JPS6126987B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6126987B2
JPS6126987B2 JP18373481A JP18373481A JPS6126987B2 JP S6126987 B2 JPS6126987 B2 JP S6126987B2 JP 18373481 A JP18373481 A JP 18373481A JP 18373481 A JP18373481 A JP 18373481A JP S6126987 B2 JPS6126987 B2 JP S6126987B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
amine
stage
isocyanate
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP18373481A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59122451A (en
Inventor
Ryuichi Yamamoto
Akinobu Takagi
Masafumi Kataita
Kenji Kohata
Shigeki Mori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP18373481A priority Critical patent/JPS59122451A/en
Priority to US06/364,894 priority patent/US4422976A/en
Priority to DE3212510A priority patent/DE3212510A1/en
Priority to MX192184A priority patent/MX156500A/en
Priority to BR8201971A priority patent/BR8201971A/en
Priority to FR8206087A priority patent/FR2503146B1/en
Priority to GB8210299A priority patent/GB2097789B/en
Publication of JPS59122451A publication Critical patent/JPS59122451A/en
Publication of JPS6126987B2 publication Critical patent/JPS6126987B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工業的に有利にイソシアナートを連続
的に製造する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an industrially advantageous method for continuously producing isocyanate.

さらに詳しくは3〜7Kg/cm2ゲージ圧の加圧下
中間生成物のカルバミルクロライドとアミン塩酸
塩が30〜70%存在しているようにイソシアナート
へ分解する温度の60乃至100℃の温度を維持しな
がら槽型反応器中で第一段目の反応を行ない、し
かる後にこれを120〜160℃に昇温された段二段目
の反応器に導き、反応を完結させイソシアナート
に転換する方法に関するものであり、その特徴と
する所は比較的に短かい時間の反応で、高い反応
濃度においても好収率でイソシアナートが得ら
れ、小容量のホスゲン化反応器で大量生産を行な
うことができ、工業的に有利に実施できる点にあ
る。
More specifically, under pressure of 3 to 7 kg/cm 2 gauge pressure, the intermediate product carbamyl chloride and amine hydrochloride are decomposed into isocyanates at a temperature of 60 to 100°C so that 30 to 70% of the intermediate products are present. The first stage reaction is carried out in a tank reactor while maintaining the temperature, and then it is led to the second stage reactor where the temperature is raised to 120-160°C to complete the reaction and convert it to isocyanate. This method is characterized by a relatively short reaction time, the ability to obtain isocyanate in good yield even at high reaction concentrations, and the ability to mass-produce using a small-capacity phosgenation reactor. can be carried out industrially and advantageously.

最近有機イソシアナート類特にトリレンジイソ
シアナート(以下TDIと称す)およびジフエニル
メタンジイソシアナート(以下MDIと称す)など
の芳香族ポリイソシアナート類は相当する一級ア
ミンをo−ジクロルベンゼンのような不活性の有
機溶媒中でホスゲン化することにより大量に製造
されている。このように大量に製造されている製
品はわずかな経済上の改良でさえ工業的に実施さ
れた場合は大きな利益をもたらし工業的にはきわ
めて重要になる。
Recently, organic isocyanates, particularly aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate (hereinafter referred to as TDI) and diphenylmethane diisocyanate (hereinafter referred to as MDI), It is produced in large quantities by phosgenation in an inert organic solvent. Products manufactured in such large quantities are of great importance industrially, as even small economic improvements can yield great benefits if implemented industrially.

この化合物を第1級アミン(以下アミンと称
す)またはその塩とホスゲンとの反応によつて製
造することは、公知であり、この方法について数
多くの文献が提案されている。
It is known to produce this compound by reacting a primary amine (hereinafter referred to as amine) or a salt thereof with phosgene, and numerous documents have proposed this method.

しかしながらこれらの方法の多くは収率が90%
以下であるか、または収率が高い場合においても
反応の濃度が著しく低いが、または反応時間が著
しく長いなどの欠点があり今だ工業的に実施する
場合満足させるべきものではなかつた。
However, many of these methods have a yield of 90%.
Even when the reaction concentration is below or the yield is high, the concentration of the reaction is extremely low, or the reaction time is extremely long, which are disadvantageous and are not yet satisfactory for industrial implementation.

今までの方法の多くは例えばTDIの場合は次式
に示すように30乃至40℃以下の低温で液状ホスゲ
ンまたはホスゲンの不活性溶媒溶液と、アミンの
不活性溶媒溶液とを反応させてアミノ基をカルバ
ミルクロライドまたはアミン塩酸塩の形にかえ、
つぎに100〜180℃に加熱してカルバミルクロライ
ドをイソシアナートにかえるとともにホスゲンを
吹き込み反応の過程で副生する未反応アミン塩酸
塩をイソシアナートにかえる方式が一般にとられ
ている。
Most of the conventional methods, for example in the case of TDI, involve reacting liquid phosgene or an inert solvent solution of phosgene with an inert solvent solution of amine at a low temperature of 30 to 40°C or less, as shown in the following formula, to form an amino group. into carbamyl chloride or amine hydrochloride form,
Next, it is generally heated to 100 to 180°C to convert carbamyl chloride into isocyanate, and phosgene is blown into the reactor to convert unreacted amine hydrochloride, which is a by-product during the reaction process, into isocyanate.

この方式について槽式、塔式または循環ライン
などの反応型式が取られ、または、アミンとホス
ゲンとのモル比の変更、触媒の使用または高圧下
でホスゲン化する方式が種々提案されている。
Various reaction methods have been proposed for this method, such as a tank type, a column type, or a circulation line, and various methods have been proposed, including changing the molar ratio of amine and phosgene, using a catalyst, or phosgenation under high pressure.

この反応において式(1)のアミンとホスゲンとの
反応は低温でも非常に早く、反応の過程でアミン
塩酸塩を副生する。このアミン塩酸塩とホスゲン
との反応によるカルバミルクロライドの生成(式
2)は割合におそく低温でほとんど進行しないの
で、つぎに100〜180℃に加熱してホスゲンを吹き
込みながら未反応のアミン塩酸塩をイソシアナー
トに変えるとともに式(3)のカルバミルクロライド
の分解を行ないイソシアナートに変える方法がと
られている。
In this reaction, the reaction between the amine of formula (1) and phosgene is very rapid even at low temperatures, and amine hydrochloride is produced as a by-product during the reaction process. The formation of carbamyl chloride (formula 2) by the reaction between this amine hydrochloride and phosgene is relatively slow and hardly progresses at low temperatures. A method has been adopted in which the carbamyl chloride of formula (3) is decomposed and converted into isocyanate.

