EP2280939A2 - Verfahren zur aufarbeitung von rückständen aus der produktion von isocyanaten - Google Patents

Verfahren zur aufarbeitung von rückständen aus der produktion von isocyanaten

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EP2280939A2
EP2280939A2 EP09731507A EP09731507A EP2280939A2 EP 2280939 A2 EP2280939 A2 EP 2280939A2 EP 09731507 A EP09731507 A EP 09731507A EP 09731507 A EP09731507 A EP 09731507A EP 2280939 A2 EP2280939 A2 EP 2280939A2
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EP
European Patent Office
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amine
water
residues
bases
production
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09731507A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Bock
Martin Sesing
Eckhard Stroefer
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00—Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/10—Preparation of derivatives of isocyanic acid by reaction of amines with carbonyl halides, e.g. with phosgene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/62—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by cleaving carbon-to-nitrogen, sulfur-to-nitrogen, or phosphorus-to-nitrogen bonds, e.g. hydrolysis of amides, N-dealkylation of amines or quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/86—Separation

Definitions

  • the invention relates to a process for the workup of isocyanate adducts, such as polyurethanes, residues from isocyanate production, in particular distillation residues from the production of tolylene diisocyanate (TDI) or hexamethylene isocyanate (HDI).
  • isocyanate adducts such as polyurethanes
  • residues from isocyanate production in particular distillation residues from the production of tolylene diisocyanate (TDI) or hexamethylene isocyanate (HDI).
  • Isocyanate adducts fall in the art in large quantities as waste.
  • Examples are polyurethane foams, here for example production waste or foams from decommissioned equipment, motor vehicles or furniture.
  • isocyanate adducts are production wastes, in particular distillation residues, from the production of polyisocyanates, especially of tolylene diisocyanate (TDI) or hexamethylene isocyanate (HDI).
  • TDI tolylene diisocyanate
  • HDI hexamethylene isocyanate
  • TDI is used in large quantities for the production of polyurethanes, in particular flexible polyurethane foams.
  • the preparation of TDI is usually carried out by reacting toluenediamine (TDA) with phosgene. This method has long been known and widely described in the literature.
  • the TDA is reacted with phosgene in a conventional two-stage phosgenation.
  • the residue may contain up to 70%, preferably up to 50%, particularly preferably up to 30% TDI.
  • the residue may contain up to 70%, preferably up to 50%, particularly preferably up to 30% TDI.
  • a frequently practiced possibility to recover at least part of the TDI contained in the distillation residue consists in the further removal of the TDI from the residue, for example by means of an extruder.
  • Suitable apparatuses are, for example, the so-called list dryers. These are special paddle dryers from List, which are frequently used in isocyanate production.
  • the amount of TDI in the distillation residue can be significantly lowered.
  • hydrolysis One such possibility of recovery is the reaction of the residue with water, the so-called hydrolysis. Such methods are described many times. The hydrolysis of the residue is favored by bases or acids. Amines also favor hydrolysis. The hydrolysis can be used to denature the TDI distillation residue, as described, for example, in US-A 4 091 009. Another possibility is the recovery of TDA, which can then be converted again with phosgene to TDI. Such methods are described for example in DE-A 29 42 678, JP-A 5 8201 751 and DE-A 19 62 598.
  • DE-A 27 03 313 describes a hydrolysis process which can be carried out both batchwise in an autoclave and continuously in a tubular reactor.
  • the hydrolysis of the solid TDI residue is carried out with aqueous ammonia solution, solutions of primary or secondary amines in water or aqueous TDA solution.
  • WO 2006/134137 describes a process for working up isocyanate residues, in which monomeric isocyanate is first separated off from the residue in a cunning dryer and the residue obtained is treated with ammonia; in this process, too, there is no complete recovery of the valuable substances ammonia is difficult to handle.
  • the object could be achieved by first adding the residue to a hydrolysis and then the reaction product of the hydrolysis a mixer with heat transfer surface, preferably an extruder or kneader is supplied.
