KR100383217B1 - A process for toluenediamine recovery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 톨루엔디아민의 제조 회수방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 톨루엔디아민(TDA)을 포스겐화하여 톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 제조하는 화학 공정에서의 부반응 생성물로 얻어지는 고비점 타르(tar) 폐기물을, 물의 임계 온도와 임계 압력 전후의 고온 고압의 화학 반응 조건에서 암모니아 수용액을 반응성 매질로 사용하여 분해하여 고가의 원료 톨루엔디아민(TDA)으로 전환하여 제조 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing and recovering toluene diamine, and more particularly, to a high-boiling tar waste obtained as a side reaction product in a chemical process for producing toluene diisocyanate (TDI) by phosgenating toluene diamine (TDA). The present invention relates to a method for decomposing and recovering an expensive raw material toluenediamine (TDA) by using an aqueous ammonia solution as a reactive medium at high temperature and high pressure chemical reaction conditions before and after the critical temperature of water.

이로써 본 발명에 따른 방법은 폐기물 처리 비용을 절감하고 매립지 부족 문제를 완화할 수 있으며, 궁극적으로는 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 제조 공정의 경제성을 제고할 수 있다.As a result, the method according to the present invention can reduce waste disposal costs, alleviate landfill shortages, and ultimately increase the economics of toluene diisocyanate (TDI) manufacturing process.

Description

톨루엔디아민의 제조 회수방법{A process for toluenediamine recovery}Production recovery method of toluenediamine {A process for toluenediamine recovery}

본 발명은 톨루엔디아민의 제조 회수방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 톨루엔디아민(TDA)을 포스겐화하여 톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 제조하는 화학 공정에서의 부반응물로 얻어지는 고비점 타르(tar) 폐기물을, 물의 임계 온도와 임계 압력 전후의 고온 고압의 화학 반응 조건에서 암모니아 수용액을 반응성 매질로 사용하여 분해하여 고가의 원료 톨루엔디아민(TDA)으로 전환하여 제조 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing and recovering toluene diamine, and more particularly, to a high-boiling tar waste obtained as a side reaction product in a chemical process for producing toluene diisocyanate (TDI) by phosgenating toluene diamine (TDA). The present invention relates to a method for decomposing and recovering an expensive raw material toluenediamine (TDA) by using an aqueous ammonia solution as a reactive medium at high temperature and high pressure chemical reaction conditions before and after the critical temperature of water.

톨루엔디이소시아네이트(TDI) 제조공정에서 발생되는 타르(tar) 폐기물을 처리하기 위한 종래 방법으로는 암모니아 수용액, 수산화 알칼리토금속의 염기, 무기산 또는 유기산 등의 산 또는 염기가 포함된 수용액을 첨가하여 물의 임계 온도에 훨씬 미달하는 350℃ 이하의 온도에서 기체와 액체가 공존하는 상태에서 반응시키는 방법, 액체 상태에서 가수분해 반응을 진행시키는 방법, 1 ∼ 5기압의 저압 조건에서 200 ∼ 400℃ 온도 범위의 과열 수증기(superheated steam)만을 이용하여 반응시키는 방법, 톨루엔디이소시아네이트 등의 저비점 성분을 상당량 포함하여 상온 또는 100℃ 이하의 중저온에서 유동성을 나타내는 공정 타르에 대하여 제한적으로 초임계 수(supercritical water) 또는 임계점 근처의 아임계 수(subcritical water)를 이용하여 분해하는 방법 등이 있다. 또한, 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 공정 타르(tar)를 고온 진공에서 박막 증발 장치, 회전형 증발 그래뉼화 장치 등을 이용하여 유리 톨루엔디아민(free TDI) 등을 증발 제거하는 공정이 알려져 있으나, 이러한 공정에 의해서는 저비점 화합물만이 제거되고 타르 성분의 대부분을 차지하고 있는 방향족 환이 서로 연결된 형태의 분자량이 큰 물질이 상당량 그대로 잔류하게 된다. 유리 톨루엔디이소시아네이트가 포함된 유동성 타르에서는 반응 매질에 균일하게 잔류하는 톨루엔디이소시아네이트에 의하여 가수분해 반응이 쉽게 개시되며, 이 발열 반응에 의하여 잔여 고분자량의 물질들이 쉽게 가수분해될 수 있는 상태로 활성화될 수 있다. 그러나, 유리 톨루엔디이소시아네이트가 거의 제거된 고비점 타르 고형물에서는 이와 같은 역할을 수행하는 격렬한 가수분해 반응의 개시점이 없어, 가수분해에 적합한 조건으로 활성화되기 보다는 다른 부반응들로 진행하려는 경향을 나타내게 된다.Conventional methods for treating tar waste generated in toluene diisocyanate (TDI) manufacturing process include the addition of aqueous solutions containing acids or bases such as aqueous ammonia, alkaline earth metal hydroxides, inorganic acids or organic acids, and the like. Method of reacting in a state where gas and liquid coexist at a temperature of 350 ° C. or less, which is much lower than the temperature. Reaction with only steam (superheated steam), supercritical water or critical point limited to process tar that exhibits fluidity at room temperature or low to medium temperature below 100 ℃ including a large amount of low boiling point components such as toluene diisocyanate Decomposition by using subcritical water in the vicinity. In addition, a process of evaporating and removing toluene diisocyanate (TDI) tar using a thin film evaporation apparatus, a rotary evaporation granulation apparatus, or the like under high temperature vacuum is known, but such a process is known. By removing only the low boiling point compound, a large amount of the material having a large molecular weight in the form in which the aromatic rings, which occupy most of the tar component, are connected to each other remains. In flowable tar containing free toluene diisocyanate, the hydrolysis reaction is easily initiated by toluene diisocyanate which remains uniformly in the reaction medium, and the exothermic reaction activates the remaining high molecular weight material so that it can be easily hydrolyzed. Can be. However, high boiling tar solids almost free of toluene diisocyanate have no initiation point for a vigorous hydrolysis reaction that plays this role, and tends to proceed to other side reactions rather than being activated under conditions suitable for hydrolysis.

톨루엔디이소시아네이트(TDI) 공정 타르를 분해하여 톨루엔디아민(TDA)을 제조하는 공정에서의 수율은 타르 중에 존재하는 구성 분자들과 반응성 매질 사이의 화학적 친화력에 의존하게 되는 바, 더 자세히는 질소 원자로 직간접적으로 복잡하게 연결되어 있는 반응성이 낮은 고분자량 물질들의 분해 환경을 조성하는 것이 필요하다.Toluene Diisocyanate (TDI) Process The yield in the process of decomposing tar to produce toluenediamine (TDA) depends on the chemical affinity between the constituent molecules present in the tar and the reactive medium, more specifically direct or indirectly with a nitrogen atom. It is necessary to create a decomposition environment of low-reactivity high molecular weight materials that are complicatedly connected.