この場合カルバミルクロライドは加熱により割
合に簡単に分解反応を開始し120℃付近以上では
ほぼ完全にイソシアナートに分解されるが、未反
応のアミン塩酸塩のホスゲン化速度は比較的遅
い。この反応を早くするため反応温度を高くする
と分解により生じたイソシアナートとアミン塩酸
塩との反応が起き好ましくない尿素化合物を生
じ、これらがさらにホスゲン化を受け、またはイ
ソシアナートと重縮合し、複雑な種々の副反応を
起こし、タール状物質の副生成をもたらし収率低
下の大きな原因と考えられた。
In this case, carbamyl chloride starts a decomposition reaction relatively easily when heated and is almost completely decomposed into isocyanate at temperatures above about 120°C, but the rate of phosgenation of unreacted amine hydrochloride is relatively slow. When the reaction temperature is raised to speed up this reaction, the isocyanate produced by the decomposition reacts with the amine hydrochloride, producing undesirable urea compounds, which are further phosgenated or polycondensed with the isocyanate, resulting in complex Various side reactions occurred, leading to the by-product of tar-like substances, which was thought to be a major cause of the decrease in yield.

従つてこのアミン塩酸塩のホスゲン化をできる
でけ低温で行ない収率よくイソシアナートを得よ
うと色々改良法が提案されている。例えば、特公
昭39−14664号は第1段において、まず室温付近
で式(1)の反応を行ない、第2段目では60〜80℃で
4乃至8時間を要して式(2)の反応により完全にカ
ルバミルクロライドに転換したのち、第3段目に
おいて式(3)のカルバミルクロライドをイソシアナ
ートに分解し収率よくイソシアナートを得るとい
う方法が記載されている。しかしこの方法は反応
時間が非常に長くなり、また反応の濃度もあまり
高くできないので大容量の反応器を必要とし、
TDIまたはMDIなどの大量生産をする場合におい
て工業的に満足すべきものではない。これに対し
比較的小容量の反応器を用い大量生産が可能な方
法として、例えば特公昭35−10774号、特公昭40
−17381号、および特公昭51−6126号が挙げられ
る。特公昭35−10774号はカルバミルクロライド
が分解する以上の温度でイソシアナートの溶液を
閉塞されたループ(closed loap)のまわりを再
循環させそれにアミンを装入して一気に反応を行
なつたのち、副生成物の塩化水素および過剰のホ
スゲンをある箇所で低温において除去し、そうし
てイソシアナート溶液の一部を回収する方法が記
載されている。この方法は高レイノズル数の渦流
状態下にアミンとホスゲンとを短時間に接触させ
対応するアミンから一気にイソシアナートに変換
することができ、5〜10%程度の比較反応濃度の
低い場合はかなり高収率で有機イソシアナート類
を連続的に製造でき、かなりの成果が得られてい
る。しかしながらこの方法では反応の濃度が高く
なるに伴ないアミンとホスゲンとの反応の外に好
ましくないアミンとイソシアナートとの反応も増
加し、不揮発性のタール状物質の副反応をまね
き、収率の低下をもたらすなど反応濃度を高くで
きない欠点があつた。また特公昭40−17381号
は、アミンと過剰量のホスゲンとを接触反応させ
対応する。イソシアナートと中間体を形成し、前
段(100〜110℃)の反応が完了しない内に、(数
秒から30分)他の反応系(150〜170℃)に反応物
質を通し、ホスゲンと塩化水素との混合物を塩化
水素の濃度が第1反応系に導入したホスゲンとア
ミンとの完全反応により形成されるものより大で
あるようにして接触させる方法である。この方法
は特に第1段の滞留時間と第2段でホスゲンと塩
化水素の割合を一定割合に調節することがイソシ
アナートへの収率を高くするための重要なポイン
トであることが記載されている。しかし工業的実
施においてそのコントロールが煩雑でありまた反
応濃度も高くできないほどまた十分満足させるべ
き方法とはいえない。また特公昭51−6126号はホ
スゲンおよびアミンを40〜120℃の温度および10
〜50Kg/cm2のゲージ圧で反応させ次いでその結果
生じた反応混合物のカルバミルクロライドを120
〜180℃の温度および少なくとも15Kg/cm2のゲージ
圧で加熱することにより有機イソシアナートを連
続的に製造する方法であり、その実施態様には、
ホスゲン−アミン反応が気体分離器を含む管状回
路内で反応混合物を循環させながら行なわれ、次
で完結したカルバミルクロライドの加熱の工程が
蒸留塔内で加圧下で行なわれここでカルバミルク
ロライドのイソシアナートへの分解と塩化水素並
びにホスゲンの蒸留の両者が行なわれ、塔の基部
から取出されるホスゲン含有イソシアナート希釈
混合物は、大気圧下又は僅かな加圧下で蒸留さ
れ、イソシアナート溶液が分離される方法が記載
されている。
Therefore, various improved methods have been proposed in order to carry out the phosgenation of this amine hydrochloride at as low a temperature as possible to obtain isocyanate in good yield. For example, in Japanese Patent Publication No. 39-14664, in the first stage, the reaction of formula (1) is first carried out near room temperature, and in the second stage, the reaction of formula (2) is carried out at 60 to 80°C for 4 to 8 hours. A method is described in which, after complete conversion to carbamyl chloride by reaction, the carbamyl chloride of formula (3) is decomposed into isocyanate in the third stage to obtain isocyanate in good yield. However, this method requires a very long reaction time and requires a large-capacity reactor because the reaction concentration cannot be very high.
It is not industrially satisfactory when mass producing TDI or MDI. On the other hand, methods that allow mass production using a relatively small-capacity reactor include, for example, Japanese Patent Publication No. 10774 (1974);
-17381, and Special Publication No. 51-6126. In Japanese Patent Publication No. 35-10774, a solution of isocyanate is recirculated around a closed loop at a temperature higher than that at which carbamyl chloride decomposes, and an amine is charged therein to carry out the reaction all at once. , a method is described in which the by-product hydrogen chloride and excess phosgene are removed at a low temperature at a point, and a portion of the isocyanate solution is then recovered. In this method, amine and phosgene are brought into contact with each other in a short period of time under a vortex state with a high Reynozzle number, and the corresponding amine can be converted into isocyanate at once. It is possible to continuously produce organic isocyanates with high yields, and considerable results have been obtained. However, in this method, as the reaction concentration increases, in addition to the reaction between amine and phosgene, the undesirable reaction between amine and isocyanate also increases, leading to side reactions of non-volatile tar-like substances, and reducing the yield. There was a drawback that the reaction concentration could not be increased, such as causing a decrease in the reaction concentration. Further, Japanese Patent Publication No. 17381/1973 deals with the catalytic reaction between an amine and an excess amount of phosgene. An intermediate is formed with isocyanate, and before the reaction in the first stage (100-110℃) is completed, the reactant is passed through another reaction system (150-170℃) (for a few seconds to 30 minutes) to form phosgene and hydrogen chloride. This method involves contacting a mixture of phosgene and amine in such a manner that the concentration of hydrogen chloride is greater than that formed by the complete reaction of phosgene and amine introduced into the first reaction system. In this method, it is described that controlling the residence time in the first stage and the ratio of phosgene and hydrogen chloride in the second stage to a constant ratio are important points for increasing the yield of isocyanate. There is. However, in industrial implementation, the control is complicated and the reaction concentration cannot be increased, so it cannot be said to be a fully satisfactory method. In addition, in Japanese Patent Publication No. 51-6126, phosgene and amines were heated at a temperature of 40 to 120°C and
The resulting reaction mixture carbamyl chloride was reacted at a gauge pressure of ~50Kg/ cm2 and
A process for continuously producing organic isocyanates by heating at a temperature of ~180° C. and a gauge pressure of at least 15 Kg/cm 2 , embodiments of which include:
The phosgene-amine reaction is carried out with circulation of the reaction mixture in a tubular circuit containing a gas separator, and then a step of heating the completed carbamyl chloride is carried out under pressure in a distillation column, where the carbamyl chloride is Both the decomposition to isocyanates and the distillation of hydrogen chloride and phosgene take place; the phosgene-containing diluted isocyanate mixture removed from the base of the column is distilled at atmospheric pressure or under slight pressure, and the isocyanate solution is separated. It describes how to do it.