  • the invention accordingly provides a process for working up residues from the production of isocyanates, comprising the steps
  • step b) feeding the reaction product from step a) into a mixer with heat transfer surface, preferably a kneader or an extruder,
  • step b) By separating a part of the products from the reaction mixture, the amount of the product treated in step b) can be reduced, thereby making it possible to make the reaction apparatuses used in step b) smaller.
  • the amount of separated amine and / or water should only be so great that the mixture remains pumpable and can be easily transported by the apparatus used in step b). Typically, therefore, the viscosity of the mixture should be below 500 mPas.
  • step a), step b) or both steps can be carried out in the presence of a base.
  • This base is different from the amine which is the target product of the process of the invention.
  • the base in step a) should have a base strength which is greater than that of the amine which is the target product of the process according to the invention.
  • the base strength of the base used in step b) should also be greater than that of the amine which is the target product of the process according to the invention. If a base has already been used in step a) in this embodiment of the process according to the invention, the base strength of the base used in step b) should be greater than that of all bases used in step a).
  • the bases used in steps a) and b) may be basic oxides or hydroxides of metals. Preferably, it is oxides or hydroxides of alkali and / or alkaline earth metals, especially hydroxides of alkali and / or alkaline earth metals. Particularly preferably, potassium or sodium hydroxide are used as solid or concentrated alkalis.
  • nitrogen-containing compounds are used as bases. These are preferably selected from the group containing primary, secondary or tertiary amines, ammonia, and heterocyclic nitrogen compounds, such as imidazoles.
  • the base can be added in both steps before or during the reaction.
  • mixtures of distillation bottoms from an amine production are used as base, alone or in combination with further of the abovementioned bases, amine-containing mixtures.
  • amine-containing mixtures are preferably residues from the production of the amines which are used for the preparation of the isocyanates from which the residues used in step a) are derived.
  • These amine residues are obtained in particular during the distillative workup of the amines, as described, for example, in EP 1 706 370. But other amine-containing streams are possible.
  • the amine residues are preferably used in conjunction with other bases. If the basicity of the amine residues is lower than that of the amine formed on hydrolysis, a stronger base, preferably from the above-mentioned group, is present.
  • the process is preferably designed so that the strongest base is used last and organic base before the alkaline base.
  • the hydrolysis can be carried out both continuously and discontinuously. The decision on this depends above all on the amount of residues produced in the particular isocyanate production.
  • the reaction of the isocyanate adducts with water is preferably carried out at a temperature in the range between 100 and 500 ° C., preferably 100 to 400 ° C., more preferably 100 to 250 ° C. and a pressure in the range between 20 and 500 bar, preferably 30 to 400 bar and particularly preferably 30 and 380 bar performed.
  • the water must be at least equimolar with respect to the bond to be cleaved. It is preferably used in an at least 10% molar excess. Since the composition of the residues is highly dependent on the reaction conditions in the production process and can not be determined analytically, the quantity of the water in the following is in wt .-%. Preferably, the water content of the starting components of the process according to the invention in the range of 10 wt .-% up to 90 wt .-%, preferably 30 to 70 wt .-%, based on the reaction mixture of the hydrolysis.
  • reaction product of step a) is usually taken from the reactor continuously and worked up. In the preferred solvent-free process, the reaction product is single-phase when fully reacted.
  • the reaction can be carried out in tubular reactors, in boilers or in stirred tank cascades.
  • the residence time is preferably between 30 seconds and 7 hours, preferably between 10 minutes and 5 hours.
  • step a The reaction product from step a), optionally after the above-described separation of water and amine, in the mixer with heat transfer surface, preferably a kneader or extruder of step b) transferred. There, the residue is further reduced.
  • Single-screw, twin-screw, ring, multi-shaft or planetary roller extruders, single-shaft or twin-screw kneaders or paddle dryers can be used as extruders or kneaders.
