are between 2 and 10 minutes.

Ein direkter Übertritt des Produkte der ersten Stufe in den heißen Reaktor kann dadurch erreicht werden, daß man das zylindrische Rohr direkt in die Seite des Reaktors einführt oder daß man es mit dem Reaktor über ein weites vertikales Rohr verbindet, durch welches der Brei in den heißen Reaktor fließen kann, was gegebenenfalls durch einen Schneckenförderer unterstützt wird, da der Brei dick ist. Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß der Übertritt durch eine direkte Verbindung erfolgt, und daß der Brei nicht durch gewöhnliche Rohrverbindungen in den heißen Reaktor überführt wird. Der heiße Reaktor sollte eine solche Kapazität aufweisen, daß beim Eintritt des Produkts der ersten Stufe dieses augenblicklich auf die Temperatur des ersten Reaktors erhitzt wird..A direct transfer of the product from the first stage into the hot reactor can be achieved by the cylindrical tube inserted directly into the side of the reactor or that one connects it to the reactor via one wide vertical pipe connects through which the slurry can flow into the hot reactor, what if necessary supported by a screw conveyor as the pulp is thick. It is an essential feature of the invention that the passage takes place through a direct connection, and that the pulp is not through ordinary pipe connections is transferred to the hot reactor. The hot reactor should have such a capacity that when Entry of the product of the first stage this is immediately heated to the temperature of the first reactor ..

Der heiße Reaktor kann ein üblicher erhitzter Phosgenierungsbehälter sein, wie er in der Technik für eine kontinuierliche oder halbkontinuierliche Phosgenierung verwendet wird. Der heiße Reaktor kann bei irgendeiner Temperatur oberhalb ungefähr 8O0C betrieben werden, und erThe hot reactor can be a conventional heated phosgenation vessel such as is used in the art for continuous or semi-continuous phosgenation. The hot reactor can be operated at any temperature above about 8O 0 C, and it

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kann derjenige Reaktor sein, in dem die Phosgenierung zu Ende geführt wird, oder er kann der erste einer Kette von Reaktoren sein, die bei einer Temperatur oberhalb 8O0C betrieben werden.may be one reactor in which the phosgenation is completed, or it may be the first of a chain of reactors, which are operated at a temperature above 8O 0 C.

So kann nach der ersten Stufe die Phosgenierung durch irgend« eines der Verfahren zu Ende geführt werden, die in der Technik für die kontinuierliche Phosgenierung bekannt sind, wobei die Größe und die Anzahl der verwendeten Reaktoren lediglich durch den gewünschten Durchsatz und die gewünschte Verweilzeit bestimmt wird ο Thus, after the first stage, the phosgenation can be completed by any of the processes used in technology for continuous phosgenation are known, with the size and number of reactors used is only determined by the desired throughput and the desired dwell time ο

Weiteres Phosgen kann in den heißen Reaktor oder zu irgendeiner späteren Stufe, je nach Bedarf, eingeführt werden. Phosgen, das aus den Abgasen zurückgewonnen worden ist, kann bei jeder Stufe verwendet werden.Additional phosgene can be introduced into the hot reactor or at any later stage as needed. Phosgene recovered from the exhaust gases can be used at any stage.

Nach Beendigung der Phosgenierung kann dae Endprodukt im rohen oder im reinen Zustand durch bekannte Verfahren isoliert werden«After the phosgenation has ended, the end product can be used in the can be isolated raw or in the pure state by known methods «

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung dargestellt, die sich für die Burohführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.In the drawing, a device is shown, which is suitable for office management of the method according to the invention suitable.

Die Erfindung wird nun unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben, in denen die Figuren 1 und 2 sich auf eine Vorrichtung beziehen, die sich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem kleinen Maßstab eignen, und die Figuren 3 und 4 sich auf Behälter beziehen» die sich für die Durchführung im großen Maßstab eignen.The invention will now be described in more detail with particular reference to the drawings, in which FIGS 2 relate to a device that is used to carry out the method according to the invention in a small scale, and Figures 3 and 4 relate to containers designed for large scale implementation Scale.

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Fig« 1 ist eine Seitenansicht eines Reaktors für die kalte (erste) Stufe, wobei ein Reaktor für die heiße Stufe angefügt ist.Fig «1 is a side view of a reactor for the cold (first) stage, with a reactor attached for the hot stage.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht eines Rührers für den Reaktor der kalten Stufe» wie er in Figur 1 gezeigt ist.Fig. 2 is a perspective view and a plan view of a stirrer for the cold stage reactor like it is shown in FIG.

Fig. 3 und 4 sind bildliche Sarstellungen für Reaktoren,3 and 4 are pictorial positions for reactors,

die sich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im großen Maßstab eignen.which are suitable for the implementation of the invention Process suitable on a large scale.