일반적으로 톨루엔디이소시아네이트(TDI)는 톨루엔디아민(TDA)의 포스겐화반응을 통하여 제조되며, 반응 혼합물에는 통상적으로 공정 용매와 반응 중간체들, 톨루엔디이소시아네이트, 염화수소, 포스겐, 그리고 부반응물들을 포함하게 된다. 상기한 반응 혼합물을 분리하기 위하여 통상적으로 다음과 같은 과정을 수행하게 된다. 우선 포스겐과 염화수소는 분리조에서 플래쉬(flash) 증발시키고, 질소로 배기 치환(purge)시킨다. 포스겐과 염화수소가 제거된 반응 혼합물은 증류 조작에 의하여 공정 용매를 제거하여 미정제(crude) 톨루엔디이소시아네이트 혼합물을 얻는다. 그리고, 보통 (다단)플래쉬 증발 단계 그리고/또는 (진공)증류 조작과 같은 정제과정을 수행하여 톨루엔디이소시아네이트 정제품을 얻는다. 최종 플래쉬 증발 단계에서의 액상 혼합물과 증류 조작의 결과로 얻어지는 고비점 잔사(high-boiling residue)에는 약간의 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI)와 부반응물 불순물들이 다량 포함되어 있다. 이를 '톨루엔디이소시아네이트 제조 공정 타르'라 한다.In general, toluene diisocyanate (TDI) is prepared through the phosgenation of toluene diamine (TDA), and the reaction mixture typically contains a process solvent and reaction intermediates, toluene diisocyanate, hydrogen chloride, phosgene, and side reactions. . In order to separate the reaction mixture, the following procedure is usually performed. First, phosgene and hydrogen chloride are flash evaporated in a separation tank and purged with nitrogen. The reaction mixture without phosgene and hydrogen chloride is removed from the process solvent by a distillation operation to obtain a crude toluene diisocyanate mixture. And, toluene diisocyanate tablets are usually obtained by performing purification procedures such as (multistage) flash evaporation steps and / or (vacuum) distillation operations. The high-boiling residue resulting from the liquid mixture and distillation operation in the final flash evaporation step contains a large amount of some free toluene diisocyanate (free TDI) and side reactant impurities. This is referred to as 'toluene diisocyanate manufacturing process tar'.

상기한 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정 타르를 가수분해하여 톨루엔디아민을 얻기 위한 종래의 통상적인 처리 방법들에서는 물에 급냉(quenching)시켜 고형 입자를 생성시키고 이를 미세하게 분쇄한 다음, 가성소다 용액 등의 산 또는 염기성 가수분해 매질에 혼합한 후 반응기에서 가열하고, 생성된 톨루엔디아민은 증류를 통하여 회수하였다. 이 방법과는 별도로 250℃, 10 mmHg 전후의 고온 진공 조건에서 박막 증발 장치(thin film evaporator) 또는 회전형 증발 그래뉼화 장치 등을 통하여 톨루엔디이소시아네이트를 최대한 회수하고, 고형 잔사물을 매립, 소각 등에 의하여 폐기하는 방법이 있다. 최근에는 물의 임계점 이하의 고온고압 조건 또는 초임계 유체 상태의 물을 이용하여 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI)가 10% 내지 수십%에 이르는 고농도로 함유된 유동성 탑저 잔사물(bottom residue)을 가수분해하여 톨루엔디아민을 회수하고, 나머지를 소각 또는 매립 처분하는 방법이 개발되었다. 그러나, 이 방법을 박막 증발 장치 등에 의하여 톨루엔디이소시아네이트 등 저비점 물질이 거의 제거된 타르에 적용할 경우 톨루엔디아민으로의 전환 수율이 매우 낮다. 따라서 바람직하게는 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정에서 불순물이 주종을 이루는 탑저 잔사물로부터 톨루엔디이소시아네이트를 박막 증발 장치 등을 이용하여 완전 제거하여, 톨루엔디이소시아네이트 수율을 극대화하고, 이때 얻어진 고비점 잔사물로부터 고수율로 톨루엔디아민을 제조하는 것이다.In the conventional processing methods for hydrolyzing the above-mentioned toluene diisocyanate manufacturing process to obtain toluene diamine, the mixture is quenched in water to produce solid particles, finely ground, and then an acid such as caustic soda solution. Or mixed in a basic hydrolysis medium and heated in a reactor, and the resulting toluenediamine was recovered by distillation. Apart from this method, toluene diisocyanate is recovered as much as possible through a thin film evaporator or a rotary evaporation granulation apparatus at a high temperature vacuum condition at around 250 ° C. and 10 mmHg, and solid residues are embedded or incinerated. There is a method of disposal. Recently, high temperature, high pressure conditions below the critical point of water or supercritical fluid water are used to hydrolyze the liquid bottom residue containing high concentrations of free toluene diisocyanate (free TDI) from 10% to several tens%. Has been developed to recover toluenediamine and incinerate or landfill the remainder. However, when this method is applied to tar in which low boiling point substances such as toluene diisocyanate are almost removed by a thin film evaporator or the like, the conversion yield to toluenediamine is very low. Therefore, preferably, toluene diisocyanate is completely removed from the bottom residue containing predominantly impurities in the toluene diisocyanate manufacturing process by using a thin film evaporator, to maximize the toluene diisocyanate yield, and the high boiling point residue Toluene diamine is produced in yield.

톨루엔디아민(TDA)의 포스겐화 반응에 의하여 톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 제조하는 공정에서, 박막 증발 장치 또는 회전형 증발 그래뉼화 장치 등에 의하여 유리 톨루엔디이소시아네이트를 대부분 제거하여 생성된 부반응물들을 고도로 농축시켜 얻어지는 상온에서 고화되는 고비점 타르를 분해하여 공정 원료인 톨루엔디아민으로 전환시켜 회수하는 방법에 있어서, 분해 매질과 타르 구성 부반응물들을 효율적으로 접촉시키기 매우 어렵고, 고분자량의 구성 물질의 안정화에 의하여 고수율 분해 반응에 필요한 반응성이 약화되어 분해 반응에 의한 톨루엔디아민의 수율이 낮아지고, 분해후 잔사물의 감소량이 미미하게 된다.In the process of preparing toluene diisocyanate (TDI) by the phosgenation reaction of toluene diamine (TDA), the side reactions produced by removing most of the free toluene diisocyanate by thin film evaporation apparatus or rotary evaporation granulation apparatus are highly concentrated. In the process of decomposing high-boiling tar solidified at room temperature obtained by conversion to toluenediamine which is a process raw material, it is very difficult to efficiently contact the decomposition medium and the tar constituent side reactions, and by stabilizing high molecular weight constituents The reactivity required for the high yield decomposition reaction is weakened, so that the yield of toluenediamine due to the decomposition reaction is lowered, and the amount of residue after decomposition is insignificant.