  • One or two-shaft kneaders such as those manufactured by List and Buss-SMS, are suitable. Also suitable are compounding extruders from Coperion.
  • the reaction with the base in the mixer with heat transfer surface is carried out at 20 to 900 mbar in vacuo and at 100 to 250 0 C.
  • the reaction is carried out at 20 to 10 mM and 150 to 245 ° C.
  • the residence time of the product is 10 minutes to 5 hours.
  • the amine and, if still present, the water is separated off. This can be done for example by distillation.
  • the separated amine or amine / water mixture can, if necessary, be sent to a further workup. This includes, for example, the separation of the remaining water and other volatile constituents. This is preferably done by distillation.
  • the worked-up amine can be used again in the process for the preparation of isocyanates.
  • the residue remaining after the separation of amine and water is discharged and can be landfilled or incinerated.
  • the residues from the production of isocyanates in particular toluene diisocyanate (TDI) and hexamethylene diisocyanate (MDI) can be worked up.
  • TDI toluene diisocyanate
  • MDI hexamethylene diisocyanate

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Rückständen aus der Produktion von Isocyanaten, umfassend die Schritte a) Hydrolyse der Rückstände mit Wasser b) Zuführung des Umsetzungsprodukts aus Schritt a) in einen Mischer mit Wärmebertragungsfläche, c) Abtrennung von Amin und Wasser aus dem Austrag von Schritt b), d) Trennung von Wasser und Amin.

Description

Verfahren zur Aufarbeitung von Rückständen aus der Produktion von Isocyanaten
Beschreibung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Isocyanataddukten, wie Polyurethanen, Rückständen aus der Isocyanatherstellung, insbesondere von Destillationsrückständen aus der Herstellung von Toluylendiisocyanat (TDI) oder He- xamethylendisocyanat (HDI).
Isocyanataddukte fallen in der Technik in großen Mengen als Abfall an. Beispiele sind Polyurethan-Schaumstoffe, hier beispielsweise Produktionsabfälle oder Schaumstoffe aus ausgemusterten Geräten, Kraftfahrzeugen oder Möbeln.
Eine weitere Gruppe von Isocyanataddukten sind Produktionsabfälle, insbesondere Destillationsrückstände, aus der Herstellung von Polyisocyanaten, insbesondere von Toluylendiisocyanat (TDI) oder Hexamethylendisocyanat (HDI). Besonders bei der Herstellung von TDI, einem der am meisten eingesetzten Polyisocyanate, fällt eine große Menge an Rückständen an.
TDI wird in großen Mengen zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere Polyurethan-Weichschaumstoffen, eingesetzt. Die Herstellung von TDI erfolgt zumeist durch Umsetzung von Toluylendiamin (TDA) mit Phosgen. Dieses Verfahren ist seit langem bekannt und vielfach in der Literatur beschrieben.
Üblicherweise wird dazu das TDA mit Phosgen in einer konventionellen zweistufigen Phosgenierung umgesetzt.
Dabei steht am Ende der Synthese üblicherweise ein Destillationsschritt, in dem das TDI von schwersiedenden Nebenprodukten abgetrennt wird. Aus verfahrenstechni- sehen Gründen, beispielsweise um die Pumpfähigkeit des Rückstands zu gewährleisten, kann der Rückstand noch bis zu 70 %, bevorzugt bis zu 50 % besonders bevorzugt bis zu 30 % TDI enthalten. Es besteht also für die heutigen „World-Scale-Anlagen" von bis zu mehreren 100.000 t Jahreskapazität ein erheblicher wirtschaftlicher Anreiz, diesen Rückstand stofflich zu verwerten.