Gemäß Fig. 1 besitzt der Reaktor für die kalte oder erste Stufe einen Arm Qf der einen Seil eines kreuzförmigen Behälters darstellte Der Arm Q ist durch den unteren Arm R mit einem heißen Reaktor 1 verbunden. Der Arm Q trägt zwei Eintritte A und B, durch welche die Aminlösung bzw. das Phosgen eingeführt werden können. In der oberen Oberfläche des Arms Q kann auch ein weiterer Eintritt/Austritt (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgesehen sein, der mit einem Rückflußkühler verbunden ist, so daß ein Phosgenrückfluß aus dem ersten Reaktor, nämlich dem Arm Q, ermöglicht wird. Die vertikalen Achsen der Arme Q und R sind in zweckmäßiger Weise leicht gegeneinander versetzt, wie es im Querschnitt der Linie X-X gezeigt ist, um die Einpassung der Rührer in jeden Arm zu erleichtern.According to FIG. 1, the reactor for the cold or first stage has an arm Q f which is a rope of a cross-shaped container. The arm Q is connected to a hot reactor 1 by the lower arm R. The arm Q has two inlets A and B through which the amine solution and the phosgene can be introduced. A further inlet / outlet (not shown in the drawing) connected to a reflux condenser so that phosgene reflux from the first reactor, namely arm Q, can also be provided in the upper surface of the arm Q. The vertical axes of arms Q and R are conveniently slightly offset from one another, as shown in the cross section of line XX, to facilitate the fitting of the stirrers into each arm.

Ein Rührer, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, ist mit seiner Achse auf der horizontalen Achse des Arms Q angeordnet, wobei die Schaufeln des Rührers eine solche Länge aufweisen, daß sie sich vom Punkt K bis zum Punkt J erstrecken. Der Rührer,: wie er in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt eine Welle aus rostfreiem Stahl, wobei der Stahl vorzugsweise ein solcher ist, der einer Korrosion unter Phosgenierungsbe-A stirrer as shown in Fig. 2 is arranged with its axis on the horizontal axis of the arm Q, the blades of the stirrer being of such a length that they extend from point K to point J. The agitator.,: As shown in Figure 2, has a shaft made of stainless steel, wherein the steel is preferably such, the corrosion under Phosgenierungsbe-

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dingungen widersteht, an welcher Welle zwei Spinnen G befestigt sind» wobei die beiden Spinnen zwischen sich vier bewegliche Schaufeln H aus rostfreiem Stahl tragen. Die Schaufeln H sind εο befestigt, daß bei einer Rotation der Welle die vier Schaufeln sich derart nach aussen schwingen, daß sie die Wandung des ersten Reaktors Q bestreichen und dadurch eine gute Mischung des darauf befindlichen Flüssigkeitsfilms und eine Turbulenz in zentralen Bereich von Q fördern.conditions, on which shaft two spiders G attached are »with the two spiders carrying four movable blades H made of stainless steel between them. the Blades H are attached εο that when the rotation Wave the four blades swing outward in such a way that they brush the wall of the first reactor Q and thereby a good mixture of the liquid film on it and promote turbulence in the central area of Q.

Ein weiterer Rührer kann vertikal im Arm R angeordnet sein« Der Rührer kann der gleiche sein wie er in Fig. 2 erläutert ist. Alternativ kann im Arm R auch eine Schnecke vertikal angeordnet werden. Der Zweck des Rührers oder der Schnecke besteht darin, die Förderung des Produkts der ersten Reaktion in Q direkt in den heißen Reaktor I zu unterstützen» Das Anfangsprodukt, welches Q verläßt« ist sehr dick und dieser zweite Rührer oder diese Schnecke verhindert eine Verstopfung in der direkten Zuführung.Another stirrer can be arranged vertically in the arm R. The stirrer can be the same as that explained in FIG. Alternatively, a screw can be arranged vertically in the arm R. The purpose of the stirrer or screw is to help convey the product of the first reaction in Q directly into the hot reactor I. "The initial product leaving Q" is very thick and this second stirrer or screw prevents clogging in the direct feed.

Beim Betrieb der Torrichtung von Fig. 1 werden Phosgen und AfflinlÖeirag in die einzelnen Eintritte eingeführt, wobei der Rührer ils Arm Q sich mit ungefähr 250 bis 950 U/min dreht und der vertikale Rührer im Arm R sich mit ungefShr 100 bis 250 U/min dreht. Die Reaktion zwischen dem Phosgen und dem Amin findet statt während die Aminlösung entlang der inneren Oberfläche des Arms Q gegen das Ende J fließt, wobei die Fließgeschwindigkeit so eingestellt wird, daß die anfängliche oder erste Reaktionsstufe innerhalb dieses Zeitraums zu Ende ist* Die Lösung oder Suspension, je nachdem, verläuft direkt vom ersten Reaktor durch den Arm R in den heißen Reaktor. Die Phosgenierung wird dann im heißen Reaktor zu Ende geführt und das Produkt wird kontinuierlich durch eine der öffnungen 0, D oder F über einWhen operating the gate direction of Fig. 1, phosgene and AfflinlÖeirag introduced into the individual entrances, with the The stirrer arm Q rotates at approximately 250 to 950 rpm and the vertical agitator in arm R rotates at about 100 to 250 rpm. The reaction between the phosgene and the amine takes place as the amine solution goes along of the inner surface of the arm Q flows towards the end J, the flow rate being adjusted so that the initial or first reaction stage within this Period is over * The solution or suspension, as the case may be, runs directly from the first reactor through the Arm R into the hot reactor. The phosgenation is then completed in the hot reactor and the product becomes continuous through one of the openings 0, D or F via a

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Tauchrohr (nicht gezeigt) abgezogen. Gewiinschtenfalls kann das Produkt von heißen Reaktor in eine oder mehrere weitere heiße Reaktoren geführt werden, um die Phosgenierung in einer Reihe von Stufen zu Ende zu führen.Dip tube (not shown) withdrawn. If desired, can the product can be fed from the hot reactor into one or more additional hot reactors to convert the phosgenation into complete a series of stages.