산, 알칼리 등이 포함된 수용액을 분해 매질로 사용하는 경우에는, 폐산, 폐알칼리의 공정 폐수 또는 공정 폐기물이 다량 발생하게 된다. 환경적 측면에서볼 때, 상기한 중저압 반응 조건에서의 가수분해 반응은 바람직하지 못하다. 이러한 중저압 조건에서 고형 폐기물에 대하여 분해 매질이 나타내는 침투, 확산 속도 등의 물질 전달 특성은 매우 제한되어 있으므로 처리 시간이 길어지고, 처리 설비도 대형화되는 단점이 있다.In the case of using an aqueous solution containing an acid, an alkali, or the like as a decomposition medium, a large amount of waste acid, waste alkali process wastewater or process waste is generated. From an environmental point of view, the hydrolysis reaction in the above low and medium pressure reaction conditions is undesirable. Under such low and low pressure conditions, the mass transfer characteristics such as the penetration and diffusion rates of the decomposition medium are very limited for the solid waste, which results in a long processing time and an increase in processing equipment.

분해에 의하여 생성되는 톨루엔디아민(TDA)은 근본적으로 염기성을 나타내며, 산성의 분해 조건하에서 산과 결합된 이온성의 아민 염을 형성하므로 톨루엔디아민을 선별 분리하기 위하여 추가적인 후처리 정제 과정이 필요하다. 반면에, 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI)가 제거된 그래뉼 형태 또는 입상(powder) 형태의 고비점 타르를 초임계 수 또는 아임계 수를 이용하여 분해하는 경우, 고상 입자에 대한 물질 전달 저항은 극복할 수 있지만, 취약한 반응성과 부반응 진행으로 인하여 톨루엔디아민으로의 전환 수율이 낮아지게 되며, 타르 폐기물의 저감량도 충분하지 못하다. 고온 고압의 물을 이용한 가수분해 반응은 가수 분해의 결과로 톨루엔디아민이 주성분인 유기상과 수용액상, 그리고 분해 잔사 고형물로 쉽게 분리되는 장점이 있지만, 고온 고압의 공정 조건을 유지하여 톨루엔디아민을 경제적으로 회수하기 위해서는 에너지 비용과 높은 설비 비용을 고려할 때 고수율로 전환 반응을 진행시켜야 함이 필수적이다.Toluenediamine (TDA) produced by decomposition is basically basic and forms an ionic amine salt combined with an acid under acidic decomposition conditions, so an additional post-treatment purification process is required to selectively separate toluenediamine. On the other hand, when the high boiling point tar in granule form or free form form in which free toluene diisocyanate (free TDI) is removed is decomposed using supercritical water or subcritical water, mass transfer resistance to solid particles is overcome. However, due to poor reactivity and side reactions, the conversion yield to toluenediamine is low, and the reduction of tar waste is not sufficient. The hydrolysis reaction using water at high temperature and high pressure has the advantage that the toluenediamine is easily separated into the organic phase, the aqueous phase, and the decomposed residue solid as a result of the hydrolysis, but the toluenediamine is economically maintained by maintaining the high temperature and high pressure process conditions. In order to recover, it is necessary to proceed with the conversion reaction at a high yield in consideration of energy costs and high equipment costs.

그러나, 위에서 언급한 바와 같이, 유리 톨루엔디이소시아네이트 등의 저비점 성분이 대부분 제거된 고비점 타르 고형물에는 톨루엔디아민으로 전환 가능한 화학 구조를 갖는 많은 성분들이 안정화된 상태로 남아 있지만, 초임계 수와의 반응성 부족과 부반응들의 경쟁적인 진행으로 톨루엔디아민으로의 전환 수율은 이와같은 화학 반응 단계에 의하여 제한적일 수 밖에 없다.However, as mentioned above, in high boiling point tar solids in which low boiling point components such as free toluene diisocyanate are mostly removed, many components having a chemical structure convertible to toluenediamine remain stabilized, but are reactive with supercritical water. Due to the competitive progression of shortages and side reactions, the yield of conversion to toluenediamine is limited by this chemical reaction step.

이에, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래의 기술이 당면하고 있는 문제점 즉, 물질 전달 저항과 후속 분리 공정의 추가에 의한 장치의 거대화, 그리고 특히 고비점의 톨루엔디이소시아네이트 공정 타르를 분해할 때에 봉착하는 낮은 반응성과 불필요한 부반응의 경쟁적인 진행, 그리고 낮은 분해 수율의 문제를 해결하여, 후속 분리 공정을 포함한 전체 분해 공정이 단순하고, 소규모로 대량을 처리할 수 있도록 분해가 신속히 이루어지며, 톨루엔디아민으로의 전환 수율이 종래 기술에 비교하여 매우 높은 분해 기술을 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention confronts the problems encountered in the prior art as described above, i.e. when the device is enlarged by adding mass transfer resistance and subsequent separation process, and particularly when decomposing high boiling point toluene diisocyanate process tar. Solving the problem of low reactivity, competitive side reactions, and low decomposition yields, the overall decomposition process, including subsequent separation processes, is simple, rapid decomposition to handle large volumes on a small scale, and to toluenediamine. It is intended to present a decomposition technique where the conversion yield is very high compared to the prior art.

따라서, 본 발명은 유리 톨루엔디이소시아네이트 등이 제거된 고비점의 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정 타르를 분해하여 그 원료로 사용되는 톨루엔디아민을 고수율로 전환하여 이용하고, 결국 발생되는 분해후 잔사물의 양을 크게 감소시켜 톨루엔디이소시아네이트 제조 포스겐화 반응 공정의 경제성을 제고할 뿐만 아니라, 공정의 청정화에도 크게 기여하게 되는 톨루엔디아민의 제조 회수방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention decomposes a high boiling point toluene diisocyanate manufacturing process tar from which free toluene diisocyanate and the like is removed, converts toluene diamine to be used as a raw material, and converts it to a high yield, resulting in the amount of residue after decomposition. It is an object of the present invention to provide a method for producing and recovering toluene diamine, which greatly reduces the economic efficiency of the toluene diisocyanate-produced phosgenation reaction process, and also contributes to the cleaning of the process.