確かに10乃至50気圧のような高圧下に反応をす
れば反応液中のホスゲン溶解度は著しく増大し、
カルバミルクロライドへの生成反応速度も早くな
り、かつ高い反応濃度でも好収率でイソシアナー
トが得られることは従来から知られていた。
It is true that if the reaction is carried out under high pressure such as 10 to 50 atmospheres, the solubility of phosgene in the reaction solution increases significantly.
It has been known for a long time that the production reaction rate to carbamyl chloride is faster and that isocyanate can be obtained in good yield even at high reaction concentrations.

また第2段階のカルバミルクロライドの分解を
高圧で実施すれば未反応のホスゲンの凝縮が容易
になり塩化水素を分離する課題が容易になる効果
も確かにある。しかしながらこのような高圧下で
大過剰のホスゲンを含有する反応液を大量に取り
扱うのは工業的に実施する場合非常に危険であ
り、安全性の面から特別の考慮が必要になる。
Furthermore, if the decomposition of carbamyl chloride in the second stage is carried out at high pressure, unreacted phosgene can be easily condensed and the problem of separating hydrogen chloride can certainly be facilitated. However, handling a large amount of a reaction solution containing a large excess of phosgene under such high pressure is extremely dangerous when carried out industrially, and special consideration is required from the viewpoint of safety.

またカルバミルクロライドは溶剤に難溶であ
り、このような高い濃度のスラリー液を、高圧下
で管状回路内に循環することは、金属材質に対す
る腐食度が著しく増大し、通常用いられているス
テンレス鋼では使用不可能となり、高価な材質が
必要になるなど設備費が著しく増大する。
In addition, carbamyl chloride is poorly soluble in solvents, and circulating such a highly concentrated slurry liquid in a tubular circuit under high pressure will significantly increase the degree of corrosion to metal materials. Steel cannot be used, and expensive materials are required, resulting in a significant increase in equipment costs.

さらに、反応の濃度を高くすれば、タール状副
生成物が増加するだけでなくカルバミルクロライ
ドのスラリー状溶液は粘度が著しく増大し、管状
回路の閉塞を引き起し、反応液の循環が困難にな
る。また、前記特公昭51−6126号方法のように一
段でホスゲン化反応を完結させるような加圧一段
法では第1段階での反応で、反応の過程で生成す
るアミン塩酸塩のカルバミルクロライドへの反応
を完結しておかないと第2段階での蒸留塔での分
解反応においてアミン塩酸塩が塔の閉塞を起きし
またイソシアナートの収率低下の原因となるの
で、第1段の反応を完結するに十分な長い滞留時
間が必要である。
Furthermore, increasing the concentration of the reaction not only increases tar-like byproducts but also significantly increases the viscosity of the carbamyl chloride slurry solution, causing blockage of the tubular circuit and making it difficult to circulate the reaction solution. become. In addition, in the pressurized one-step method that completes the phosgenation reaction in one step, such as the method of Japanese Patent Publication No. 51-6126, in the first step, the amine hydrochloride produced in the reaction process is converted to carbamyl chloride. If this reaction is not completed, the amine hydrochloride will cause blockage of the column during the decomposition reaction in the distillation column in the second stage, which will also cause a decrease in the yield of isocyanate. Sufficient residence time is required for completion.

本発明者らはこれらの欠点を改善するため、不
活性有機溶媒存在下過剰のホスゲンとアミンとを
反応させて対応するイソシアナートを連続的に製
造する方法において、 (1) 10Kg/cm2ゲージ圧以下の加圧下で中間生成物
のカルバミルクロライドが30〜70%分解する温
度の60乃至100℃を維持しながら管状循環回路
中でアミンおよび反応の過程で副生するアミン
塩酸塩のホスゲン化を行ない、 (2) 次にこの反応混合液を120乃至160℃の温度お
よび10Kg/cm2ゲージ圧以下の圧力に維持された
第2段目の反応器に移し、ここで未反応のアミ
ン塩酸塩のホスゲン化とカルバミルクロライド
の分解とを完結させる連続加圧2段階法による
有機イソシアナートの製造方法を先に出願し
た。(特願昭56−51216) 上記特願昭56−51216発明の目的とする所は、
第1段の反応において管状循環回路中、上記臨界
条件の温度および加圧下で反応を行なうことによ
り、ホスゲンの溶解度の増大および反応液の循環
によるアミン当量に対するホスゲンのモル比を増
大させることによりホスゲンとアミンとの反応の
頻度を増大させて早い反応速度の維持とタール状
副生成物を抑制し、しかもそれにより生成するカ
ルバミルクロライドが30〜70%分解するような温
度を維持しながら反応を行ない、逆にイソシアナ
ートの濃度を反応終了後の実際の濃度より低くお
さえてアミンとイソシアナートとの反応の機会を
小さくすることによつて、高い反応濃度において
も、タール状生成物が少なく好収率でイソシアナ
ートが得られるとともに反応液中のカルバミルク
ロライドも比較的低い濃度におさえられて反応液
の粘度も低く循環回路も操作性よく行なうことを
目的としたものである。
In order to improve these drawbacks, the present inventors have developed a method for continuously producing the corresponding isocyanate by reacting excess phosgene with an amine in the presence of an inert organic solvent. (1) 10Kg/cm 2 gauge Phosgenation of amine and amine hydrochloride produced as a by-product during the reaction process in a tubular circuit while maintaining a temperature of 60 to 100°C at which the intermediate product carbamyl chloride decomposes 30 to 70% under pressure. (2) Next, this reaction mixture is transferred to a second stage reactor maintained at a temperature of 120 to 160°C and a pressure of 10 Kg/cm 2 gauge pressure or less, where unreacted amine hydrochloric acid is removed. We have previously filed an application for a method for producing organic isocyanates using a two-step continuous pressurization process that completes the phosgenation of salt and the decomposition of carbamyl chloride. (Japanese Patent Application No. 56-51216) The object of the invention of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 56-51216 is to
In the first stage reaction, the reaction is carried out in a tubular circulation circuit under the temperature and pressure of the above critical conditions, thereby increasing the solubility of phosgene and increasing the molar ratio of phosgene to amine equivalent by circulating the reaction solution. The reaction frequency is increased to maintain a fast reaction rate and suppress tar-like by-products, while maintaining a temperature at which 30 to 70% of the resulting carbamyl chloride decomposes. On the other hand, by keeping the isocyanate concentration lower than the actual concentration after the reaction is completed and reducing the chance of reaction between amine and isocyanate, even at high reaction concentrations, tar-like products are produced and it is preferable. The purpose of this method is to obtain isocyanate in a high yield, and to suppress the concentration of carbamyl chloride in the reaction solution to a relatively low level, so that the viscosity of the reaction solution is low and the circulation circuit can be easily operated.