Eine häufig praktizierte Möglichkeit, zumindest einen Teil des in dem Destillationsrückstand enthaltenen TDI zu gewinnen, besteht in der weiteren Entfernung des TDI aus dem Rückstand, beispielsweise mittels eines Extruders. Geeignete Apparate sind beispielsweise die sogenannten List-Trockner. Hierbei handelt es sich um spezielle Schaufeltrockner der Firma List, die häufig in der Isocyanatproduktion Verwendung finden. Hierdurch kann die TDI-Menge im Destillationsrückstand signifikant erniedrigt werden. Es fällt jedoch auch bei diesem Prozess noch ein in der Regel fester Rück- stand an, durch den die Ausbeute des Verfahrens gesenkt wird. Dieser wird bislang zumeist verbrannt.
Eine alternative Möglichkeit der Verwertung der Destillationsrückstände ist ihre stoff- liehe Verwertung. Dazu sind verschiedene Verfahren bekannt.
Eine solche Möglichkeit der Verwertung ist die Umsetzung des Rückstandes mit Wasser, die sogenannte Hydrolyse. Derartige Verfahren sind vielfach beschrieben. Die Hydrolyse des Rückstandes wird durch Basen bzw. Säuren begünstigt. Auch Amine begünstigen die Hydrolyse. Die Hydrolyse kann dazu genutzt werden, den TDI-Destilla- tionsrückstand zu Denaturieren, wie beispielsweise in US-A 4, 091 , 009 beschrieben. Eine weitere Möglichkeit ist die Rückgewinnung von TDA, das dann wieder mit Phosgen zu TDI umgesetzt werden kann. Derartige Verfahren werden beispielsweise in DE-A 29 42 678, JP-A 5 8201 751 und DE-A 19 62 598 beschrieben.
In DE-A 27 03 313 wird ein Hydrolyseverfahren beschrieben, das sowohl diskontinuierlich in einem Autoklaven als auch kontinuierlich in einem Röhrenreaktor durchgeführt werden kann. Die Hydrolyse des festen TDI-Rückstandes wird mit wässriger Ammoniaklösung, Lösungen von primären oder sekundären Aminen in Wasser oder wässriger TDA-Lösung durchgeführt.
US-A 4,654,443 beschreibt ein Hydrolyseverfahren, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt der TDI-Rückstand mit TDA zu einem Feststoff umgesetzt und in einem zweiten Schritt dieses Zwischenprodukt mit Wasser hydrolysiert wird.
Durch die Hydrolyse kann ein großer Teil der im Rückstand enthaltenden Wertprodukte wiedergewonnen werden. Eine vollständige Umwandlung ist jedoch bei den bekannten Verfahren nicht möglich, so dass nach wie vor Wertprodukte verloren gehen.
In WO 2006/134137 wird ein Verfahren zur Aufarbeitung von Isocyanatrückständen beschrieben, bei dem aus dem Rückstand zunächst in einem List-Trockner monomeres Isocyanat abgetrennt und der erhaltene Rückstand mit Ammoniak behandelt wird, auch bei diesem Verfahren gibt es keine vollständige Rückgewinnung der Wertstoffe, weiterhin ist Ammoniak schwierig zu handhaben.
Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Aufarbeitung von Rückständen aus der Produktion von Isocyanaten zu entwickeln, bei dem eine höhere Ausbeute erzielt werden kann und das einfach zu handhaben ist.
Die Aufgabe könnte überraschenderweise dadurch gelöst werden, dass der Rückstand zunächst einer Hydrolyse zugeführt und das Reaktionsprodukt der Hydrolyse danach einem Mischer mit Wärmeübertragungsfläche, vorzugsweise einem Extruder oder Kneter, zugeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Aufarbeitung von Rückstän- den aus der Produktion von Isocyanaten, umfassend die Schritte
a) Hydrolyse der Rückstände mit Wasser
b) Zuführung des Umsetzungsprodukts aus Schritt a) in einen Mischer mit Wärme- Übertragungsfläche, vorzugsweise einen Kneter oder einen Extruder,
c) Abrennung von Amin und Wasser aus dem Austrag von Schritt b),
d) Trennung von Wasser und Amin.