본 발명은 톨루엔디아민(TDA)을 포스겐화하여 톨루엔디이소시아네이트를 제조하는 공정에서 발생되는 고비점 타르(tar) 폐기물을 분해하여 톨루엔디아민으로전환시켜 제조 회수하는 방법에 있어서,The present invention relates to a method for producing and recovering a high-boiling tar waste generated in the process of producing toluene diisocyanate by phosgenating toluene diamine (TDA) to convert it to toluenediamine.

상기 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI)의 함량이 1000 ppm 이하인 고비점 타르(tar)를 물의 임계 온도 및 임계 압력 근방의 전후 범위에서 암모니아 수용액을 분해 매질로 하여 분해하여 톨루엔디아민으로 전환시켜 제조 회수하는 방법을 그 특징으로 한다.A high boiling point tar having a content of free toluene diisocyanate (free TDI) of 1000 ppm or less is decomposed using an aqueous ammonia solution as a decomposition medium at a temperature before and after the critical temperature and near the critical pressure of water to be converted into toluenediamine, and recovered. The method is characterized by that.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정에서 발생되는 것으로 유리 톨루엔디이소시아네이트 등의 저비점 반응성 물질 등이 제거된 고비점 타르 폐기물을 암모니아 수용액에 혼합하여 물의 임계점(218기압, 374℃) 근처의 아임계 상태로 고온 고압에서 분해하거나, 또는 218기압, 374℃ 이상의 초임계 유체 상태로 고온 고압에서 분해하여 톨루엔디아민을 제조 회수하는 방법에 관한 것이다.The present invention is generated in the process of manufacturing toluene diisocyanate and mixed with a high boiling point tar waste from which low boiling point reactive substances such as free toluene diisocyanate have been removed in an aqueous ammonia solution to bring it into a subcritical state near the critical point of water (218 atm, 374 ° C). The present invention relates to a method for producing and recovering toluenediamine by decomposing at a high temperature and high pressure, or decomposing at a high temperature and high pressure in a supercritical fluid state of 218 atm and 374 ° C or higher.

톨루엔디아민(TDA)을 포스겐화하여 톨루엔디이소시아네이트를 제조하는 공정에서 배출되는 타르 폐기물중에는 부반응에 의하여 생성된 요소 치환체(substituted urea)들, 바이우렛(biuret) 화합물들, 디우레아(diurea) 화합물들, 카르보디미드(carbodimide) 화합물들, 우레티디온(uretidione) 화합물들, 이소시안우레이트(isocyanurate) 화합물들, 알로파네이트(allophanate) 화합물들, 톨루엔디이소시아네이트 올리고머류와 고분자들이 전부 또는 일부 포함되고, 그리고 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI) 등의 저비점 성분들이 함유되어 있다.Tar waste discharged from the process of producing toluene diisocyanate by phosgenating toluene diamine (TDA) includes substituted urea, biuret compounds, and diurea compounds produced by side reactions. Carbodimide compounds, uretidione compounds, isocyanurate compounds, allophanate compounds, toluenediisocyanate oligomers and polymers in whole or in part And low boiling point components such as free toluene diisocyanate (free TDI).

본 발명에 따른 톨루엔디아민의 제조 회수방법에서는 저비점 성분이 제거된 고비점의 톨루엔디이소시아네이트 공정 타르를 고상(固狀)으로 예를 들면 분말 형태 또는 덩어리 형태로 고압의 분해 반응기에 공급하고, 별도로 암모니아 수용액을 분해 반응기에 공급하여 분해 반응을 진행시킬 수도 있고, 또는 미리 암모니아 수용액에 침적시킨 괴상 원료 타르나 페이스트 또는 슬러리 상으로 제조하여 반응기에 공급함으로써 분해 반응을 진행시킨다. 이러한 전환 반응 기술은 회분식, 반연속식, 또는 연속식으로 공정을 구성하여 구현될 수 있으며, 연속식 분해 반응의 경우에는 향류 접촉, 병류 접촉, 타르가 충전된 고정상 접촉, 그리고 유동층상 접촉 등 많은 공정 기술을 적용하여 구체화할 수 있다. 반응기의 종류도 실린더형 반응기, 탑상 반응기, 튜브형 반응기, 역방향 혼합이 일어나는 반응기(back-mixing reactor), 유동층 반응기, 고정상 반응기 등의 다양한 반응기를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 기술은 상기에서 열거한 특정한 회분식, 반연속식, 또는 연속식 등의 조업 방식이나, 향류, 병류 등의 접촉 방식, 반응기의 유형, 반응물의 도입 형태 등에 한정되지 않고, 일반적으로 적용 가능하다.In the production recovery method of toluene diamine according to the present invention, the high boiling point toluene diisocyanate process tar from which the low boiling point component has been removed is supplied to the high-pressure decomposition reactor in solid form, for example, in powder form or lump form, and separately The decomposition reaction may be progressed by supplying an aqueous solution to a decomposition reactor, or by preparing a bulk raw tar, paste or slurry previously deposited in an aqueous ammonia solution and supplying it to the reactor. Such conversion reaction techniques can be implemented by constructing the process in a batch, semi-continuous, or continuous manner, and in the case of continuous decomposition reactions, many countercurrent, cocurrent, tar-filled, fixed-bed, and fluidized bed It can be specified by applying process techniques. The type of reactor may be various reactors such as a cylindrical reactor, a tower reactor, a tubular reactor, a back-mixing reactor, a fluidized bed reactor, a fixed bed reactor, and the like. In addition, the technique of the present invention is not limited to the above-described operation method such as the specific batch, semi-continuous, or continuous type, contact method such as countercurrent, cocurrent flow, type of reactor, introduction type of reactants, etc. Applicable