然しながら、第1段の反応において管状循環回
路中で実施した場合、カルバミルクロライドが30
〜70%分解するような温度を維持して反応を行つ
ても、反応液を加圧下高レイノルズ数の渦流状態
下で管状内を多量に循環させた場合、循環回路内
の材質の腐食は避けられず、同時に反応液循環の
ための動力費がかさむ。本発明者らは、これらの
管状ループ反応の欠点を解決するため槽型反応を
検討した結果、必ずしも管状ループ型式にして反
応液を循環させてホスゲン/アミンのモル比を上
げて反応させなくても、カルバミルクロライドの
含有量の制御された特定温度の反応液において
は、槽型反応でもフイードするアミン分散速度を
早くしてアミン分散効果を上げれば、管状ループ
反応方式で実施した場合と同様に副生成物が抑制
されイソシアナートへの収率が大きい反応を実施
できることがわかつた。
However, when carried out in a tubular circuit in the first stage reaction, carbamyl chloride
Even if the reaction is carried out at a temperature that causes up to 70% decomposition, if the reaction liquid is circulated in large quantities in a tube under pressure and in a vortex state with a high Reynolds number, corrosion of the material in the circulation circuit can be avoided. At the same time, the power cost for circulating the reaction solution increases. The present inventors investigated a tank type reaction in order to solve these drawbacks of the tubular loop reaction, and found that it is not necessary to use a tubular loop type to circulate the reaction solution and increase the phosgene/amine molar ratio to carry out the reaction. However, in a reaction solution with a controlled carbamyl chloride content at a specific temperature, if the amine dispersion rate in the tank type reaction is increased and the amine dispersion effect is increased, the reaction will be the same as in the tubular loop reaction method. It was found that by-products can be suppressed and the reaction can be carried out with a high yield of isocyanate.

本発明方法は上記知見に基づき第一段目の反応
を前記特願昭56−51216の管状ループに替え槽型
の反応器で行なうものであり、特願昭56−51216
の改良方法である。
The method of the present invention is based on the above knowledge, and the first stage reaction is carried out in a tank type reactor instead of the tubular loop of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 56-51216.
This is an improvement method.

図−1は、各圧力における温度と反応液相(溶
媒o−ジクロルベンゼン中でTDI換算濃度20重量
%)中のホスゲン溶解度の関係を示す。また図−
2は本発明の一段目反において、TDI換算の濃度
20%の5Kg/cm2ゲージ圧力下における反応温度と
反応液内のTDIおよびカルバミルクロライドとア
ミン塩酸塩の生成濃度との関係を示す図であり、
これらの図より、本発明方法を実施する場合の各
臨界条件が理解できる。
Figure 1 shows the relationship between the temperature at each pressure and the solubility of phosgene in the reaction liquid phase (TDI equivalent concentration: 20% by weight in the solvent o-dichlorobenzene). Also figure-
2 is the concentration in terms of TDI in the first stage of the invention.
It is a diagram showing the relationship between the reaction temperature and the production concentration of TDI, carbamyl chloride, and amine hydrochloride in the reaction solution under 5 Kg/cm 2 gauge pressure of 20%,
From these figures, each critical condition when implementing the method of the present invention can be understood.

図−1から温度が60〜100℃の範囲では、5
Kg/cm2ゲージ圧程度のわずかな加圧でホスゲン溶
解度は著しく増大することがわかり、また3Kg/
cm2ゲージ圧以上で実施すれば、イソシアナートが
高収率で得られることがわかつた。また図−2よ
りわかるように、第1段反応において圧力を5
Kg/cm2ゲージ圧付近にして反応温度を60〜100℃
の範囲に維持することにより、反応液中に存在す
るカルバミルクロライドと同時に生成した若干の
アミン塩酸塩とのTDIへの生成平衡を30〜70%に
保つことができて、同じ加圧条件で50℃以下の低
温で実施する場合のように、高濃度カルバミルク
ロライドおよびアミン塩酸塩による反応液の粘度
が著しく高くなり槽内でのアミン分散効果が悪く
なることはなく、また100℃以内に維持すること
によりTDIの生成率を30%以下に抑えることがで
き、高濃度反応液中で副生成物を抑制できる。ま
た第1段反応に於ては、圧力は7Kg/cm2G以下で
はカルバミルクロライド、アミン塩酸塩およびイ
ソシアナートの組成割合への影響は温度の及ぼす
影響ほど大きくないことが実験結果よりわかり、
圧力は供給アミン濃度、アミンの分散速度、滞留
時間などにより3〜7Kg/cm2G圧の加圧条件で適
宜選定できることもわかつた。
From Figure 1, when the temperature is in the range of 60 to 100℃, 5
It was found that phosgene solubility increases significantly with a slight increase in pressure of about Kg/cm 2 gauge pressure, and 3 Kg/cm
It was found that isocyanate can be obtained in high yield if the process is carried out at a cm 2 gauge pressure or higher. Also, as can be seen from Figure 2, the pressure was increased to 5% in the first stage reaction.
Kg/cm 2 Gauge pressure and reaction temperature 60-100℃
By maintaining the amount of carbamyl chloride present in the reaction solution within the range of 30% to 70%, it is possible to maintain the production equilibrium of TDI with some amine hydrochloride simultaneously produced, and under the same pressurized conditions. The viscosity of the reaction solution due to high concentration carbamyl chloride and amine hydrochloride will not increase significantly and the amine dispersion effect in the tank will not deteriorate, unlike when carried out at a low temperature of 50℃ or less. By maintaining this, the production rate of TDI can be suppressed to 30% or less, and by-products can be suppressed in a highly concentrated reaction solution. In addition, in the first stage reaction, the experimental results show that when the pressure is below 7 Kg/cm 2 G, the effect on the composition ratio of carbamyl chloride, amine hydrochloride, and isocyanate is not as great as the effect of temperature.
It was also found that the pressure can be appropriately selected from 3 to 7 kg/cm 2 G pressure depending on the amine concentration to be supplied, the dispersion rate of the amine, the residence time, etc.

本発明者らはこのような基礎データを積み重ね
て、本発明方法を完成させたものであり第1段目
反応の温度および圧力を選ぶことによりカルバミ
ルクロライド、アミン塩酸塩およびイソシアナー
トの濃度をコントロールし、ホスゲン溶解度を増
大させることによつて反応液のイソシアナートの
濃度は最終的にイソシアナートに転換されたとき
の濃度の約半分近くの濃度に維持されているので
イソシアナートとアミンとの反応する機会も少な
くなり高い反応濃度においても高収率でイソシア
ナートを得ることができるのである。
The present inventors have accumulated such basic data and have completed the method of the present invention. By selecting the temperature and pressure of the first stage reaction, the concentrations of carbamyl chloride, amine hydrochloride, and isocyanate can be controlled. By controlling the concentration of isocyanate and increasing the solubility of phosgene, the concentration of isocyanate in the reaction solution is maintained at approximately half of the concentration when it is finally converted to isocyanate. There are fewer opportunities for reaction, and isocyanate can be obtained in high yield even at high reaction concentrations.

