PL177910B1 - Sposób wytwarzania węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymi - Google Patents
Sposób wytwarzania węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymiInfo
- Publication number
- PL177910B1 PL177910B1 PL93300727A PL30072793A PL177910B1 PL 177910 B1 PL177910 B1 PL 177910B1 PL 93300727 A PL93300727 A PL 93300727A PL 30072793 A PL30072793 A PL 30072793A PL 177910 B1 PL177910 B1 PL 177910B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactants
- aromatic
- reactor
- phosgene
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 title description 6
- -1 aromatic isocyanate Chemical class 0.000 title description 5
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 title 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims abstract description 26
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 6
- VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 2,4-diaminotoluene Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1N VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- CKDWPUIZGOQOOM-UHFFFAOYSA-N Carbamyl chloride Chemical compound NC(Cl)=O CKDWPUIZGOQOOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N [2-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1CN GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 150000001491 aromatic compounds Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 abstract 1
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical group C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC(N=C=O)=C1 VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGYGFNQQGAQEON-UHFFFAOYSA-N 4-tolyl isocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 MGYGFNQQGAQEON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 1
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C263/00—Preparation of derivatives of isocyanic acid
- C07C263/10—Preparation of derivatives of isocyanic acid by reaction of amines with carbonyl halides, e.g. with phosgene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
1.Sposób wytwarzania weglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupa- mi izocyjanianowymi przez fosgenowanie diamin aromatycznych w fazie gazowej w reakto- rze rurowym, ewentualnie w obecnosci rozcienczajacego gazu nosnego, znam ienny tym, ze kontaktuje sie diamine aromatyczna (A), odpowiadajaca wzorowi H2 N-R-NH2, w którym to wzorze R oznacza weglowodorowe ugrupowanie aromatyczne C6-C1 4 , korzystnie C6-C1 0 , niepodstawione lub podstawione jednym lub wiecej niz jednym rodnikami weglowodorowy- mi, nasyconymi lub nienasyconymi, liniowymi, cyklicznymi lub rozgalezionymi C1-C1 0 , ko- rzystnie C1-C6, w postaci pojedynczego izomeru lub w postaci mieszaniny izomerów, z fosgenem przy nadmiarze fosgenu miedzy 0 a 300% molowych w stosunku do liczby grup aminowych obecnych w zwiazku (A), w reaktorze rurowym pozbawionym ruchomego urzadzenia mieszajacego i majacym zwezenia scianek, w temperaturze w zakresie 250-500°C i pod cisnieniem od 50 do 150 kPa, przy czym reagenty wprowadza sie w warunkach burzli- wych, takich, ze liczba Reynoldsa mieszaniny reagentów na poziomie strefy kontaktowania wynosi co najmniej 3000, a po zakonczeniu reakcji wydziela sie produkt reakcji. PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymi, przez fosgenowanie amin w fazie gazowej. W szczególnej postaci wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania toluenodiizocyjanianu, jego poszczególnych izomerów lub ich mieszaniny.
177 910
Wytwarzanie węglowodorów aromatycznych podstawionych jedną lub kilkoma grupami izocyjanianowymi, przez reakcję amin z fosgenem w fazie gazowej, jest znane od dawna, ale poza transformacją amin jednofunkcyjnych nie zanotowano w nim prawdziwego rozwoju.
W opisie patentowym GB 656 728 (Monsanto) opisano fosgenizację, w fazie gazowej, monoamin alifatycznych takich jak metyloamina lub etyloamina lub monoamin aromatycznych takich jak anilina. Jednak nie podano żadnych informacji na temat reakcji amin polifunkcyjnych z fosgenem.
W opisie patentowym GB 1 165 831 (ICI) opisano reakcję w fazie gazowej amin mono- lub polifunkcyjnych aromatycznych lub alifatycznych z fosgenem, z wytworzeniem odpowiadających izocyjanianów, przy czym reakcję prowadzono w fazie gazowej w reaktorze cylindrycznym zaopatrzonym w ruchome mieszadło mechaniczne, ewentualnie w obecności rozcieńczającego gazu nośnego. Niedogodności tego sposobu związane są ze stosowaniem obracających się części mieszadła mechanicznego, i dotyczą zwłaszcza problemów szczelności przy osi obrotów, problemów zabrudzenia, a zatem blokady ruchomego mieszania z uwagi na to, że produkty pośrednie reakcji są kleiste. Wydajność reakcji otrzymania izocyjanianu p-tolilu zgodnie z przykładem 1 opisu patentowego GB 1 165 831 wynosi 90%.
Trudność przeprowadzenia reakcji fosgenowania wieloamin aromatycznych związana jest z ich reaktywnością, ponieważ są one o wiele mniej aktywne niż aminy alifatyczne.
Następna trudność reakcji fosgenowania wieloamin aromatycznych związana jest z tym, że produkty uboczne tej reakcji są lepkie.