Gemäß den Figuren 3 und 4 besteht der Reaktor der ersten Stufe aus einem sich verjüngenden Behälter L, der mit einem Rührer ausgerüstet ist» welcher Schaufeln oder Wischer M besitzt, die durch einen Motor H angetrieben werden. In der oberen Fläche des sich verjüngenden Behälters L sind Eintritte für Phosgen P und Aminlösung S vorgesehen. Der sich verjüngende Behälter kann ummantelt sein und es kann eine weitere Öffnung in der oberen Oberfläche von L vorgesehen sein, um im Bedarfsfalle einen Phosgenrückfluß zu ermöglichen.According to Figures 3 and 4, the reactor consists of the first Step from a tapered container L, which is equipped with a stirrer »which paddles or wipers M which are driven by a motor H. In the upper surface of the tapered container L inlets for phosgene P and amine solution S are provided. Which tapered container can be jacketed and there can be a further opening can be provided in the upper surface of L to allow phosgene reflux if necessary.

In Figur 3 ist der sich verjüngende Behälter L am heißen Phosgenator O befestigt und der Austritt aus dem sich verjüngenden Behälter öffnet sich direkt in einen oberen Flansch am heißen Phosgenator. Bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform ist der sich verjüngende Behälter an der Seite des heißen Phosgenators befestigt, und der Austritt öffnet sich direkt in den heißen Phosgenator.In Figure 3, the tapered container L is hot Phosgenator O is attached and the outlet from the tapered container opens directly into an upper one Flange on the hot phosgenator. In the embodiment shown in Figure 4, the tapered container is on attached to the side of the hot phosgenator, and the outlet opens directly into the hot phosgenator.

Vorzugsweise sind mehrere Eintritte für Phosgen und Aminlösung in den sich verjüngenden Behälter vorgesehen. Wei-.terhin wird es bevorzugt, daß die Phosgeneintritte diejenigen sind, die vom Austritt in den heißen Phosgenator am weitesten entfernt sind, obwohl dies nicht wesentlich ist.Preferably, several inlets for phosgene and amine solution are provided in the tapered container. Furthermore, it is preferred that the phosgene inlets are those from the outlet into the hot phosgenator are furthest away, although this is not essential.

Die Behälter L und M und die Hilfsvorrichtungen sind aus Materialien gebaut, von denen bekannt ist, daß sie unter Phosgenierungebedingungen einer Korrosion widerstehen.The containers L and M and the auxiliary devices are off Constructed materials known to resist corrosion under phosgenation conditions.

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Der heiße Phosgenator M ist mit einem Bodenablauf T oder alternativ mit einem seitlichen Ablauf (nicht gezeigt) ausgerüstet. Das vom heißen Phosgenator abgezogene Material kann in der üblichen Weise aufgearbeitet und isoliert werden, sofern die Phosgenierung zu Ende ist» oder es kann im Bedarf sfalle kontinuierlich zu einem weiteren Phosgenator geführt werden. Sie für eine großtechnische Durchführung bestimmte Ausführungeform der Figuren 3 und 4 wird in einer ähnlichen Weise betrieben wie die bereits beschriebene Vorrichtung für Arbeiten im kleinen Haßstab.The hot Phosgenator M is with a floor drain T or alternatively equipped with a side drain (not shown). The material withdrawn from the hot phosgenator can be worked up and isolated in the customary manner, provided the phosgenation is over, or it can, if necessary, continuously to a further phosgenator be guided. You intended for a large-scale implementation of the figures 3 and 4 is in a operated in a similar manner as the device already described for working in the small hatred.

Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für einekontinuierliche Arbeitsweise» aber es kann auch eine halbkontinuierliche Arbeitsweise vorgenommen werden, d.h., daß die erste Stufe kontinuierlich ausgeführt wird, bis ein weiter hinten angeordneter heißer Reaktor vollgelaufen ist; die erste Stufe wird dann unterbrochen und das Material im letzteren heißen Reaktor wird absatzweise zu Ende phosgeniert, das Produkt wird ausgetragen, und der ganze Betrieb wird wiederholt.The present invention is particularly suitable for continuous operation, but it can also be semi-continuous operation, i.e. that the first stage is carried out continuously until a hot reactor located further back filled up is; the first stage is then interrupted and the material in the latter hot reactor becomes intermittent End of phosgenation, the product is discharged and the whole operation is repeated.