本発明方法はイソシアナートとしてはTDI、
MDIの製造に特に適した方法であり、以下o−ジ
クロルベンゼンを溶媒として使用するトリレンジ
アミン(TDAと称す)またはジアミノジフエニ
ルメタン(MDAと称す)からTDIまたはMDIを
製造する方法につき説明する。
The method of the present invention uses TDI as the isocyanate,
This method is particularly suitable for the production of MDI and is described below for the production of TDI or MDI from tolylene diamine (TDA) or diaminodiphenylmethane (MDA) using o-dichlorobenzene as a solvent. do.

本発明の方法において一段目の槽型反応器での
新しく供給するホスゲンのアミンに対するモル比
は少なくとも50%/化学当量過剰のすなわちNH2
基当り1.5モル以上好ましくは70〜150%過剰のホ
スゲンが存在することが必要である。槽内の圧力
は3Kg/cm2G圧から7Kg/cm2G圧である。そして該
圧力は一般に溶媒やホスゲンとともに存在する副
生物の塩化水素(オフガス)の排出口で簡単に調
節される。本発明方法の第1段では比較的低温で
しかも加圧下で操作されるため、ホスゲンはほと
んど再循環され実際のアミン当量に対するホスゲ
ンモル比は実質的には上記モル比よりかなり大き
い値になる。
In the process of the invention, the molar ratio of freshly fed phosgene to amine in the first tank reactor is at least 50%/stoichiometric excess, i.e. NH 2
It is necessary that there be an excess of 1.5 moles or more, preferably 70 to 150%, of phosgene per group. The pressure inside the tank is 3Kg/cm 2 G pressure to 7Kg/cm 2 G pressure. The pressure is then easily regulated at the outlet for the by-product hydrogen chloride (off-gas), which is generally present together with the solvent and phosgene. Since the first stage of the process according to the invention is operated at relatively low temperatures and under pressure, most of the phosgene is recycled and the phosgene molar ratio to the actual amine equivalents is substantially greater than the above-mentioned molar ratio.

本発明方法では一段目でのホスゲン化反応のア
ミン濃度はかなり高めでもイソシアナート収率の
低下はなく、実施できるのが特徴であり、たとえ
ばアミン濃度は50%まで可能であり、また反応終
了時のイソシアナートの濃度として30%まで可能
であるが通常はイソシアナートの収率を考慮して
アミン濃度は10〜30%好ましくは10〜25%、反応
終了時のイソシアナートの含有濃度は10〜25%の
範囲内で実施するのが好ましい。
The method of the present invention is characterized in that it can be carried out without reducing the isocyanate yield even if the amine concentration in the first stage phosgenation reaction is quite high.For example, the amine concentration can be up to 50%, and the The concentration of isocyanate can be up to 30%, but usually, considering the yield of isocyanate, the amine concentration is 10 to 30%, preferably 10 to 25%, and the concentration of isocyanate at the end of the reaction is 10 to 30%. It is preferable to carry out within the range of 25%.

また槽内反応温度は60〜100℃の範囲であり反
応液はカルバミルクロライド、アミン塩酸塩およ
びイソシアナートを含有するスラリー液となる。
TDA、MDAを使用する場合は70〜90℃の温度が
特に好ましい温度である。圧力は3〜7Kg/cm2
ージ圧である。反応温度が15重量%以上に増大し
てくるホスゲンを加圧にすることによる収率への
効果は急上昇してくるが5気圧程度で十分な収率
が得られ7Kg/cm2ゲージ圧以上に上げても収率へ
の効果は殆んど変らない。むしろ過剰ホスゲンの
取り扱いの際の安全性において望ましくない。
Further, the reaction temperature in the tank is in the range of 60 to 100°C, and the reaction liquid becomes a slurry liquid containing carbamyl chloride, amine hydrochloride, and isocyanate.
When using TDA or MDA, a temperature of 70 to 90°C is particularly preferred. The pressure is 3-7 Kg/cm 2 gauge pressure. When the reaction temperature increases to 15% by weight or more, the effect on the yield by pressurizing phosgene increases rapidly, but a sufficient yield can be obtained at about 5 atm, and the yield can be increased to 7 Kg/cm 2 gauge pressure or higher. Even if it is increased, the effect on yield will hardly change. Rather, it is undesirable in terms of safety when handling excess phosgene.

本発明方法では、これらの反応条件下で第1段
目のホスゲン化反応を撹拌機及び保温用ジヤケツ
トを備えた耐圧反応槽で行う。この際アミン分散
管よりフイードされるアミン溶液の分散速度は10
m/秒以上、好ましくは10〜30m/秒に維持して
行う。アミン分散速度がこれより遅い場合は、反
応温度を制御してもタール状不揮発性残渣などの
副生成物が増加する。また特殊な分散管や反応槽
内に特殊な設計をして30m/秒以上の早さにする
必要もなく、これ以上に分散速度を早くしても副
生成物量には変りなく少くとも10m/秒以上の流
速でフイードすれば、アミンは実質的に瞬時に分
散されるのでこの程度以上の流速で充分である。
アミン分散速度はアミン溶液のフイード量、分散
管口径、反応液の滞留時間などの設計に合わせて
適宜決められる。TDA、MDAを使用する場合は
流速20m/秒程度が好ましく、350RPM程度の回
転撹拌している槽内へ加圧ポンプで分散供給す
る。
In the method of the present invention, the first stage phosgenation reaction is carried out under these reaction conditions in a pressure-resistant reaction tank equipped with a stirrer and a heat-insulating jacket. At this time, the dispersion rate of the amine solution fed from the amine dispersion tube is 10
The speed is maintained at m/sec or higher, preferably 10 to 30 m/sec. If the amine dispersion rate is slower than this, by-products such as tar-like nonvolatile residues will increase even if the reaction temperature is controlled. In addition, there is no need to create a special dispersion tube or a special design in the reaction tank to increase the dispersion speed to 30 m/sec or more, and even if the dispersion speed is made faster than this, the amount of by-products will remain the same and at least 10 m/sec. If the amine is fed at a flow rate of seconds or more, the amine will be dispersed substantially instantly, so a flow rate of this level or higher is sufficient.
The amine dispersion rate can be appropriately determined depending on the design such as the feed amount of the amine solution, the diameter of the dispersion tube, and the residence time of the reaction solution. When using TDA or MDA, a flow rate of about 20 m/sec is preferable, and a pressure pump is used to disperse and supply the water into a tank that is being rotated and stirred at about 350 RPM.

本発明方法においてホスゲン化の第2段階での
反応は槽型撹拌あるいは槽内への循環撹拌により
行ないうるが、撹拌の必要性は第1段階ほどでは
ない。反応液をポンプ循環させるだけで充分であ
る。第2段階反応の温度は120〜160℃の範囲で、
圧力は7Kg/cm2ゲージ圧以下であるが、第1段階
の圧力ほど収率には影響しない。
In the process of the present invention, the reaction in the second stage of phosgenation can be carried out by tank-type stirring or circulation stirring into the tank, but the need for stirring is not as great as in the first stage. It is sufficient to circulate the reaction solution with a pump. The temperature of the second stage reaction is in the range of 120-160℃,
Although the pressure is below 7 Kg/cm 2 gauge pressure, it does not affect the yield as much as the pressure in the first stage.