본 발명에 따른 분해 과정을 수행함에 있어 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정 타르는 박막 증발 장치 또는 회전형 증발 그래뉼화 장치 등을 이용하는 전 단계 공정을 수행하여 타르중에 포함된 저비점 성분을 고도로 분리 제거한 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정 타르를 그 분해 처리 대상으로 한다. 상기의 전처리 단계 공정을 통상적인 공정 설비를 이용하여 타르중의 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI)가 1000 ppm 이하로 포함되도록 고도로 분리 제거하는 것은 어렵지 않으며, 이러한 목적의 단위 공정에서는 특별한 비용 지출이 추가로 발생하지 않는 범위에서 그리고 가능한 최대로 톨루엔디이소시아네이트를 회수하는 것이 바람직하다. 이는 톨루엔디이소시아네이트 제조 공정 타르에는 10% 내지 수십%에 이르는 상당한 양의 유리 톨루엔디이소시아네이트가 포함되어 있으므로, 이를 가수분해하여 상기 공정의 원료 물질인 톨루엔디아민으로 전환하는 것보다 최종 제품인 톨루엔디이소시아네이트 형태로 최대한 회수하는 것이 바람직하기 때문이다.Toluene diisocyanate production process in performing the decomposition process according to the present invention toluene diisocyanate production to remove the low-boiling components contained in the tar by performing a previous step using a thin film evaporation device or a rotary evaporation granulation device Process tar is made into the decomposition process object. It is not difficult to remove the above pretreatment step using conventional process equipment so that it contains less than 1000 ppm of free toluene diisocyanate (free TDI) in tar, and the unit process for this purpose adds extra expense. It is desirable to recover toluene diisocyanate in the range which does not occur and to the maximum possible. This is because the toluene diisocyanate manufacturing process tar contains a significant amount of free toluene diisocyanate, ranging from 10% to several tens of percent, so that the final product is in the form of toluene diisocyanate rather than hydrolyzing and converting it to the raw material of toluene diamine. This is because it is desirable to recover as much as possible.

상기한 바와 같은 전 단계 공정을 거쳐 얻어진 고비점 타르의 분해 반응에서는 물질 전달 저항을 극복하기 위하여 물의 임계점 근처의 아임계 상태나, 초임계 유체 상태로 분해 매질의 상태를 물리적으로 변화시켜 이를 활용한다. 임계점 근처에서는 장거리 요동(long-range fluctuation) 현상이 나타나고, 물질 전달 특성이 개선되며, 특히 임계점 이상의 초임계 유체 상태에서는 물질 전달 특성이 극도로 양호하게 되어 확산 계수가 크게 증가하므로 고체상 타르 물질에 대하여 신속한 반응 진행을 가능하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 분해 반응은 물의 임계 온도(374℃) 및 임계 압력(218기압) 전후에서 수행하며, 바람직하기로는 350 ∼ 600℃의 온도 범위와 170 ∼ 500기압 범위에서 수행하는 것이고, 특히 바람직하기로는 374 ∼ 500℃의 온도 범위와 218 ∼ 400기압 범위에서 수행하는 것이다.In the decomposition of high-boiling tar obtained through the above-mentioned step process, in order to overcome mass transfer resistance, the decomposition medium is physically changed into a subcritical state or a supercritical fluid state to overcome the mass transfer resistance. . Long-range fluctuations appear near the critical point, improve mass transfer properties, and especially in supercritical fluids above the critical point, the mass transfer properties become extremely good and the diffusion coefficient increases significantly for solid tar materials. Allow for rapid reaction progress. Therefore, the decomposition reaction according to the present invention is carried out before and after the critical temperature (374 ° C.) and the critical pressure (218 atmospheres) of water, preferably in the temperature range of 350 to 600 ° C. and the range of 170 to 500 atmospheres. Preferably it is performed in the temperature range of 374-500 degreeC, and 218-400 atmospheres.

또한, 첨가된 암모니아 또는 암모늄 이온은 물 분자들과 함께 타르 시료에 깊숙이 침투하여 촉매 역할을 통하여 톨루엔디아민으로의 분해 반응에 대한 반응성을 제고하고, 이온 강도(ionic strength)와 같은 가수분해 반응 매질의 물리화학적 특성을 개질하여 분해 반응을 조절하고, 축환 반응(ring condensation)과 같은 부반응들을 상대적으로 억제함으로써, 톨루엔디아민으로의 제조 수율을 높이는 데 큰 역할을 한다.In addition, the added ammonia or ammonium ions penetrate deeply into the tar sample together with water molecules to enhance the reactivity to decomposition reactions to toluenediamine through the role of catalysts, and to improve the hydrolysis reaction medium such as ionic strength. By modifying the physicochemical properties to control the decomposition reaction and relatively suppress side reactions such as ring condensation, it plays a major role in increasing the production yield to toluenediamine.

본 발명에 따른 분해 과정을 수행함에 있어 암모니아 수용액은 고비점 타르 100 중량부에 대하여 건조 암모니아 기준으로 5 ∼ 2,000 중량부 바람직하기로는 10 ∼ 1,000 중량부 사용한다. 본 발명이 사용하는 암모니아 수용액은 물에 암모니아 또는 암모늄 카보네이트 등의 암모늄염을 용해시켜 얻은 것으로, 건조 암모니아가 1 ∼ 40 중량% 포함되도록 한다. 이러한 암모니아 수용액은 사전에 혼합하여 제조하여 사용하거나 또는 반응기내에서 직접 혼합하여 사용할 수도 있다. 암모니아 또는 암모늄 이온은 반응 후 수용액상 또는 기체상으로 회수되며, 재활용될 수 있고, 특히 저렴하게 조달할 수 있으며, 비교적 안전하게 취급할 수 있기 때문에 분해 공정 첨가물 또는 매체로서의 장점을 가지고 있다. 암모니아 또는 암모늄 이온이 타르 구성 분자 사슬 깊숙이 초임계 수 또는 아임계 수와 함께 침투하여 톨루엔디아민으로의 분해 과정에서 촉매적인 역할을 수행하고, 축환 반응에 의한 악성의 고형 잔사물의 발생이 상대적으로 억제되는 것을 실험적으로 확인하였다.In performing the decomposition process according to the present invention, the aqueous ammonia solution is used in an amount of 5 to 2,000 parts by weight, preferably 10 to 1,000 parts by weight, based on dry ammonia, based on 100 parts by weight of the high boiling tar. The aqueous ammonia solution used in the present invention is obtained by dissolving an ammonium salt such as ammonia or ammonium carbonate in water, so as to contain 1 to 40% by weight of dry ammonia. Such aqueous ammonia solution may be prepared by mixing beforehand, or may be directly mixed in a reactor. Ammonia or ammonium ions have the advantage as decomposition process additives or media because they are recovered in the aqueous or gas phase after the reaction, can be recycled, in particular procured inexpensively, and can be handled relatively safely. Ammonia or ammonium ions penetrate deep into the tar-constituting molecular chain together with supercritical water or subcritical water to play a catalytic role in the decomposition to toluenediamine, and relatively suppress the occurrence of malignant solid residues due to condensation reactions. It was confirmed experimentally.

상기한 고비점 타르의 분해는 반응시간 또는 평균 체류시간이 0.01 ∼ 30분 바람직하기로는 0.1 ∼ 15분동안 진행시킨다.The decomposition of the high boiling tar is carried out for a reaction time or average residence time of 0.01 to 30 minutes, preferably 0.1 to 15 minutes.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명을 다음의 비교예 및 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The present invention as described above will be described in more detail by the following comparative examples and examples, but the present invention is not limited thereto.