Organische Isocyanate und Polyisocyanate, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden können, sind z.B. aromatische, aliphatische, zykloaliphatische und araliphatische Mono- und Polyisocyanate und umfassen beispielsweise Hexyl-r Cyclohexyl-, Benzyl-, Phenyl-, Chlorophenyl- und tfaphthylisocyanate, Tolylendiisocyanate, insbesondere Gemische aus den 2,4- und 2,6-Isomeren, Diphenylmethan-4»4t-diisocyanat und Gemische desselben, die Polyisocyanate mit höherer Funktionalität enthalten, 3-Methyldiphenylmethan-4»4'-diisocyanat, meta- und para-Phenylendiisocyanat, Diphenyl-4»4'-diisooyanat, Naphthalin-1,5-diisooyanat, Chlorophenylen-2,4-diisocyanat, Tetrametbylendiieooyanat, Pentamethylendiisocyanat, Hexa-Organic isocyanates and polyisocyanates which may be prepared by the inventive process are, for example aromatic, aliphatic, cycloaliphatic and araliphatic mono- and polyisocyanates and include, for example hexyl r cyclohexyl, benzyl, phenyl, chlorophenyl and tfaphthylisocyanate, tolylene diisocyanates, especially mixtures of the 2,4- and 2,6-isomers, diphenylmethane-4 "4 t-diisocyanate and mixtures thereof containing higher functionality polyisocyanates, 3-methyldiphenylmethane diisocyanate-4-4'", meta- and para-phenylene diisocyanate , Diphenyl-4 »4'-diisooyanate, naphthalene-1,5-diisooyanate, chlorophenylene-2,4-diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexa-

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methylendiisoeyan&t, Heptamethylendiisoeyanat, Oetamethylfendiisocyanat, ffonamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat, Dod ecam ethyl end iisocyanat, m-Xyiylendiisocyanat, p-Xylylendiisoeyanat, Cyelohexan-i.i-diisocyanat, Cyclohexan-1,3~diisocy&nat, Methylcyclohexan-2,4- und 2,6-diisocyanat und Gemj sehe daraus, 1,3- und 1,4-Bie-(isocyanatomethyl) -cyclohex&n, Misocyanatodicyclohexylmethan, S-Isocyanatc&hylphenylisocyanat, α-lsocyanatobenzylisocyanat und Tetranethyl-p-xylylendiisocyanat.methylenediisoeyan & t, heptamethylene diisoeyanate, oetamethylene diisocyanate, ffonamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecam ethyl end iisocyanate, m-xylene diisocyanate, p-Xylylene diisoeyanate, cyelohexane-ii-diisocyanate, cyclohexane-1,3-diisocyanate, methylcyclohexane-2,4- and 2,6-diisocyanate and mixtures of these, 1,3- and 1,4-bis (isocyanatomethyl) - cyclohex & n, misocyanatodicyclohexylmethane, S-isocyanatylphenyl isocyanate, α-isocyanatobenzyl isocyanate and tetranethyl-p-xylylene diisocyanate.

Sie oben aufgeführten Isocyanate werden unter Verwendung der entsprechenden allgemein bekannten primären Amine ale Ausgangsmaterialien hergestellt.You are using isocyanates listed above the corresponding well-known primary amines ale Raw materials produced.

Es wurde festgestellt, daß das Verfahren sich besonders für die Herstellung von organischen Polyisocyanaten, und zwar sowohl von aromatischen als auch aliphatischen Polyisocyanaten, eignet, wobei unerwartet hohe Ausbeuten und kurze Phosgewkwiungszeiten erzielt werden.It was found that the procedure is special for the production of organic polyisocyanates, both aromatic and aliphatic polyisocyanates, suitable, with unexpectedly high yields and short Phosgewkwiungszeiten can be achieved.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete inerte Lösungsmittel kann irgendeines derjenigen lösungsmittel sein, die bereits für die Verwendung bei der Phosgenierung bekannt sind. Der Ausdruck "inert" bedeutet inert unter den Reaktionsbedingungen; aus diesem Grunde mufi das Lösungsmittel selbstverständlich unter den verwendeten Reaktionsbedingungen gegenüber Chlorwasserstoff, PhoBgen und Amin inert sein.The inert solvent used in the process of the invention can be any of those solvents which are already known for use in phosgenation. The term "inert" means inert among the Reaction conditions; For this reason, the solvent must of course under the reaction conditions used with respect to hydrogen chloride, phogen and amine be inert.

Beispiele für inerte Lösungsmittel sind Esterlösungsmittel, wie z.B-. n-Butylacetat, n-Hexylacetat, Dimethylcarbonat und Diäthylcarbonat; Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Toluol und Xylol, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Mono-, Di- und Trichlorbenzole, Chlorotoluole, Tetrachlorkohlen-Examples of inert solvents are ester solvents such as e.g. n-butyl acetate, n-hexyl acetate, dimethyl carbonate and Diethyl carbonate; Hydrocarbons such as toluene and Xylene, and halogenated hydrocarbons, such as mono-, di- and trichlorobenzenes, chlorotoluenes, carbon tetrachloride

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- 16 stoff und Trichlorfluormethan.- 16 substance and trichlorofluoromethane.