第1段階、第2段階のオフガスを合わせて過剰
ホスゲンの回収及び再循環を考慮に入れると第2
段の圧力は第1段の圧力と同等か、若干低くして
もよい。第2段の圧力上昇は新ホスゲンを送入し
てもよいし、導入されてくる第1段反応液中の溶
解ホスゲンでも充分である。
Taking into account the recovery and recirculation of excess phosgene by combining the first and second stage offgases, the second stage
The stage pressure may be equal to or slightly lower than the first stage pressure. The pressure increase in the second stage may be achieved by introducing new phosgene, or the dissolved phosgene in the first stage reaction liquid introduced is sufficient.

第2段階目の反応は、未反応アミン塩酸塩のホ
スゲン化とカルバミルクロライドの分解反応を行
なうものだが、カルバミルクロライドの分解反応
が主反応であり、塩化水素を発生する。
In the second stage reaction, unreacted amine hydrochloride is phosgenated and carbamyl chloride is decomposed, but the main reaction is the decomposition of carbamyl chloride, which generates hydrogen chloride.

本方法において用いられる第1段、第2段反応
系における滞留時間は各反応系で用いられる温度
に大きく依存する。第1段において60〜100℃の
温度範囲で30分から120分の滞留時間で十分であ
り第1段で反応を完結させる必要はない。第2段
反応の滞留時間は第1段で生成される中間生成物
アミン塩酸塩のイソシアナートへ完全に転化させ
るのに充分な時間が必要である。通常120〜160℃
の温度範囲で約10分から120分の範囲で行い、こ
の際必要あらば新たにホスゲンを導入して実施さ
れる。図3は本発明方法を実施する場合の好まし
い一例のフロシートであるが、図3に従つて実施
例によりさらに詳しく本発明を説明する。%は他
に指示されていない限り、重量%である。
The residence time in the first and second stage reaction systems used in this method largely depends on the temperature used in each reaction system. A residence time of 30 minutes to 120 minutes in the temperature range of 60 to 100°C is sufficient in the first stage, and it is not necessary to complete the reaction in the first stage. The residence time of the second stage reaction must be sufficient to completely convert the intermediate amine hydrochloride produced in the first stage to isocyanate. Normally 120~160℃
It is carried out for about 10 minutes to 120 minutes at a temperature range of 10 to 120 minutes, and if necessary, phosgene is newly introduced. FIG. 3 is a flow sheet of a preferred example of carrying out the method of the present invention, and the present invention will be explained in more detail by way of examples according to FIG. Percentages are by weight unless otherwise indicated.

実施例 1 図3において第1段槽型反応系は撹拌羽根を備
え付けた撹拌機1、アミンフイード分散管2、ホ
スゲンフイード管3、及び新たな溶媒フイード管
4を有するジヤケツト付き50耐圧反応槽5より
構成されている。
Example 1 In FIG. 3, the first stage tank type reaction system is a 50 pressure-resistant reaction tank 5 with a jacket, which has a stirrer 1 equipped with a stirring blade, an amine feed dispersion tube 2, a phosgene feed tube 3, and a new solvent feed tube 4. It is composed of

またカルバミルクロライドの分解とアミン塩酸
塩のホスゲン化を同時におこなわせる第2段反応
系は外部加熱管7および気液分離器8を有する環
状回路より構成されている。
The second stage reaction system for simultaneously decomposing carbamyl chloride and converting amine hydrochloride into phosgenates is composed of an annular circuit having an external heating tube 7 and a gas-liquid separator 8.

第1段、第2段のオフガスラインは同一ライン
10,11とし排出され、オフガスを冷却し、凝
縮液を1段および2段の反応系にもどし冷却分離
後の主に塩化水素よりなるオフガスは圧力調節弁
9を通じて連続的に系外に排出させるコンデンサ
ーおよび凝縮液溜を装備している。
The off-gas lines of the 1st and 2nd stages are discharged as the same line 10 and 11, the off-gas is cooled, and the condensate is returned to the reaction systems of the 1st and 2nd stages. After cooling and separation, the off-gas mainly consists of hydrogen chloride. It is equipped with a condenser and a condensate reservoir that are continuously discharged outside the system through a pressure control valve 9.

図−3中の第1段反応器は不錆鋼材質よりなる
内径350mmの耐圧反応槽でありホスゲンとTDA混
合異性体のo−ジクロルベンゼン溶液は連続的
に、回転数350RPMで撹拌されている耐圧反応槽
内に導入される。ホスゲンは管3より毎時40.1Kg
(0.4054Kモル)の速度で液状ホスゲン加圧ポン
プで供給され、一方別の供給は管2より25%濃度
に調整したTDA(2・4−体、2・6−体のm
−体純度97.5%)のo−ジクロルベンゼン溶液が
毎時44Kg(全アミン0.0902Kモル)で加圧ポンプ
により分散供給された。また、o−ジクロルベン
ゼンは導管4より毎時29.7Kgの速度で供給され
た。このときTDA溶液の反応槽内への分散管出
口吹き出し速度は20m/秒に保つた。
The first stage reactor in Figure 3 is a pressure-resistant reactor with an inner diameter of 350 mm made of rust-free steel, and the o-dichlorobenzene solution of phosgene and TDA mixed isomers is continuously stirred at a rotation speed of 350 RPM. It is introduced into a pressure-resistant reaction tank. Phosgene is 40.1Kg per hour from tube 3.
(0.4054 K mol) of TDA (2,4-, 2,6-,
An o-dichlorobenzene solution with a purity of 97.5%) was distributed and fed at a rate of 44 Kg (0.0902 Kmol of total amines) per hour using a pressure pump. Further, o-dichlorobenzene was supplied from conduit 4 at a rate of 29.7 kg/hour. At this time, the speed at which the TDA solution was blown out of the dispersion tube into the reaction tank was maintained at 20 m/sec.

第1段、第2段反応系のオフガスラインは同一
ラインとし、圧力は圧力調整弁9により5.0Kg/
cm2ゲージ圧に維持された。上記アミン溶液は分散
部より導入されると同時に瞬時に拡散混合され、
アミンとホスゲンとの反応が起こり反応槽内で80
℃に維持され約10%のTDIと約10%のカルバミル
クロライドおよび塩酸塩とを含有するo−ジクロ
ルベンゼン懸濁液となる。
The off-gas lines of the 1st and 2nd stage reaction systems are the same line, and the pressure is adjusted to 5.0 kg/kg by the pressure regulating valve 9.
cm2 gauge pressure was maintained. The above amine solution is introduced from the dispersion section and instantly diffused and mixed.
A reaction between amine and phosgene occurs in the reaction tank.
C. resulting in an o-dichlorobenzene suspension containing about 10% TDI and about 10% carbamyl chloride and hydrochloride.

