JP2014504274A5 - - Google Patents
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Description
更なる問題は、MDI中に含まれる芳香族ハロゲン化合物である。塩酸で触媒化される、ホルムアルデヒドとアニリンの縮合物(濃縮物)は、塩素を含む副生成物を形成し、これは最初は分離されておらず、更にホスゲンと反応される。錯体ポリアミン−含有混合物のホスゲンとの反応で、更に塩素を含む化合物、特にN,N−二置換の(二次的な)カルバモイルクロリド及び塩素化されたフェニルイソシアネートが形成される。
使用される分離要素の態様(種類)に従い、トレイカラム、パックド−ベッドカラム、及びパッキングカラムの間で区別がなされる。しばしばカラムの底部に設けられる供給手段によって、分離される物質の蒸発した混合物が供給される。頂部には、沸点が低い成分が集積され、そしてこの場所で取り出すことができ、この一方で、沸点の高い成分は、再循環される。底部相では、沸点の高い成分がエンリッチ(量が増すこと)され、そしてその場所で取り出すことができる。
分離体(パッキング要素)としてパッキングを有するパッキングカラムは、配置されるパッキング体が更に発展したものである。これらは規則的に形成された構造を有する。これによって、パッキングで、ガス流が圧迫される(狭まる)ことを(圧力損失の大きな影響と一緒に)低減できる。パッキングには種々の態様が有り、例えば織布、又は金属シートパッキングが存在する。
液状の化合物Aの添加は、好ましくはカラムK1の最上分離要素の上側から行われる。好ましい一実施の形態では、カラムK1は、パッキングカラムである。ここでパッキングの比表面積は、好ましくは100〜1000m2/m3、特に好ましくは150〜800m2/m3、特に200〜750m2/m3、極めて好ましくは250〜600m2/m3である。
基本的に、発生する圧力損失が少ないパッキングが好ましい。適切なパッキングは、特に、織布パッキング、シートメタルパッキング、及び構造化パッキングである。織布パッキングが特に好ましい。
カラムK2は、好ましくは分離要素を含み、ここで分離要素はパッキングが特に適切である。有用なものは、基本的に、パックドベッド、又はトレイでもある。カラムK2は、好ましくは、側流カラムである。側流カラムは、少なくとも1つの底部相取出部、少なくとも1つの側部取出部、及び少なくとも1つの頂部取出部を有するカラムであると理解される。
第1の好ましい実施の形態では、カラムK2は、分離壁カラム(隔壁カラム)である。このようなカラムK2の構成は、この技術分野の当業者にとって公知であり、そして例えばEP1475367A1に記載されている。分離壁カラムは、好ましくは、カラムK2のために記載された上述した条件したに運転される。異性体の2核のメチレンジフェニルジイソシアネートの混合物は、分離壁カラムに、好ましくは分離壁(隔壁)の範囲に側面において供給される。分離壁の範囲は、カラムK2の中央領域に存在する。分離壁の長さは、工程条件及び使用する物質交換要素の特性に依存して選ばれる。分離壁(dividing wall)は、カラムを予備分別領域と、主要分別領域に分ける。分離要素としては、パッキングが特に適切である。しかしながら、パックドベッド、又はトレイも原則として有用である。
本発明の好ましい実施の形態を、図1に概略的に示す。ここで図1は、本発明の説明をするもので、及び本発明は、これに限定されるものではない。以下に説明する実施の形態の個々の要素は、上述した実施の形態と有利に結合することができる。
1−カラムK2
2−カラムK1
3a−カラムK2の上側側部取出部
3k−カラムK2からの頂部流
3s−カラムK2からの底部相流
4−2−核MDI−異性体の流れ2(カラムK2に供給)
5−カラムK1の頂部流O
6a−カラムK2の下側側部取出部
6b−混合物Iからの流れ
6c−混合物Iからの蒸気
7−カラムK1からの底部相流
8−凝縮器(コンデンサー)
9−液体状の4,4’−MDIのための貯蔵タンク
10−貯蔵タンクからの再循環
11−液体分配器
12−パッキング要素
1−カラムK2
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9−液体状の4,4’−MDIのための貯蔵タンク
10−貯蔵タンクからの再循環
11−液体分配器
12−パッキング要素
図1に従う好ましい実施の形態の説明:
MDIの2核異性体の混合物を含む流れ(4)をカラムK2(1)に導入する。カラムK2(1)の底部相で、底部相流(3s)が得られ、及び頂部で頂部流(3k)が得られる。第1の側部取出部(6a)から、流れ(6b)が取り出され、これは好ましくは、少なくとも98質量%の4,4’−MDIを含み、及び第1の側部取出部の上側から、4,4’−MDI及び2,4’−MDIから構成される流れ(3a)が取り出される。流れ(6b)は、流れIを形成し、該流れIはカラムK1(2)にガス状の状態で導入され、及び混合物I(6c)から成る蒸気としてカラムK1(2)のパッキング要素(12)を通される。流れ6cの方向に対して向流して、4,4’−MDIが通され、該4,4’−MDIは、液状4,4’−MDIのための貯蔵タンク(9)から取出され、及び再循環(10)を介して、カラムK1の頂部で、液体分配器(11)に供給される。液体分配器(11)は、上昇するガス状の流れ6c及び向流して動く(流れる)4,4’−MDIから構成される液状流の間で、高い接触面積を提供する。カラムK1(2)の底部相では、流れ(7)が得られ、該流れ(7)はカラムK2(1)に再循環される。カラムK1の頂部では、頂部流O(5)が得られ、該頂部流(5)は、精錬(精製)された4,4’−MDIから構成される。ガス状の流れ(5)は、凝縮器(8)に供給され、凝縮器(8)内で流れ(5)が凝縮される。次に、このようにして得られた高純度の液状4,4’−MDIは貯蔵タンク(9)に貯蔵される。