Sie Konzentration der Lösung des Amins im inerten lösungsmittel, die in der Folge als Aminlösungen bezeichnet wird, kann stark variieren, aber es wird bevorzugt» eine Lösung zu verwenden, die zwischen 4 und 1§ Gew.-# von dem Amin enthält· Beim vorliegenden Verfahren wurde gefunden, daß Amin- und PolyaminlÖsungen, die bis zu 10 Gew.-^ Amin oder Polyamin enthalten, gut verwendet werden können.You concentration of the solution of the amine in the inert solvent, hereinafter referred to as amine solutions, can vary widely, but preference is given to »one solution to use between 4 and 1§ wt. # of the amine contains · In the present proceeding it was found that Amine and polyamine solutions containing up to 10 wt .- ^ amine or Containing polyamine, can be used well.

Ein Phosgenüberschuß ist in der ersten Stufe immer anwesend. Hit dem Ausdruck "Überschuß" ist ein Oberschuß über die Menge gemeint, die s to ohiometrisch für eine Reaktion mit den gesamten zu einer bestimmten Zeit anwesenden Aminogruppen erforderlich ist. An excess of phosgene is always present in the first stage. Hit the phrase "excess" is an excess over is meant the amount which is ohiometrically required for a reaction with all of the amino groups present at a given time.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, in denen alle Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.The invention is illustrated by the following examples, in which all parts and percentages are by weight are expressed.

Beispielexample Herstellung von PolyaminManufacture of polyamine

465 Teile Anilin, 300 Teile Wasser und 499,5 Teile Salzsäure (36 #) werden unter gutem Rühren zusammengemischt. Die Temperatur steigt von annähernd 2O0C auf 600C. Zur klaren Lösung werden 242,4 Teile Formaldehyd (36,5 50 während 30 Hinuten zugegeben, wobei die Temperatur auf annähernd 900C steigt. Die erhaltene Suspension wird in einer Stunde auf 95 - 20C erhitzt und 3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Die klare Lösung wird auf 6O0C abgekühlt und neutralisiert. Fach einem 30 Hinuten dauernden Eühren wird die465 parts of aniline, 300 parts of water and 499.5 parts of hydrochloric acid (36 #) are mixed together with thorough stirring. The temperature increases of approximately 2O 0 C to 60 0 C. To the clear solution are added 242.4 parts of formaldehyde (36.5 50 for 30 Hinuten, whereby the temperature rises to approximately 90 0 C. The resulting suspension is in one hour to 95 -.. 2 0 C. and held for 3 hours at this temperature, the clear solution is cooled to 6O 0 C and neutralized skilled a 30 Hinuten permanent Eühren is the

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obere wäßrige Schicht abgesogen und verworfen und die untere Polyaminechicht wird mit drei aufeinanderfolgenden Mengen von 330 Teilen Wasser nit 600C gewaschen. Das gewaschene Produkt wird unter vermindertem Druck (20 mm) auf 1150C erhitztt um es zu trocknen. Die Ausbeute beträgt annähernd 460 Seile.upper aqueous layer drawn off and discarded, and the lower is Polyaminechicht with three successive volumes of 330 parts of water nit 60 0 C washed. The washed product is vacuum stripped (20 mm) at 115 0 C erhitztt to dry it. The yield is approximately 460 ropes.

PhosgenierungPhosgenation

400 !Heile Polyamid werden in 600 Teilen Honoehlorobenzol bei 600C aufgelöst. 4000 Teile Monochlorobenzol von 300C werden zur Lösung zugegeben und nach einem sorgfältigen Mischen wird die Lösung filtriert und kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 13 g/min in den Eintritt A des horizontalen Armes des Reaktors für die kalte Stufe, wie in Figur 1 gezeigt ist» eingepumpt. Der horizontale Arm des Reaktors wird wirksam gerührt» wobei ein Rührer der in Figur 2 gezeigten Type verwendet wird. Er wird mit 800 U/min in Drehung versetzt. Flüssiges Phosgen wird anfangs mit einer Geschwindigkeit von 4»5 g/min in den Eintritt B eingeführt, und wenn stetige Bedingungen eingetreten sind, dann wird die Zuführung von frischem Phosgen auf 3,5 g/min verringert. Die Temperatur des Reaktors beträgt 30 bis 350C.400! Heal polyamide are dissolved in 600 parts Honoehlorobenzol at 60 0 C. 4000 parts of monochlorobenzene at 30 ° C. are added to the solution and, after careful mixing, the solution is filtered and continuously at a rate of 13 g / min into inlet A of the horizontal arm of the reactor for the cold stage, as shown in FIG »Pumped in. The horizontal arm of the reactor is effectively agitated using a stirrer of the type shown in Figure 2. It is set in rotation at 800 rpm. Liquid phosgene is initially introduced into inlet B at a rate of 4-5 g / min, and when steady conditions have been established, the supply of fresh phosgene is reduced to 3.5 g / min. The temperature of the reactor is 30 to 35 0 C.