또한, 다음의 분해 공정에서의 수율과 순도를 산출하기 위한 정량 분석은 기체크로마토그래피(GC)와 CHN 원소 분석기 등을 이용하였다. 기체크로마토그래피 분리 칼럼으로는 30 m 길이의 극성 모세관 칼럼(Alltech, AT210)을 사용하였고,이동상으로 헬륨을 분당 15 ㎖로 흘려 주었다. 분석 시료는 285℃로 유지되는 비분배(splitless) 모드의 주입기(injector)를 통하여 1 ㎕로 정량 주입되었고, 적분을 위한 신호는 250℃로 유지된 FID에서 검출되었다. 이때, 분리 칼럼이 장착된 오븐의 온도는 150℃로 일정하게 유지하였다. 톨루엔디아민 전환 수율은 CHN 원소 분석기 등으로 정량 분석 계산된 원료 타르 시료에 함유된 질소 총무게 중에서 반응후 톨루엔디아민 형태로 회수된 질소의 무게 분율로 정의하여 산정하였다.In addition, the gas chromatography (GC), CHN element analyzer, etc. were used for the quantitative analysis which calculates the yield and purity in the following decomposition process. A 30 m long polar capillary column (Alltech, AT210) was used as the gas chromatography separation column, and helium was flowed at 15 ml / min as a mobile phase. Analytical samples were metered in 1 μl through an injector in splitless mode maintained at 285 ° C., and signals for integration were detected at FID maintained at 250 ° C. At this time, the temperature of the oven equipped with the separation column was kept constant at 150 ℃. Toluene diamine conversion yield was calculated by defining the weight fraction of nitrogen recovered in the form of toluenediamine after the reaction in the total nitrogen contained in the raw tar sample quantitatively calculated by CHN element analyzer and the like.

비교예 1Comparative Example 1

톨루엔디아민(TDA)을 포스겐화하여 톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 제조하는 화학 공정에서의 부반응물로 생성된 타르를 260℃, 10 mmHg의 조건으로 유지되는 회전형 증발 그래뉼화 장치에서 약 1 시간 동안 유리 톨루엔디이소시아네이트를 포함한 저비점의 고반응성 물질을 증발시켜 제거하였다. 그리고, 이렇게 하여 얻어진 유리 톨루엔디이소시아네이트가 500 ppm 이하인 고비점의 톨루엔디이소시아네이트 공정 타르를 약 100 mesh 가량의 분말로 분쇄하였다. 이 분말 타르 시료를 고압 반응기에 넣고, 이와 별도로 반응기 부피의 3배의 용적을 갖는 고압 예열 용기에 증류수를 넣어 밀폐 조립한 후 서로 차단된 상태로 400℃로 항온이 유지되는 용융염 항온조(molten salt bath)에 담가 승온시켰다. 반응기와 예열기의 온도가 상승하여 400℃에 달하고, 예열 용기의 압력이 250기압에 도달하였을 때, 반응기와 예열기를 격리하고 있는 차단 밸브를 개방하여 예열기 쪽의 초임계 수의일부가 반응기의 가열된 타르에 침투하여 분해 반응이 시작되게 하였으며, 이 때를 반응의 개시점으로 간주하였다. 이때, 반응기 내에 투입된 물의 무게는 타르 무게의 약 2배에 달하는 것으로 계산되었다. 반응을 진행할 동안, 반응계의 압력은 250기압에서 280기압 사이에서 변화하였다. 1분간 반응시킨 후 급냉시켜 분해 혼합물을 회수하여 분석한 결과, 20%의 수율로 톨루엔디아민이 생성되었음을 확인하였다.Tar produced as a side reaction in the chemical process of phosgenating toluenediamine (TDA) to produce toluene diisocyanate (TDI) is maintained for about 1 hour in a rotary evaporation granulation apparatus maintained at 260 ° C., 10 mmHg. Low boiling high reactivity materials, including free toluene diisocyanate, were removed by evaporation. And the high boiling point toluene diisocyanate process tar which the obtained free toluene diisocyanate is 500 ppm or less was grind | pulverized about 100 mesh powder. A molten salt thermostat in which the powder tar sample is placed in a high pressure reactor and separately separated by distilled water in a high pressure preheating vessel having a volume of three times the volume of the reactor and then sealed at a constant temperature of 400 ° C. soaked in a bath) and heated. When the temperature of the reactor and the preheater rises to 400 ° C and the pressure of the preheating vessel reaches 250 atmospheres, a shut-off valve isolating the reactor and the preheater to open a portion of the supercritical water on the preheater side. It was penetrated in to cause the decomposition reaction to start, which was regarded as the starting point of the reaction. At this time, the weight of the water introduced into the reactor was calculated to reach about twice the weight of the tar. During the reaction, the pressure in the reaction system varied between 250 atm and 280 atm. After reacting for 1 minute and quenching, the decomposition mixture was recovered and analyzed, and it was confirmed that toluenediamine was produced in a yield of 20%.

비교예 2Comparative Example 2

상기 비교예 1의 실험을 반복 수행하여, 반응시간 3분 후의 분해 혼합물을 급냉하여 회수 및 분석한 결과, 생성된 톨루엔디아민의 수율은 27.5%에 달하였다.The experiment of Comparative Example 1 was repeatedly performed, and the decomposition mixture after 3 minutes of reaction time was quenched, recovered, and analyzed. As a result, the yield of toluenediamine was 27.5%.

비교예 3Comparative Example 3

상기 비교예 1의 실험을 반복 수행하여, 반응시간 5분 후의 분해 혼합물을 급냉하여 회수 및 분석한 결과, 생성된 톨루엔디아민의 수율은 24%에 달하였다.The experiment of Comparative Example 1 was repeatedly performed, and the decomposition mixture after 5 minutes of reaction time was quenched, recovered, and analyzed. As a result, the yield of toluenediamine was 24%.

비교예 4Comparative Example 4

상기 비교예 1의 실험을 450℃에서 1분간 반복 수행하였다. 이때의 반응계의 압력은 250기압에서 340기압의 범위에서 변화하였다. 분해 혼합물을 급냉하여 분석한 결과, 톨루엔디아민의 제조 수율은 31%에 달하였다.The experiment of Comparative Example 1 was repeated for 1 minute at 450 ℃. The pressure of the reaction system at this time was changed in the range of 250 atmospheres to 340 atmospheres. As a result of analyzing the decomposition mixture by quenching, the production yield of toluenediamine reached 31%.