副生される塩化水素は管10を通り排出され随
伴した溶媒およびホスゲンはコンデンサーにより
凝縮液溜めより管12から第1段反応系に返送さ
れた。
The by-produced hydrogen chloride was discharged through pipe 10, and the accompanying solvent and phosgene were returned to the first stage reaction system through pipe 12 from the condensate reservoir by a condenser.

第1段反応槽での滞留液量は約49.5Kg、滞留時
間0.6時間に保持し反応液の一部はオーバーフロ
ー管6より過剰分が抜き出され、150℃に維持さ
れた第2段反応器中の外部加熱管7の下部にフイ
ードされた。第2段反応器は外部に加熱用ジヤケ
ツトを有する容量6加熱管と容量100槽型の
気液分離器8よりなる環状回路であり、第1段反
応液は加熱管7内に入ると同時にカルバミルクロ
ライドの分解により発生する塩化水素ガスと溶解
度差により気化するホスゲンとを急激に放出し加
熱管上部へ向かう流れが生ずることで第2段での
反応液は自己循環を行なうことになり、この間ホ
スゲン化反応の完結と同時に発生するガスは気液
分離器8内で分離され管11を通りオフガスとし
て排出される。
The amount of liquid retained in the first stage reaction tank was approximately 49.5 kg, the residence time was maintained at 0.6 hours, and a portion of the reaction liquid was extracted in excess through the overflow pipe 6, and the second stage reactor was maintained at 150°C. It was fed to the lower part of the external heating tube 7 inside. The second-stage reactor is a circular circuit consisting of a heating tube with a capacity of 6 and a gas-liquid separator 8 with a capacity of 100 tanks, each having an external heating jacket. Hydrogen chloride gas generated by the decomposition of milk chloride and phosgene that vaporizes due to the solubility difference are rapidly released and flow toward the top of the heating tube, causing the reaction liquid in the second stage to self-circulate. Gas generated at the same time as the completion of the phosgenation reaction is separated in the gas-liquid separator 8 and discharged through a pipe 11 as an off-gas.

第2段反応系での滞留液量は約81Kg、滞留時間
1時間に保持され反応液の一部は圧力差により抜
き出され、フラツシユタンク13で減圧された後
さらに脱ガス塔で脱ガスされる。このようにして
得られた生成物のイソシアナート溶液は通常の方
法で蒸留分析したところ19.8%のTDIおよび1.1%
の不揮発性残渣を有していた。
The amount of liquid remaining in the second stage reaction system is approximately 81 kg, and the residence time is maintained for 1 hour. A part of the reaction liquid is extracted due to the pressure difference, and after being depressurized in the flash tank 13, it is further degassed in the degassing tower. be done. The isocyanate solution of the product thus obtained was analyzed by distillation in the usual manner and found to have a TDI of 19.8% and a concentration of 1.1%.
It had a non-volatile residue of .

これはタール比ベースで純度94.7%のm−TDI
であり、仕込みm−TDA純度換算で9.71%の理
論収率に相当する。
This is m-TDI with a purity of 94.7% based on tar ratio.
This corresponds to a theoretical yield of 9.71% in terms of m-TDA purity.

比較例 1 実施例1と同じ装置を使用して第1段反応系に
おいて供給TDA溶液の槽内での吹き出し速度を
7m/秒とした以外は実施例1と同様の操作を行
つた。得られたイソシアナート溶液を蒸留分析し
たところ19.2%のTDIおよび1.7%の不揮発性残渣
を含有していた。
Comparative Example 1 Using the same apparatus as in Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the blowing speed of the supplied TDA solution in the tank was set to 7 m/sec in the first stage reaction system. The resulting isocyanate solution was analyzed by distillation and contained 19.2% TDI and 1.7% non-volatile residue.

比較例 2 実施例1と同じ装置を使用して第1段反応系の
温度を140℃、圧力を0.8Kg/cm2ゲージ圧、供給
TDA溶液の槽内での吹き出し速度を20m/秒と
し、第2段反応系の圧力を0.8Kg/cm2ゲージ圧と
した以外は実施例1と同様の操作を行なつた。得
られたイソシアナート溶液を蒸留分析したところ
19.0%のTDIおよび2.0%の不揮発性残渣を含有し
ていた。
Comparative Example 2 Using the same equipment as in Example 1, the first stage reaction system was supplied at a temperature of 140°C and a pressure of 0.8 Kg/cm 2 gauge pressure.
The same operation as in Example 1 was carried out, except that the blowing speed of the TDA solution in the tank was 20 m/sec, and the pressure of the second stage reaction system was 0.8 Kg/cm 2 gauge pressure. Distillation analysis of the obtained isocyanate solution
Contained 19.0% TDI and 2.0% non-volatile residue.

これはタール比ベースで純度90.5%のm−TDI
であり、仕込みm−TDA純度換算で92.8%の理
論収率に相当する。
This is m-TDI with a purity of 90.5% based on tar ratio.
This corresponds to a theoretical yield of 92.8% in terms of m-TDA purity.

実施例 2 実施例1と同じ装置を使用し、実施例1の
TDAの代わりにNH2基含量15.9%の粗MDAを原
料に用いたほかは実施例1と全く同じ操作により
粗MDIの製造を行なつた。
Example 2 Using the same equipment as in Example 1,
Crude MDI was produced in exactly the same manner as in Example 1, except that crude MDA with a NH 2 group content of 15.9% was used as a raw material instead of TDA.