Dabei ist es möglich, zwischen den Schritten a) und b)aus dem Reaktionsprodukt von Schritt a) das Wasser ganz oder teilweise abzutrennen.
Weiterhin ist es möglich, zwischen den Schritten a) und b) einen Teil des in Schritt a) gebildeten Amins aus dem Reaktionsprodukt abzutrennen.
Durch die Abtrennung eines Teils der Produkte aus dem Reaktionsgemisch kann die Menge des in Schritt b) behandelten Produkts verringert werden, dadurch ist es möglich, die in Schritt b) eingesetzten Reaktionsapparate kleiner auszulegen.
Die Menge des abgetrennten Amins und/oder Wassers sollte nur so groß sein, dass die Mischung pumpfähig bleibt und problemlos durch den in Schritt b) verwendeten Apparat transportiert werden kann. Typischerweise sollte die Viskosität der Mischung deshalb unter 500 mPas liegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann Schritt a), Schritt b) oder beide Schritte in Anwesenheit einer Base durchgeführt werden. Diese Base ist von dem Amin, das Zielprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, unterschiedlich.
Dabei sollte die Base in Schritt a) eine Basenstärke aufweisen, die größer ist als die des Amins, das Zielprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist.
Auch die Basenstärke der in Schritt b) verwendeten Base sollte größer sein als die des Amins, das Zielprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist. Wenn in dieser Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits in Schritt a) eine Base eingesetzt wurde, sollte die Basenstärke der in Schritt b) eingesetzten Base größer sein als die aller in Schritt a) eingesetzten Basen. Bei den in den Schritten a) und b) eingesetzten Basen kann es sich um basische Oxide oder Hydroxide von Metallen handeln. Bevorzugt handelt es sich um Oxide oder Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen, insbesondere Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen. Besonders bevorzugt werden Kalium- oder Natriumhydroxyd als Feststoff oder konzentrierte Laugen verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden als Basen Stickstoff enthaltende Verbindungen eingesetzt. Diese sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend primäre, sekundäre oder tertiäre Amine, Ammoniak, und heterocyclische Stickstoffverbindungen, wie Imidazole.
Die Base kann in beiden Schritten vor oder während der Umsetzung zugegebenen werden.
In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Base, allein oder in Kombination mit weiteren der genannten Basen, aminogruppenhal- tige Mischungen aus Destillationssümpfen einer Amin-Produktion eingesetzt werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Rückstände aus der Produktion der Amine, die zur Herstellung der Isocyanate, aus denen die in Schritt a) eingesetzten Rückstände stammen, eingesetzt werden. Dese Aminrückstände fallen insbesondere bei der destil- lativen Aufarbeitung der Amine an, wie sie beispielsweise in EP 1 706 370 beschrieben sind. Aber auch andere aminhaltige Ströme sind möglich. Die Aminrückstände werden vorzugsweise in Verbindung mit anderen Basen eingesetzt. Falls die Basizität der Aminrückstände geringer als die des bei Hydrolyse entstehenden Amins, ist eine stärkere Base, vorzugsweise aus der oben genannten Gruppe zugegen.
Üblicherweise werden 0,1 bis 15 mol Base / kg Hydrolyserückstand in den Kneter oder Extruder gegeben. Besonders bevorzugt werden 0,2 bis 5 mol Base / kg Hydrolyse- rückstand in den Kneter oder Extruder gegeben
Dabei wird das Verfahren vorzugsweise so ausgestaltet, dass die stärkste Base zuletzt und organische Base vor der alkalischen Base eingesetzt wird.
Eine Entfernung der Basen aus dem Austrag des Verfahrens ist nicht erforderlich und wird daher nicht durchgeführt.