비교예 5Comparative Example 5

상기 비교예 4의 실험을 반복 수행하여, 반응시간 5분 후의 분해 혼합물을 급냉하여 회수 및 분석한 결과, 생성된 톨루엔디아민의 수율은 24%에 달하였다. 이때의 반응계의 압력은 250기압에서 330기압의 범위에서 변화하였다.The experiment of Comparative Example 4 was repeated, and the decomposition mixture after 5 minutes of reaction time was quenched, recovered, and analyzed. As a result, the yield of toluenediamine was 24%. The pressure of the reaction system at this time was changed in the range of 250 atm and 330 atm.

실시예 1Example 1

상기 비교예 1과 동일한 조건에서, 초순수 대신 25% 암모니아수를 투입하여 분해 반응을 진행하였다. 1분간 반응시킨 후 급냉시킨 반응 혼합물을 분석한 결과, 톨루엔디아민의 수율은 29%에 달하여 상기 비교예 1에 비하여 9% 가량의 수율 증가가 확인되었다. 이때 반응기에 투입된 암모니아의 무게는 타르 무게의 약 50%에 달하는 것으로 계산되었다.Under the same conditions as in Comparative Example 1, 25% ammonia water was added instead of ultrapure water to carry out the decomposition reaction. As a result of analyzing the quenched reaction mixture after reacting for 1 minute, the yield of toluenediamine was 29%, and the yield was increased by about 9% compared to Comparative Example 1. At this time, the weight of ammonia introduced into the reactor was calculated to be about 50% of the tar weight.

실시예 2Example 2

상기 비교예 2와 동일한 조건에서, 초순수 대신 25%의 암모니아수를 투입하여 분해 반응을 진행하였다. 3분간 반응시킨 후 급냉된 분해 혼합물을 분석한 결과, 톨루엔디아민의 수율은 41%에 달하였다. 상기 비교예 2에 비하여 13.5%의 수율 증가가 확인되었다.Under the same conditions as in Comparative Example 2, 25% ammonia water was added instead of ultrapure water to carry out the decomposition reaction. After analyzing the quenched decomposition mixture after reacting for 3 minutes, the yield of toluenediamine reached 41%. Compared with Comparative Example 2, a yield increase of 13.5% was confirmed.

실시예 3Example 3

상기 비교예 3과 동일한 조건에서, 초순수 대신 25%의 암모니아수를 투입하여 분해 반응을 진행하였다. 5분간 반응시킨 후 급냉된 분해 혼합물을 분석한 결과, 톨루엔디아민의 수율은 52%에 달하였다. 상기 비교예 3에 비하여 28%의 수율 증가가 확인되었다.Under the same conditions as in Comparative Example 3, 25% ammonia water was added instead of ultrapure water to carry out the decomposition reaction. After reacting for 5 minutes, the quenched decomposition mixture was analyzed, and the yield of toluenediamine reached 52%. A 28% increase in yield was confirmed as compared to Comparative Example 3.

실시예 4Example 4

상기 비교예 4와 동일한 조건에서 초순수 대신 25% 암모니아수를 투입하여 분해 반응을 진행하였다. 1분간 반응시킨 후 급냉된 분해 혼합물을 분석한 결과, 톨루엔디아민의 수율은 40%에 달하였다. 상기 비교예 4에 비하여 9%의 수율 증가가 확인되었다.Under the same conditions as in Comparative Example 4, 25% ammonia water was added instead of ultrapure water to carry out the decomposition reaction. After the reaction for 1 minute, the quenched decomposition mixture was analyzed, and the yield of toluenediamine reached 40%. Compared with Comparative Example 4, a 9% increase in yield was confirmed.

실시예 5Example 5

상기 비교예 5와 동일한 조건에서, 초순수 대신 25%의 암모니아수를 투입하여 분해 반응을 진행하였다. 5분간 반응시킨 후 급냉된 분해 혼합물을 분석한 결과, 톨루엔디아민의 수율은 25%에 달하였다. 상기 비교예 5에 비하여 1%의 수율 증가가 확인되었다.Under the same conditions as in Comparative Example 5, 25% ammonia water was added instead of ultrapure water to carry out the decomposition reaction. After analyzing the quenched decomposition mixture after reacting for 5 minutes, the yield of toluenediamine reached 25%. Compared with Comparative Example 5, a 1% increase in yield was confirmed.

실시예 6Example 6

상기 실시예 1의 반응기와 예열 용기를 이용하여, 분해 반응기 내에서 고비점 타르 분말 무게를 기준으로 25% 암모니아수를 약 8배로 혼합되게 하여 400℃에서 분해 반응을 진행하였다. 5분간의 반응후 분해 혼합물을 급냉시켜 분석한결과, 톨루엔디아민의 수율은 87.3%에 달하였다. 이때 분해 반응기에서의 암모니아의 무게는 타르 무게의 약 2배에 해당하였다.Using the reactor and the preheating vessel of Example 1, the decomposition reaction was performed at 400 ° C. by mixing 25% ammonia water about 8 times based on the weight of the high boiling tar powder in the decomposition reactor. After 5 minutes of reaction, the decomposition mixture was quenched and analyzed, and the yield of toluenediamine reached 87.3%. At this time, the weight of ammonia in the decomposition reactor was about twice the weight of tar.

