DE952086C

DE952086C - Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten

Info

Publication number: DE952086C
Application number: DEF17783A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Wollthan
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1953-05-08
Filing date: 1953-05-08
Publication date: 1956-11-08

Description

Es ist bekannt, Isocyanate durch Umsetzung von Phosgen mit primären Aminen herzustellen. Die Reaktion wird je nach Natur der Amine entweder in der Gasphase oder in flüssiger Phase sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durch. geführt (s. W. Sie f k e n, Liebigs Ann., Bd. 562, S. 75 bis 136, besonders S. 96, und deutsches Patent 844896).
Es wurde nun gefunden, daß man die Geschwindigkeit der Isocyanatbildung aus primären Aminen bzw. deren Salzen und Phosgen dadurch stark beschleunigen kann, daß man die Reaktionspartner in Gegenwart eines Lösungs- oder Suspensionsmittels von unten her kontinuierlich durch ein senkrecht oder schräg stehendes beheiztes Rohr leitet.
Bei dieser Arbeitsweise wird das Phosgen, das an der Eintrittsstelle in das Reaktionsgefäß infolge der Temperaturerhöhung die Tendenz hat, aus der Lösung zu entweichen, durch den Druck der im Rohr stehenden Flüssigkeitssäule stärker in Lösung gehalten, als seiner Löslichkeit bei der betreffenden Temperatur entspricht. Die hierdurch erzeugte höhere Phosgenkonzentration wirkt stark beschleunigend auf den Reaktionsverlauf. Gleichzeitig, und dies ist ein sehr wesentlicher Faktor, hat der gebildete Chlorwasserstoff, der bei Nichtentfernung die Reaktion hemmt, die Möglichkeit zu entweichen, da in dem Maße, wie das Reaktionsgemisch im Rohr aufsteigt, der Flüssigkeitsdruck nachläßt.
Das neue Verfahren kann z. B. in der Weise ausgeführt werden, daß das betreffende Amin mit Phosgen in Gegenwart von o-Dichlorbenzol bei oO gemischt wird und dieses Gemisch durch einen Vorwärmer in ein senkrecht stehendes beheiztes Rohr eingefahren wird. Eine andere Möglichkeit der Ausführung besteht darin, daß man z. B. eine Lösung oder Suspension eines Aminchlorhydrats gemeinsam mit der erforderlichen Menge gasförmigen Phosgen dem Rohr zuführt.
Bei geeigneter Dirnensionierung der Apparate und entsprechender Durchsatzgeschwindigkeit verläuft die Phosgenierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich schneller und mit höherer Ausbeute als bei dem üblichen Kesselverfahren.
Wenn das Reaktionsgemisch nach Passieren des Reaktionsrohres noch nicht umgesetztes Ausgangsmaterial enthalten sollte, kann dem ersten noch ein zweites, ebenfalls aufrecht stehendes Reaktionsrohr nachgeschaltet werden, in das gegebenenfalls weiteres Phosgen eingeführt wird. Die Türme können zur Vermeidung von Gasstößen z. B. mit Raschigringen oder anderen Füllkörpern gefüllt werden.
Das aus den Reaktionstürmen gasförmig entweichende Lösungsmittel kann kondensiert und wieder unten in die Reaktionstürme eingeführt werden.
Das neue Verfahren gestattet es, bei kontinuierlichem Betrieb hohe Raumzeitausbeuten an Isocyanaten zu erzielen, und ist deshalb für technische Verhältnisse hervorragend geeignet.
Beispiel In den Vorwärmer 1 (s. Zeichnung) leitet man stündlich ein bei oO hergestelltes Gemisch aus 73,5 kg Toluylendiamin (ein Gemisch aus etwa 70% 2,4- und 30% 2,6-Toluylendiamin), I6okg Phosgen und 260kg o-Dichlorbenzol. Das Gemisch wird in dem Vorwärmer von oO auf etwa 30° erwärmt. Von dem Vonvärmer gelangt das Gemisch in den unteren Teil des Reaktionsturmes 2, der stufenweise derartig beheizt wird, daß das Gemisch am unteren Ende des Turmes eine Temperatur von etwa I200 annimmt und den Turm oben mit einer Temperatur von etwa 1 60° verläßt. Von hier aus fließt das Reaktionsgemisch unter Zugabe von stündlich 30 kg gasförmigem Phosgen in den unteren Teil des Reaktionsturmes 3, der auf I75° geheizt ist und in dem die Reaktion zu Ende geführt wird. Der während der Reaktion entstehende Chlorwasserstoff sowie das verdampfende überschüssige Phosgen nehmen etwa I200kg o-DichIorbenzoI und eine geringe Menge des gebildeten Diisocyanates mit, die in den Kühlen 4 und 5 kondensiert und von unten den Türmen 2 und 3 wieder zugeführt werden. Am oberen Ende des Turmes 3 treten 3051 einer Lösung aus, die 83kg Toluylendiiso cyanat enthält. Nach Entfernung des restlichen Phosgens durch Ausblasen mit Stickstoff wird sie durch Destillation aufgearbeitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten aus primären Aminen bzw deren Salzen und Phosgen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionspartner bei der Heißphosgenierung in Gegenwart eines Lösungs- bzw. Verdü.nnungsmittels kontinuierlich von unten her durch ein aufrecht oder schräg stehendes beheiztes Rohr leitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch nach dem Passieren des Reaktionsrohres zur Vervollständigung der Reaktion unter Zusatz von weiteren Phosgen in einen zweiten, ebenfalls aufrecht stehenden Reaktionsturm eingeführt wird.
3 Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Reaktionstürmen gasförmig entweichenden Lösungsmittel kondensiert und wieder unten in die Reaktionstürme eingeführt werden.