MDIの2核異性体の混合物を含む流れ(4)をカラムK2(1)に導入する。カラムK2(1)の底部相で、底部相流(3s)が得られ、及び頂部で頂部流(3k)が得られる。第1の側部取出部(6a)から、流れ(6b)が取り出され、これは好ましくは、少なくとも98質量%の4,4’−MDIを含み、及び第1の側部取出部の上側から、4,4’−MDI及び2,4’−MDIから構成される流れ(3a)が取り出される。流れ(6b)は、流れIを形成し、該流れIはカラムK1(2)にガス状の状態で導入され、及び混合物I(6c)から成る蒸気としてカラムK1(2)のパッキング要素(12)を通される。流れ6cの方向に対して向流して、4,4’−MDIが通され、該4,4’−MDIは、液状4,4’−MDIのための貯蔵タンク(9)から取出され、及び再循環(10)を介して、カラムK1の頂部で、液体分配器(11)に供給される。液体分配器(11)は、上昇するガス状の流れ6c及び向流して動く(流れる)4,4’−MDIから構成される液状流の間で、高い接触面積を提供する。カラムK1(2)の底部相では、流れ(7)が得られ、該流れ(7)はカラムK2(1)に再循環される。カラムK1の頂部では、頂部流O(5)が得られ、該頂部流(5)は、精錬(精製)された4,4’−MDIから構成される。ガス状の流れ(5)は、凝縮器(8)に供給され、凝縮器(8)内で流れ(5)が凝縮される。次に、このようにして得られた高純度の液状4,4’−MDIは貯蔵タンク(9)に貯蔵される。
Claims (15)
- 4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートを含む混合物を精製するための方法であって、
ASTM D4663−10に従う加水分解性の塩素の含有量が100ppmを超え、及び4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートを含む混合物Iを、カラムK1を使用して蒸留して精製する工程を含み、及び
混合物Iから成るガス状流を、カラムK1内で、沸点が4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネート以上であり、及びASTM D4663−10に従う加水分解性の塩素の含有量が100ppm以下である、少なくとも1種の液状の化合物Aと接触させ、
及びカラムK1の頂部で得られ、且つ4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートを含むガス状流Oは、ASTM D4663−10に従う加水分解性の塩素の含有量が100ppm以下であることを特徴とする方法。 - 化合物Aが、請求項1に記載の、蒸留して精製する工程に既に通された4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 化合物Aが、4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートを貯蔵するための装置から再循環される4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 化合物Aは、4,4’−メチレンジフェニルジイソシアネートに対して不活性な化合物であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 液状の化合物Aの添加が、カラムK1の最上部の分離要素の上側から行われることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
- カラムK1がパッキングカラムであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
- 液状の化合物AのカラムK1への添加が液体ディストリビューターによって行われることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。
- カラムK1中への混合物Iの供給が、ガス状の状態で行われることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。
- 流れOは、5秒以内に20℃〜60℃の温度に冷却されることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の方法。
- 流れO及び化合物Aの、加水分解性の塩素の含有量は、ASTM D4663−10に従い、それぞれ50ppm以下であることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の方法。
- 流れO中、ASTM D4661−09に従う全塩素含有量は、100ppm以下であることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の方法。
- 流れO中のハロゲン化されたフェニルイソシアネートの含有量は、25ppm以下であることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の方法。
- 流れO中のN,N−二置換のカルバモイルクロリドの含有量は、25ppm以下であることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の方法。
- 流れO中の、ASTM D4663−10に従う加水分解性の塩素の含有量は、混合物I中のものよりも、少なくとも10ppm少ないことを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の方法。
- 混合物Iは、カラムK1に導入される前に、第2のカラムK2から取り出され、該第2のカラム中で、粗製の2核のメチレンジフェニルジイソシアネートが、全て、又は部分的にその異性体に分離されることを特徴とする請求項1〜14の何れか1項に記載の方法。
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