反応液は蒸留によりo−ジクロルベンゼンを留
出し缶出液を分析したところNCO含量32.4%、
粘度40cps(25℃)、HC0.02%の粗MDIが得られ
た。
The reaction solution was distilled to remove o-dichlorobenzene, and the distillate was analyzed and found to have an NCO content of 32.4%.
Crude MDI with a viscosity of 40 cps (25°C) and HC of 0.02% was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1は、各圧力における温度と、反応液相(溶
媒o−ジクロルベンゼン中でTDI換算濃度20重量
%溶液)中のホスゲン溶解度との関係図である。
図2は、本発明一段目反応においてTDI換算反応
濃度20重量%、圧力5Kg/cm2ゲージ圧における反
応温度と、反応液内のTDIとカルバミルクロライ
ドおよびアミン塩酸塩の生成濃度との関係図であ
る。図3は、本発明方法を実施する場合の好まし
い1例のフローシートであり、 5……槽型反応器、7……管状加熱器、8……
槽型気液分離器、である。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the temperature at each pressure and the solubility of phosgene in the reaction liquid phase (a solution with a TDI equivalent concentration of 20% by weight in the solvent o-dichlorobenzene).
Figure 2 is a diagram showing the relationship between the reaction temperature and the concentration of TDI, carbamyl chloride, and amine hydrochloride produced in the reaction solution at a TDI equivalent reaction concentration of 20% by weight and a pressure of 5 kg/cm 2 gauge pressure in the first stage reaction of the present invention. It is. FIG. 3 is a flow sheet of a preferred example of carrying out the method of the present invention, and includes: 5...tank reactor, 7... tubular heater, 8...
It is a tank type gas-liquid separator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 不活性有機溶媒存在下過剰のホスゲンと有機
一級アミンとを反応させて対応するイソシアナー
トを連続的に製造する方法において、 (1) 3〜7Kg/cm2ゲージ圧の加圧下で、温度を60
乃至100℃を維持し、不活性有機溶媒に溶解さ
れたアミン溶液のフイード流速を10m/秒以上
に保つた槽型反応器中で、アミンおよび反応の
過程で副生するアミン塩酸塩のホスゲン化を行
ない、かつカルバミルクロライドとアミン塩酸
塩が反応液中に30〜70%存在しているようにイ
ソシアナートへ分解させ、 (2) 次に、この反応混合液を120乃至150℃の温度
および3〜7Kg/cm2ゲージ圧の圧力に維持され
た第2段目の反応器に移し、ここで未反応のア
ミン塩酸塩のホスゲン化とカルバミルクロライ
ドの分解を完結させながら行なうことを特徴と
する加圧2段法より有機イソシアナートの連続
的製造法。 2 第1段の反応で供給するホスゲンが、アミン
に対し3.4〜5モル倍である特許請求の範囲第1
項記載の方法。 3 有機一級アミンがトリレンジアミンまたはジ
アミノジフエニルメタンであり、対応する有機イ
ソシアナートがトリレンジイソシアナートまたは
ジフエニルイソシアナートである特許請求の範囲
第1項記載の方法。 4 不活性有機溶媒がo−ジクロルベンゼンであ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 第一段目における反応液の滞留時間が30〜
120分である特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 アミン溶液のフイード流速が、10〜30m/秒
である特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 フイードするアミン溶液濃度が10〜25%であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 8 二段目反応終了時のイソシアナート濃度が10
〜25%である特許請求の範囲第1項記載の方法。
[Claims] 1. A method for continuously producing a corresponding isocyanate by reacting excess phosgene with an organic primary amine in the presence of an inert organic solvent, comprising: (1) 3 to 7 kg/cm 2 gauge pressure; Under pressure, temperature 60
Phosgenation of amine and amine hydrochloride produced as a by-product during the reaction process in a tank reactor in which the temperature is maintained at 100°C to 100°C and the feed flow rate of the amine solution dissolved in an inert organic solvent is maintained at 10 m/sec or more. and decompose the carbamyl chloride and amine hydrochloride into isocyanates such that 30 to 70% of the carbamyl chloride and amine hydrochloride are present in the reaction solution. It is characterized in that it is transferred to a second stage reactor maintained at a pressure of 3 to 7 kg/cm 2 gauge pressure, where the phosgenation of unreacted amine hydrochloride and the decomposition of carbamyl chloride are completed. A continuous method for producing organic isocyanates using a two-stage pressurized method. 2. Claim 1, wherein the amount of phosgene supplied in the first stage reaction is 3.4 to 5 times the mole of the amine.
The method described in section. 3. The method according to claim 1, wherein the organic primary amine is tolylene diamine or diaminodiphenylmethane, and the corresponding organic isocyanate is tolylene diisocyanate or diphenyl isocyanate. 4. The method according to claim 1, wherein the inert organic solvent is o-dichlorobenzene. 5 Residence time of reaction solution in first stage 30~
The method according to claim 1, wherein the time is 120 minutes. 6. The method according to claim 1, wherein the feed flow rate of the amine solution is 10 to 30 m/sec. 7. The method according to claim 1, wherein the concentration of the amine solution to be fed is 10 to 25%. 8 The isocyanate concentration at the end of the second stage reaction is 10
25%.
JP18373481A 1981-04-07 1981-11-18 Continuous production of organic isocyanate Granted JPS59122451A (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18373481A JPS59122451A (en) 1981-11-18 1981-11-18 Continuous production of organic isocyanate
US06/364,894 US4422976A (en) 1981-04-07 1982-04-02 Continuous preparation of organic isocyanates
DE3212510A DE3212510A1 (en) 1981-04-07 1982-04-03 METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF ORGANIC ISOCYANATES
MX192184A MX156500A (en) 1981-04-07 1982-04-06 CONTINUOUS PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ORGANIC ISOCYANATES
BR8201971A BR8201971A (en) 1981-04-07 1982-04-06 PROCESS TO PREPARE AN ORGANIC ISOCIANATE CONTINUOUSLY
FR8206087A FR2503146B1 (en) 1981-04-07 1982-04-07 PROCESS FOR THE CONTINUOUS PREPARATION OF ORGANIC ISOCYANATES
GB8210299A GB2097789B (en) 1981-04-07 1982-04-07 Preparation of organic isocyanates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18373481A JPS59122451A (en) 1981-11-18 1981-11-18 Continuous production of organic isocyanate

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26624785A Division JPS61218566A (en) 1985-11-28 1985-11-28 Continuous production of organic isocyanate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59122451A JPS59122451A (en) 1984-07-14
JPS6126987B2 true JPS6126987B2 (en) 1986-06-23

Family

ID=16141032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18373481A Granted JPS59122451A (en) 1981-04-07 1981-11-18 Continuous production of organic isocyanate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59122451A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63148094A (en) * 1986-12-11 1988-06-20 Nippon Denso Co Ltd Heat exchanger

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233004A (en) * 2005-04-04 2012-11-29 Mitsui Chemicals Inc Equipment and method for producing polyisocyanate
JP2006312619A (en) * 2005-04-04 2006-11-16 Mitsui Chemicals Polyurethanes Inc Installation and method for producing polyisocyanate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63148094A (en) * 1986-12-11 1988-06-20 Nippon Denso Co Ltd Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59122451A (en) 1984-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101032936B1 (en) Method for the continuous production of isocyanates
US5360931A (en) Continuous multi-stage process for the preparation of (cyclo) aliphatic diisocyanates
JP4731684B2 (en) Method for producing methylene dianiline and methylene bis (phenyl isocyanate)
JP3864209B2 (en) Isocyanate production method
EP1734035B1 (en) Process for the preparation of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
JPH0573737B2 (en)
KR101602495B1 (en) Preparation of light-colored isocyanates
KR20070122404A (en) Process for the continuous preparation of isocyanates
US4422976A (en) Continuous preparation of organic isocyanates
JP2002518369A (en) Post-treatment of distillation residue generated in the synthesis of tolylene diisocyanate
RU2398760C2 (en) Diaminodiphenylmethane synthesis method
JP4308776B2 (en) Isocyanate production
US10875827B2 (en) Process for preparing an isocyanate by partly adiabatic phosgenation of the corresponding amine
JPS6126987B2 (en)
US4096165A (en) Method of manufacturing aromatic isocyanates
CN112824376B (en) Method for preparing isocyanate with low hydrolytic chlorine content by gas phase method
KR20070084595A (en) Method for producing polyisocyanates
JP4307588B2 (en) Process for producing aliphatic isocyanate compounds
JPS638098B2 (en)
US5210284A (en) Continuous process for the preparation of isocyanates from urethanes
JP2875871B2 (en) Method for producing aromatic isocyanate
JPH0124783B2 (en)
US20120289746A1 (en) Process for working up an isocyanate-comprising stream
JPS59141552A (en) Method for two-stage continuous production of aromatic isocyanate
JPH01203356A (en) Production of polyisocyanate