Die dicke Suspension des Reaktionsgemische fließt den vertikalen Arm des Reaktors der kalten Stufe hinab, der mit einem ähnlichen Rührer wie der horizontale Arm ausgerüstet ist, der aber sich mit 200 TJ/rain dreht. Am unteren Ende des vertikalen Armes betritt sie dann einen Behälter mit einem Fassungsvermögen von 1000 ml und einem Arbeitevolumen von annähernd 750 al. Der Behälter wird mäßig gerührt (200 U/min) und auf 850C gehalten. Der Inhalt dieses Reaktors fließt in einen Auffangbehälter über, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.The thick suspension of the reaction mixture flows down the vertical arm of the cold stage reactor, which is equipped with a stirrer similar to the horizontal arm, but which rotates at 200 TJ / rain. At the lower end of the vertical arm it then enters a container with a capacity of 1000 ml and a working volume of approximately 750 al. The container is stirred moderately maintained (200 U / min) and heated to 85 0 C. The contents of this reactor overflow into a collecting container, which is not shown in the drawing.

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Sie Abgase aus dem Reaktor der heißen Stufe strömen durch einen mit Wasser gekühlten Rückflußkühler, der das Lösungsmittel zum Reaktor der heißen Stufe zurückführt,und strömen dann ssur Unterseite eines Kondensors, der mit -5O0C betrieben wird. Der Kondensor trennt HCl-Gas von Phosgen» welches verflüssigt wird. Letzteres fließt gemeinsam mit dem frischen Phosgen zurück zum Eintritt B im horizontalen Arm des Reaktors der kalten Stufe.The exhaust gases from the hot stage reactor flow through a water-cooled reflux condenser, which returns the solvent to the hot stage reactor, and then flow to the bottom of a condenser operated at -5O 0 C. The condenser separates HCl gas from phosgene which is liquefied. The latter flows back together with the fresh phosgene to inlet B in the horizontal arm of the reactor of the cold stage.

Bas verdünnte rohe Produkt, welches aus dem Reaktor der heißen Stufe ausfließt ist klar und frei von Sediment. Es wird in herkömmlicher Weise aufgearbeitet» wobei das Lösungsmittel bei einem verminderten Druck und einer Temperatur nicht über 1400C verdampft wird·The diluted crude product flowing out of the hot stage reactor is clear and free from sediment. It is worked up in a conventional manner, the solvent being evaporated at a reduced pressure and a temperature not exceeding 140 ° C.

Die Ausbeute beträgt 500 g einer klaren blaß-braunen Flüssigkeit, die Diphenylmethan-4,4'- und 2,4'-diisocyanat gemeinsam mit höheren homologen Polyphenylenpolyisocyanaten mit Methylenbrücken enthält. Das Produkt eignet sich zur Herstellung von harten Pol^urethanschäumen, Elastomeren, Dichtungen, Kunststoffen, Oherflächenbeläsen, Klebstoffen und für viele andere Zwecke.The yield is 500 g of a clear pale brown liquid, the diphenylmethane-4,4'- and 2,4'-diisocyanate together with higher homologous polyphenylene polyisocyanates with methylene bridges. The product is suitable for the production of hard polyurethane foams, elastomers, Seals, plastics, Oherflächenbeläsen, adhesives and for many other purposes.

Beispielexample

Eine Lösung mit 8 Gew.-56 Tolylendiamin in o-Dichiorobenzol von 700C wird in den Eintritt B des horizontalen Armes des Reaktors der kalten Stufe, der in Fig. 1 gezeigt ist, eingeführt. Das Diamin ist ein Gemisch aus Isomeren, Reiches annähernd 80 f> 2,4-, 19,6 # 2,6- und 0,4 ^ 3,4- ·. Solylendiamin enthält. Der Reaktor wird in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 betrieben· Die Anfangszufiührungsgesohwlndigkeit für frisches Phosgen beträgt 4,5\ g/min, aberA solution containing 8 parts by weight 56 in o-tolylenediamine Dichiorobenzol of 70 0 C is introduced into the entry B of the horizontal arm of the reactor the cold stage shown in Fig. 1,. The diamine is a mixture of isomers, rich approximately 80 f> 2.4-, 19.6 # 2.6- and 0.4 ^ 3.4- ·. Contains solylenediamine. The reactor is operated in a manner similar to Example 1. The initial feed velocity for fresh phosgene is 4.5 g / min, but

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nachdem sich stetige Bedingungen eingestellt haben und ein stetiger Rückfluß von Phosgen aus dem Reaktor der heißen Stufe vonstatten geht, wird die Geschwindigkeit der frischen Phosgenzuführung auf 3t5 g/min verringert. Die Temperatur des Reaktors beträgt 25 bis 30°0.after steady conditions have set in and a If phosgene is continuously refluxed from the hot stage reactor, the rate of fresh phosgene feed is reduced to 3.5 g / min. the The temperature of the reactor is 25 to 30 ° 0.