Die Hydrolyse kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Die Entscheidung hierüber hängt vor allem von der Menge der in der jeweiligen Isocyanatproduktion anfallenden Rückstände ab. Die Umsetzung der Isocyanataddukte mit Wasser wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich zwischen 100 und 500 0C, bevorzugt 100 bis 400 0C besonders bevorzugt 100 bis 250 0C und einem Druck im Bereich zwischen 20 und 500 bar, bevorzugt 30 bis 400 bar und besonders bevorzugt 30 und 380 bar durchgeführt.
Das Wasser muss hinsichtlich der zu spaltenden Bindung mindestens äquimolar vorliegen. Vorzugsweise wird es in einem mindestens 10 %igen molaren Überschuss eingesetzt. Da die Zusammensetzung der Rückstände stark von den Reaktionsbedingungen im Herstellungsverfahren abhängt und analytisch nicht genau gefasst werden kann, erfolgt die Mengenangabe des Wassers im Folgenden in Gew.-%. Vorzugsweise liegt der Wasseranteil der Ausgangskomponenten des erfindungsgemäßen Verfahrens im Bereich von 10 Gew.-% bis zu 90 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Reaktionsgemisch der Hydrolse.
Das Umsetzungsprodukt des Schrittes a) wird dem Reaktor zumeist kontinuierlich entnommen und aufgearbeitet. Beim bevorzugten lösungsmittelfreien Verfahren ist das Umsetzungsprodukt bei vollständiger Umsetzung einphasig.
Die Reaktion kann in Rohrreaktoren, in Kesseln oder in Rührkesselkaskaden durchge- führt werden. Die Verweilzeit liegt vorzugsweise zwischen 30 Sekunden und 7 Stunden, bevorzugt zwischen 10 Minute und 5 Stunden.
Das Umsetzungsprodukt aus Schritt a) wird, gegebenenfalls nach der oben beschriebenen Abtrennung von Wasser und Amin, in den Mischer mit Wärmeübertragungsflä- che, vorzugsweise einen Kneter oder Extruder von Schritt b) überführt. Dort erfolgt die weitere Reduzierung des Rückstands.
Als Extruder oder Kneter können Einwellen-, Zweiwellen-, Ring-, Mehrwellen- oder Planetwalzenextruder, Einwellen- oder Zweiwellenkneter oder Schaufeltrockner einge- setzt werden.
Bevozugt geeeignet sind Ein- oder Zweiwellenkneter, wie Sie von den Firmen List und Buss-SMS hergestellt werden. Auch gut geeignet sind Compoundierextruder der Fa. Coperion.
Die Umsetzung mit der Base im Mischer mit Wärmeübertragungsfläche, insbesondere dem Extruder oder Kneter, erfolgt bei 20 bis 900 mbar im Vakuum und bei 100 bis 2500C. Bevorzugt erfolgt die Umsetzung bei 20 bis l OOmbar und 150 bis 245°C. Die Verweilzeit des Produkts beträgt 10 Minuten bis 5h.
Aus dem Umsetzungsprodukt aus Schritt b) wird das Amin sowie, falls noch vorhanden, das Wasser abgetrennt. Dies kann beispielsweise durch Destillation erfolgen. Das abgetrennte Amin beziehungsweise Amin/-Wasser-Gemisch kann, soweit erforderlich, einer weiteren Aufarbeitung zugeführt werden. Diese umfasst beispielsweise die Abtrennung des restlichen Wassers und anderer leicht flüchtiger Bestandteile. Dies erfolgt vorzugsweise durch Destillation.
Das aufgearbeitete Amin kann wieder in das Verfahren zur Herstellung von Isocyana- ten eingesetzt werden.
Der nach der Abtrennung von Amin und Wasser verbleibende Rückstand wird ausge- schleust und kann deponiert oder verbrannt werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Rückstände aus der Produktion von Isocyanaten, insbesondere von Toluylendiisocyanat (TDI) und Hexamethylendiiso- cyanat (MDI) aufgearbeitet werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden kann die Ausbeute der Aufarbeitung weiter erhöht werden.
