JP2005510558A - 気相におけるイソシアナートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第一級アミンとホスゲンとを気相で反応させることによるイソシアナートの製造方法であって、アミンとホスゲンを、幅対高さの割合が、2:1以上の内部寸法を有する反応導管で反応させる製造方法が得られた。
Description
II ホスゲン容器
III 混合装置
IV 反応導管
V 後処理工程
VI 精製工程
1 溶媒供給
2 アミン供給
3 不活性媒体供給
4 ホスゲン供給
5 塩化水素、ホスゲン及び/又は不活性媒体の放出
6 溶媒放出
7 イソシアナート放出
2 分配素子
3 変向素子
4 アミン用の放出オリフィスを有する分配導管
5 アミン供給
6 プレートリアクター
7 回収素子
8 放出導管
9 アミン用放出オリフィス
40モル/時間のヘキサメチレンジアミンと、40モル/時間のモノクロロベンゼンとを混合し、気化し、320℃に予備加熱した。得られた気体流を、同様に320℃に予備加熱した160モル/時間の気体状のホスゲンと、対向する2個の導入口を有する混合チャンバーを有する混合ノズル装置内で混合した。ホスゲン導入口側の導入速度と、ヘキサメチレンジアミン/モノクロロベンゼン導入口側の導入速度のいずれも80m/秒であった。混合チャンバーから放出される気体混合物を、幅8mm、高さ62.8mm、長さ20mの方形の導管に圧入した。導管の62.8mmの幅の広い側の二面を電気加熱テープにより320℃に加熱した。導管から放出した後のヘキサメチレンジイソシアナート(HDI)を、165℃のモノクロロベンゼンを用いて、付随する塩化カルバモイルの分解温度を超過する温度により、公知方法で(例えば米国特許第2480089号明細書参照)洗浄し、反応混合物から選択的に取り出した。所望のHDIを、蒸留により洗浄媒体のモノクロロベンゼンから収率98.5%で分離した。スクラバー塔を減圧して、スクラバー塔内と上流の反応管における絶対圧を350ミリバールとした。圧力測定手段を、導管と混合装置の間、及びスクラバー塔内部に設置した。実験開始時には、混合器と導管の間の圧力測定位置の間、及びスクラバー塔への導入口における圧力測定点の圧力差は約79ミリバールであった。これは、管内の摩擦による流体の圧力降下にほぼ対応する。24時間稼働後、圧力差が向上する兆候は見られなかった。これは管内に固体が生成したことによる自由断面の減少を意味する。
全ての管の断面積の合計が2枚のプレートの間の断面積に相当する、10個の平行管部分を有する環状反応器の使用
実施例1と同様に、40モル/時間のヘキサメチレンジアミンと40モル/時間のモノクロロベンゼンとを混合し、気化し、320℃に予備加熱した。得られた気体流を、160モル/時間の気体状のホスゲン(同様に320℃に予備加熱したもの)と、対向する2個の導入口を有する混合チャンバーを具備する混合ノズル装置で混合した。ホスゲン導入側、及びヘキサメチレンジアミン/モノクロロベンゼン導入側のいずれも80m/秒の導入速度とした。混合チャンバー得られる気体混合物を、円形の直径が8mm、長さ20mの10本の平行管に分配した。各平行管を電気的加熱テープで320℃に加熱した。管から放出された後のヘキサメチレンジイソシアナート(HDI)を、165℃のモノクロロベンゼンを用いて、付随する塩化カルバモイルの分解温度を超過する温度により、公知方法により(例えば米国特許第2480089号明細書参照)、洗浄し、反応混合物から選択的に取り出した。所望のHDIを、蒸留により洗浄媒体のモノクロロベンゼンから収率98.5%で分離した。スクラバー塔を減圧して、スクラバー塔内と上流の反応管における絶対圧を350ミリバールとした。圧力測定手段を導管と混合装置の間、及びスクラバー塔内部に設置した。実験開始時には、混合器と反応管の間の圧力測定位置の間、及びスクラバー塔への導入口における圧力測定点の圧力差は約162ミリバールであった。これは、管内の摩擦による流体の圧力降下にほぼ対応する。24時間稼働後、1本の管の圧力差が162ミリバールから187ミリバールに増加した。これは管内に固体が生成したことによる自由断面の減少を意味する。これにより、実験を終了した。
Claims (10)
- 第一級アミンとホスゲンとを気相で反応させることによるイソシアナートの製造方法であって、アミンとホスゲンを、幅対高さの割合が、2:1以上の内部寸法を有する反応導管で反応させる製造方法。
- 反応導管が、幅対高さの割合が2:1以上となる内部寸法を有するプレートリアクターである、請求項1に記載の製造方法。
- 反応導管が、1mm〜50cmの高さの内部寸法を有する、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 反応導管の長さが、反応導管の幅の10倍以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 第一級アミンとして、トルエンジアミン、1,6−ジアミノヘキサン、1−アミノ−3,3,5−トリメチル−5−アミノメチルシクロヘキサン、又は4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタンを用いる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 反応導管の入り口に設けられた分配素子により気体状のホスゲンを反応導管の幅全体に分散し、分散状態のホスゲン流に対して気体状のアミンを給送する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項2に記載のプレートリアクターを2基以上有する反応ブロック中で反応を行う、請求項2〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- 反応ブロックが、温度調整に適し、プレートリアクターを少なくとも部分的に取り囲む流体を含む、請求項7に記載の製造方法。
- 第一級アミンとホスゲンを気相で反応させることによりイソシアナートを製造するための、請求項1〜4のいずれかに記載の反応導管の使用法。
- 第一級アミンとホスゲンを気相で反応させることによりイソシアナートを製造するための、請求項7又は8に記載の反応ブロックの使用法。
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