Das Reaktionsgemisch der kalten Stufe fließt durch den vertikalen Arm zum Reaktor der heißen Stufe, wobei jegliche Verstopfung durch die Wirkung des vertikalen Riihrers verhindert wird ο Vom Reaktor der heißen Stufe, der ein Arbeit svolumen von 750 ml aufweist, fließt das verdünnte rohe Tolylendiisocyanat zu einem (im Diagramm nicht gezeigten) Aufnahmebehälter. Nach Filtration, um eine kleine Menge eines unlöslichen Rückstandes zu entfernen,, wird das rohe Isocyanat entgast, um Phosgen und Chlorwasserstoff zu beseitigen. Das Lösungsmittel wird in herkömmlicher Weise unter vermindertem Druck abgetrennt und das Isocyanat wird destilliert, um ein farbloses Produkt herzustellen, das annähernd 80 £ Xolylen-2,4-diisocyanat und 20 $ Tolylen-2,6-diisocyanat enthält.The cold stage reaction mixture flows through the vertical arm to the hot stage reactor, any clogging being prevented by the action of the vertical stirrer.O From the hot stage reactor, which has a working volume of 750 ml, the dilute crude tolylene diisocyanate flows to one (not shown in the diagram) receiving container. After filtration to remove a small amount of an insoluble residue, the crude isocyanate is degassed to remove phosgene and hydrogen chloride. The solvent is removed in a conventional manner under reduced pressure, and the isocyanate is distilled to produce a colorless product which approximately 80 £ Xolylen-2,4-diisocyanate and 20 $ tolylene-2,6-diisocyanate contains.

Die Ausbeute beträgt 93 #. Das Produkt eignet sich in jeder Weise zur Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen, Oberflächenbelägen'und anderen Produkten.The yield is 93 #. The product is suitable in everyone Way for the production of flexible polyurethane foams, surface coverings and other products.

Beispielexample Herstellung von PolyaminManufacture of polyamine

1116 feile Anilin, 160 Seile Wasser und 367 Seile Salzsäure (36,5 £) werden unter kaltem Rühren zusammengemischt« Die Temperatur steigt von annähernd 2O0C auf 530C. Zum wässrigen Gemisch aus Anilin und Anilinhydrochlorid werden 556 Teile Formaldehyd (36,0 56) während 30 Minuten zuge-1116 inexpensive aniline, 160 ropes water and 367 cords hydrochloric acid (36.5 £) are mixed together "The temperature under stirring cold increases from approximately 2O 0 C to 53 0 C. To the aqueous mixture of aniline and aniline hydrochloride are 556 parts of formaldehyde (36, 0 56) for 30 minutes

109816/2261109816/2261

geben. Die Temperatur steigt während des Bührens und wird durch Anwendung äusserer Kühlung auf 75 bis 800C gehalten, nachdem die Zugabe des Formaldehyde zu Ende ist, wird die erhaltene Suspension in 15 Minuten auf 95 ί 20C erhitzt, und 90 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Sie klare Lösung wird durch Zusatz einer Lösung von 150 Seilen Ätznatron in 500 Teilen Wasser neutralisierte Nach einem 30 Hinuten dauernden Rühren wird die obere wäßrige Schicht ablaufen gelassen und verworfen und die untere Schicht des Polyamine wird mit drei aufeinanderfolgenden Mengen von 800 Teilen Wasser mit 8O0C gewaschen.give. The temperature rises during the Bührens and is held by applying external cooling to 75 to 80 0 C, after the addition of formaldehyde to the end, the resulting suspension in 15 minutes at 95 ί 2 0 C heated, and 90 minutes at this temperature held. The clear solution is neutralized by adding a solution of 150 ropes of caustic soda in 500 parts of water. After stirring for 30 minutes, the upper aqueous layer is drained off and discarded and the lower layer of the polyamine is mixed with three successive amounts of 800 parts of water at 80 0 C washed.

Das gewaschene Produkt wird unter vermindertem Druck (20 mm) bei 1150C in einem Fallfilmverdampfer behandelt, um Wasser und überschüssiges Anilin zu entfernen.The washed product is treated under reduced pressure (20 mm) at 115 ° C. in a falling film evaporator in order to remove water and excess aniline.

Sie Ausbeute beträgt annähernd 1025 Teile,The yield is approximately 1025 parts, PhosgenierungPhosgenation

960 Seile des obigen Polyamine werden in 7040 Seile Monochlorobenzol bei 600G aufgelöst. Sie klare Lösung wird auf 3O0C abgekühlt und kontinuierlich in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise phosgeniert.960 ropes of the above polyamines are dissolved in 7040 ropes monochlorobenzene at 60 0 G. They clear solution is cooled to 3O 0 C and continuously phosgenated as described in Example 1.

Sas verdünnte Produkt wird entgast und das Produkt wird in herkömmlicher Weise aufgearbeitet, wobei das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt wird.The diluted product is degassed and the product is in conventionally worked up with the solvent being removed under reduced pressure.

Sas konzentrierte Material wird auf 1950C erhitzt,The concentrated material is heated to 195 0 C,

15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und rasch aufMaintained at this temperature for 15 minutes and quickly increased unter 1000C abgekühlt.cooled below 100 ° C.