Das Verfahren soll an den nachfolgenden Beispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1 :
5 kg eines Teers aus der Hydrolyse von TDI-Rückständen wurden zusammen mit 0,7 kg Kalilauge (50 Gew.-%ig) in einen geschlossenen Kneter gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 230 0C 3 Stunden lang geknetet. Der Reaktionsaustrag enthielt 53 Gew.-% TDA. Zum Ende des Prozesses wurde das Gemisch aus TDA und Wasser aus dem Kneter bei 40 mbar und 230 0C abdestilliert und anschließend in TDA und Wasser getrennt. Das so gewonnene TDA konnte in einem kontinuierlichen Pro- zess wieder einer Phosgenierung zugeführt werden.
Beispiel 2:
5 kg eines Teers aus der Hydrolyse von TDI-Rückständen, 0,7 kg Kalilauge (50 Gew.- %ig) und 5 kg eines hochsiedenden TDA-Rückstands aus der Aufarbeitung nach der Hydrierung von DNT zu TDA wurden in einen geschlossenen Kneter gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 230 0C 3 Stunden lang geknetet. Zum Ende des Pro- zesses wurde das Gemisch aus TDA und Wasser aus dem Kneter bei 40 mbar und
230 0C abdestilliert und anschließend in TDA und Wasser getrennt. Das so gewonnene TDA konnte in einem kontinuierlichen Prozess wieder einer Phosgenierung zugeführt werden. Beispiel 3:
5 kg eines Teers aus der Hydrolyse von TDI-Rückständen, 0,7 kg Kalilauge (50 Gew. %ig) und 5 kg eines hochsiedenden Amin-Rückstands aus der Alkylaminproduktion wurden in einen geschlossenen Kneter gegeben. Die Reaktionsmischung wurde bei 230 0C 3 Stunden lang geknetet. Zum Ende des Prozesses wurde das Gemisch aus TDA und Wasser aus dem Kneter bei 40 mbar und 230 0C abdestilliert und anschließend in TDA und Wasser getrennt. Das so gewonnene TDA konnte in einem kontinu- ierlichen Prozess wieder einer Phosgenierung zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Aufarbeitung von Rückständen aus der Produktion von Isocyana- ten, umfassend die Schritte
a) Hydrolyse der Rückstände mit Wasser
b) Zuführung des Umsetzungsprodukts aus Schritt a) in einen Mischer mit Wärmeübertragungsfläche,
c) Abtrennung von Amin und Wasser aus dem Austrag von Schritt b),
d) Trennung von Wasser und Amin.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) in Anwesenheit einer Base, deren Basizität größer ist, als die des in Schritt a) entstehenden Amins, durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) in Anwe- senheit einer Base, deren Basizität größer ist, als alle in Schritt a) vorhandenen
Basen, durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Basen Oxide und/oder Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Basen Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen eingesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Basen Stickstoff enthaltende Verbindungen eingesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stickstoff enthaltenden Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe, enthaltend primäre, sekundäre oder tertiäre Amine, Ammoniak, und heterocyclische Stickstoffverbin- düngen, wie Imidazole.
8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Mischer mit Wärmeübertragungsfläche Extruder oder Kneter eingesetzt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Mischer mit
Wärmeübertragungsfläche Einwellen-, Zweiwellen-, Ring-, Mehrwellen- oder Pia- netwalzenextruder, Einwellen- oder Zweiwellenkneter oder Schaufeltrockner eingesetzt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schrit- ten a) und b) das Wasser teilweise oder vollständig abgetrennt wird.
1 1. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schritten a) und b) das in Schritt a) gebildete Amin teilweise abgetrennt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Basen Amino- gruppen enthaltende Mischungen aus Destillationssümpfen einer Amin-Produk- tion eingesetzt werden.
EP09731507A 2008-04-14 2009-04-09 Verfahren zur aufarbeitung von rückständen aus der produktion von isocyanaten Withdrawn EP2280939A2 (de)

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