이상의 비교예 및 실시예에서 보는 바와 같이, 고온 고압의 조건에서 순수한 물을 분해 매질로 사용하는 비교예에 비하여 본 발명에서는 암모니아 수용액을 이용함에 의하여 동일한 고비점 타르에 대하여 톨루엔디아민의 수율을 최대 2배 이상 증가시킬 수 있다. 또한, 상기한 비교예 및 실시예는 온도가 증가함에 따라 톨루엔디아민의 최대 수율을 나타내는 반응 시간이 단축되는 경향을 보이며, 순수한 물을 분해 매질로 이용하는 비교예의 경우에는 이러한 최대 수율점이 암모니아를 분해 매질로 사용하는 실시예의 경우에 비하여 더 짧고, 그 수율도 매우 낮음을 알 수 있다. 즉, 톨루엔디아민을 생성하는 주된 분해 반응과 경쟁적으로 축환 반응 등의 부반응들이 일어나 톨루엔디아민으로의 전환 수율을 감소시키게 된다. 그러나 순수한 물을 분해 매질로 하는 경우보다는 암모니아 수용액을 분해 매질로 하는 경우 동일 시점에서 이러한 부반응의 영향이 감소하고, 최대 수율점도 길어지고, 수율도 상기한 바와 같이 크게 증가하게 된다. 이것은 암모니아 수용액에서 공급되는 암모니아 및/또는 암모늄 이온 등에 의하여 축환 반응 등의 부반응들에 대한 물리화학적인 억제 효과와 안정화되었던 타르 구성 물질들이 암모니아의 촉매 작용에 의하여 톨루엔디아민으로 분해 가능한 상태로 활성화되는 것에 기인하는 것으로 해석된다.As shown in Comparative Examples and Examples above, in the present invention, the yield of toluenediamine for the same high boiling tar is increased by using an aqueous ammonia solution as compared with the comparative example using pure water as a decomposition medium under high temperature and high pressure. Can be increased more than twice. In addition, the comparative examples and examples described above tend to shorten the reaction time indicating the maximum yield of toluenediamine as the temperature increases, and in the case of the comparative example in which pure water is used as the decomposition medium, the maximum yield point indicates the decomposition of ammonia. It can be seen that the shorter than in the case of using the embodiment, the yield is also very low. That is, side reactions such as a condensation reaction occur competitively with the main decomposition reaction to produce toluenediamine, thereby reducing the conversion yield to toluenediamine. However, when the aqueous ammonia solution is used as the decomposition medium rather than pure water as the decomposition medium, the effects of these side reactions are reduced at the same time, the maximum yield point is increased, and the yield is greatly increased as described above. This is because physicochemical inhibitory effects on side reactions such as condensation reaction and a stabilized tar component are activated in the state decomposable to toluenediamine by ammonia catalysis by ammonia and / or ammonium ions supplied from aqueous ammonia solution. It is interpreted as being caused.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고비점의 톨루엔디이소시아네이트 공정 타르의 분해 방법은 고상 또는 입상의 원료 물질에 대한 침투 속도가 매우 크고, 분해 반응의 결과로 부생되는 분해 폐기물 및 폐수의 발생이 거의 없으며, 톨루엔디아민으로의 전환 수율이 종래의 기술적 방법에 비하여 매우 높아, 공정 폐기물인 타르의 처리 비용을 획기적으로 줄이고, 분해 산물인 톨루엔디아민을 회수하여 톨루엔디이소시아네이트를 합성하는 포스겐화 공정에 재활용할 수 있게 한다.As described above, the decomposition method of the high-boiling toluene diisocyanate process tar according to the present invention has a very high penetration rate into solid or granular raw materials, and almost no generation of decomposed waste and waste water resulting from the decomposition reaction. In addition, the conversion yield to toluenediamine is much higher than that of the conventional technical method, which drastically reduces the processing cost of tar, which is a process waste, and recovers toluenediamine, which is a decomposition product, to be recycled in the phosgenation process for synthesizing toluene diisocyanate. To be able.

Claims (9)

톨루엔디아민(TDA)을 포스겐화하여 톨루엔디이소시아네이트를 제조하는 공정에서 발생되는 고비점 타르(tar) 폐기물을 분해하여 톨루엔디아민으로 전환시켜 제조 회수하는 방법에 있어서,In the method for producing and recovering by converting toluene diamine by converting the high-boiling tar waste generated in the process of producing toluene diisocyanate by phosgenating toluene diamine (TDA), 상기 분해 반응은 유리 톨루엔디이소시아네이트(free TDI)의 함량이 1,000 ppm 이하인 고비점 타르에 암모니아 수용액을 분해 매질로 사용하여 350 ∼ 600℃의 온도 범위와 170 ∼ 500기압의 압력 범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.The decomposition reaction is carried out in a temperature range of 350 to 600 ° C. and a pressure range of 170 to 500 atm using ammonia as a decomposition medium in a high boiling point tar containing free toluene diisocyanate (free TDI) of 1,000 ppm or less. Production recovery method of toluenediamine to be. 제 1 항에 있어서, 상기 고비점 타르가 분말 형태 또는 덩어리 형태의 고상(固狀)인 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.The method for producing and recovering toluenediamine according to claim 1, wherein the high boiling tar is in the form of a powder or a lump. 제 1 항에 있어서, 상기 분해 반응은 374 ∼ 500℃의 온도 범위와 218 ∼ 400기압의 압력 범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.The method of claim 1, wherein the decomposition reaction is carried out at a temperature range of 374 to 500 ℃ and a pressure range of 218 to 400 atmospheres. 제 1 항에 있어서, 상기 암모니아 수용액은 고비점 타르 100 중량부에 대하여 건조 암모니아 기준으로 5 ∼ 2,000 중량부에 상당하는 양을 투입하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.The method of claim 1, wherein the aqueous ammonia solution is added in an amount corresponding to 5 to 2,000 parts by weight based on dry ammonia with respect to 100 parts by weight of the high boiling tar. 제 4 항에 있어서, 상기 암모니아 수용액은 고비점 타르 100 중량부에 대하여 건조 암모니아 기준으로 10 ∼ 1,000 중량부에 상당하는 양을 투입하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.5. The method for producing and recovering toluene diamine according to claim 4, wherein the aqueous ammonia solution is added in an amount corresponding to 10 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the high boiling tar. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 암모니아 수용액은 1 ∼ 40 중량%의 건조 암모니아가 포함되도록 암모니아(NH3) 또는 암모늄염을 물에 용해시켜 얻는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.6. The production of toluenediamine according to claim 1, 4 or 5, wherein the aqueous ammonia solution is obtained by dissolving ammonia (NH 3 ) or an ammonium salt in water so as to contain 1 to 40% by weight of dry ammonia. Recovery method. 제 6 항에 있어서, 상기 암모니아 수용액은 사전에 제조하여 반응기에 투입하거나, 또는 암모니아(NH3) 또는 암모늄염과 물을 각각 별도로 반응기 내에 투입하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.The method of claim 6, wherein the aqueous ammonia solution is prepared in advance and introduced into the reactor, or ammonia (NH 3 ) or ammonium salt and water are separately added to the reactor and mixed and used. 제 1 항에 있어서, 상기 분해 반응은 반응 시간 또는 평균 체류 접촉 시간이 0.01 ∼ 30분 되도록 수행하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.The method of claim 1, wherein the decomposition reaction is carried out so that the reaction time or the average residence contact time is 0.01 to 30 minutes. 제 8 항에 있어서, 상기 분해 반응은 반응 시간 또는 평균 체류 접촉 시간이 0.1 ∼ 15분 되도록 수행하는 것을 특징으로 하는 톨루엔디아민의 제조 회수방법.10. The method of claim 8, wherein the decomposition reaction is performed such that the reaction time or the average residence contact time is 0.1 to 15 minutes.
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