Sas Produkt ist eine klare braune Flüssigkeit und besitzt die folgenden analytischen Säten:The product is a clear brown liquid and possesses the following analytical seeds:

109816/2261109816/2261

Isocyanatwert (als KDI): 89,2 j4 (berechnet für ein MG vonIsocyanate value (as KDI): 89.2 j4 (calculated for an MW of

250)250)

4,4'-Mphenylinethandiiaocyanatgehalt: 42,3 564,4'-Mphenylinethane diisocyanate content: 42.3 56

2,41-Mphenylmethandiisocyanatgehalt: 2,3 fL 2.4 1 -Mphenylmethane diisocyanate content: 2.3 fL

Gehalt an hydrolysierbarem Chlor: 0,37JtContent of hydrolyzable chlorine: 0.37Jt

Acidität (ale HCl) 0,086 }C Löslicher Dimergehalt: 1,1 56Acidity (ale HCl) 0.086} C Soluble dimer content: 1.1 56

Viskosität: 281 ö/SViscosity: 281 ö / S

Das Produkt eignet sich für die Herstellung "von harten, flexiblen und halbflexiblen Schaumstoffen, Elastomeren, Sichtungen, Kunststoffen, Oberflächenbelägen, Klebstoffen und vielen anderen Produkten.The product is suitable for the production of "hard, flexible and semi-flexible foams, elastomers, Sightings, plastics, surface coverings, adhesives and many other products.

PAfflSWEJUffSPBUGHE i PAfflSWEJUffSPBUGHE i

109816/2261109816/2261

Claims (8)

PA(PENTANS PRÜCHEPA (PENTAN'S PRÜCHE 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von organischen Isocyanaten durch Phosgenierung von organischen Aainen oder Polyaminen» dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe einen Phosgenüberschuß Bit einem Amin oder Polyamin in Lösung in einem inerten Lösungsmittel umsetzt, wobei das Amin oder Polyamin die Form eines vorwärt sfließend en gerührten Films einer Lösung des Amins oder Polyamine in einem inerten Lösungsmittel hat, worauf man dann das Produkt in der ersten Stufe direkt in einen heißen Reaktor überführt«1. Process for the continuous production of organic isocyanates by phosgenation of organic Aaines or polyamines »characterized in that in a first stage an excess of phosgene and an amine or reacting polyamine in solution in an inert solvent, the amine or polyamine taking the form of a forward flowing, stirred film of a solution of the amine or polyamines in an inert solvent, whereupon the product in the first stage directly into a hot reactor transferred " 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorwärtsfließende gerührte Film einer Lösung des Amins oder Polyamine in einem inerten Lösungsmittel auf der inneren Oberfläche eines zylindrischen Rohres gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the forward flowing stirred film of a solution of the amine or polyamines is formed in an inert solvent on the inner surface of a cylindrical tube. 3« Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amin- oder Polyaminlösung in ein Ende eines zylindrischen Rohres eingeführt wird und der gewünschte Film entlang den inneren Wandungen des Rohres vermittels eines im Rohr vorgesehenen Rührers fließend gehalten wird.3 «The method according to claim 2, characterized in that the amine or polyamine solution in one end of a cylindrical tube is inserted and the desired film is conveyed along the inner walls of the tube a stirrer provided in the tube is kept flowing. 4· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rührer Schaufeln, Arme oder Wischer aufweist, die auf einer sich rasch drehenden Welle befestigt sind, welche zentral im Rohr angeordnet ist.4. The method according to claim 3, characterized in that the stirrer has blades, arms or wipers, which are mounted on a rapidly rotating shaft, which is arranged centrally in the pipe. 5. Verfahren nach Anspruch 4t dadurch gekennzeioh-5. The method according to claim 4t thereby marked 109816/2261109816/2261 zeichnet; daß die Schaufeln, Ame oder Viecher so angeordnet sind, daß sie durch den Flüssigkeitsfilm hindurchgehen.draws; that the blades, arms or critters are arranged so that they pass through the liquid film. 6. Verfahren nach, einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Rohr an der den Eintritten entgegengesetzten Seite ein offenes Ende besitzt.6. The method according to any one of claims 2 to 5 »characterized in that the cylindrical tube on the the opposite side of the entrances has an open end. 7. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe bei überat7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first stage at überat mosphärisches Druck ausgeführt wird.atmospheric pressure is performed. 8. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» daß ein Polyanin verwendet wird, und daß das Produkt ein organisches Polyisocyanat ist.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in »that a polyanine is used, and that the product is an organic polyisocyanate. 9* Verfahren nach, einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung des Amins oder Polyamine im inerten Lösungsmittel zwischen 4 und 16 Gew.-Jt Amin oder Polyanin enthält.9 * Method according to one of the preceding claims characterized in that the solution of the amine or polyamine in the inert solvent is between 4 and 16 wt Contains amine or polyanine. DiPU-ING. 5.STAEGERDiPU-ING. 5.STAEGER 109816/2261109816/2261 LeerseiteBlank page
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