Celem obecnego wynalazku był zatem sposób wytwarzania w fazie gazowej w reaktorze rurowym węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymi poprzez fosgenowanie odpowiadających amin, nie posiadający niedogodności wskazanych powyżej.
Sposób według wynalazku polega na tym, że kontaktuje się diaminę aromatyczną (A), odpowiadającą wzorowi H2N-R-NH2, w którym to wzorze R oznacza węglowodorowe ugrupowanie aromatyczne C6-C14, korzystnie C6-C10, niepodstawione lub podstawione jednym lub więcej niż jednym rodnikiem węglowodorowym, nasyconym lub nienasyconym, liniowym, cyklicznym lub rozgałęzionym CrC10, korzystnie CrCh, w postaci pojedynczego izomeru lub w postaci mieszaniny izomerów, z fosgenem przy nadmiarze fosgenu między 0 a 300% molowych w stosunku do liczby grup aminowych obecnych w związku (A), w reaktorze rurowym pozbawionym ruchomego urządzenia mieszającego i mającym zwężenia ścianek, w temperaturze w zakresie 250-500°C i pod ciśnieniem od 50 do 150 kPa, przy czym reagenty wprowadza się w warunkach takich, że liczba Reynoldsa mieszaniny reagentów na poziomie strefy kontaktowania wynosi co najmniej 3000, a po zakończeniu reakcji wydziela się produkt reakcji w znany sposób.
Dzięki specyficznej geometrii reaktora, to jest zwężeniu ścianek, zapewnia się warunki burzliwe w strefie kontaktowania reagentów.
Sposób według wynalazku pozwala zatem na otrzymywanie odpowiadających izocyjanianów aromatycznych przez transformację wyżej wymienionych amin, bez konieczności przeprowadzania reakcji w reaktorze zaopatrzonym w ruchome mieszanie. Tym sposobem, reaktory zawierające ruchome mieszadło mechaniczne, takie jak opisane powyżej w opisie patentowym GB 1 165 831 nie są już konieczne.
Sposób wytwarzania według wynalazku zostanie teraz omówiony bardziej szczegółowo.
Jako ugrupowanie aromatyczne R można wymienić zwłaszcza pierścienie benzenowy i naftalenowy podstawione lub niepodstawione jednym lub więcej niżjednym rodnikami metylowymi, etylowymi, propylowymi, butylowymi, pentylowymi, heksylowymi i/lub ich izomerami.
Korzystnie stosuje się związek (A) dobrany spośród toluenodiaminy, ksylilenodiaminy, fenylenodiaminy; związki te mogą być stosowane same lub w mieszaninie z, lub bez ich izomerów.
Sposób według wynalazku znajduje szczególnie korzystne zastosowanie dla związku (A), którym jest toluenodiamina.
177 910
Korzystnie stosuje się nadmiar fosgenu w zakresie 10-300% molowych, a zwłaszcza 10-200% molowych w stosunku do liczby grup aminowych w związku (A). Należy zauważyć, że większe ilości nie wnoszą nic do reakcji, zwłaszcza w odniesieniu do wydajności.
Reagenty wprowadzane w kontakt w reakcji według wynalazku, to znaczy związek (A) i fosgen, mogą być użyte same lub w obecności rozcieńczającego gazu nośnego. Przez rozcieńczający gaz nośny należy rozumieć wszystkie gazy rozcieńczające i obojętne w stosunku do reagentów i produktów reakcji, jak na przykład azot. Jako gazy obojętne, można również stosować opary rozpuszczalnika służącego do rozcieńczania związku (A) i/lub fosgenu. Powyższy rozpuszczalnik może być dobrany zwłaszcza spośród benzenu, ksylenu, ortodichlorobenzenu, monochlorobenzenu.
W przypadku, gdy związek (A) rozpuszczony jest w rozpuszczalniku, to znajduje się on, przed wprowadzeniem w kontakt z fosgenem, w stężeniu wagowym zawartym między 3 a 30% w wymienionym rozpuszczalniku. Korzystnie stężenie to wynosi 10-20%.
Tak więc, jak podano powyżej, reakcję według wynalazku realizuje się w reaktorze pozbawionym ruchomego mieszania oraz mającym zwężenia ścianek. Przez ruchome mieszanie należy rozumieć klasyczne środki ruchome mieszania mechanicznego.
Dzięki specyficznej geometrii reaktora, tj. zwężeniu jego ścianek, zapewnia się warunki burzliwe w strefie kontaktowania reagentów.
Reakcję według wynalazku można realizować w reaktorach rurowych, wykonanych z wszelkich materiałów zgodnych z warunkami roboczymi. Tak więc, reakcję można realizować zwłaszcza w reaktorze z materiału takiego jak szkło lub żelazo, w stopie lub emaliowane.
Wprowadzenie reagentów można realizować w różny sposób. Można je wprowadzać korzystnie przez iniekcję za pomocą dyszy. Dysz ta może być, na przykład, złożona z dwóch rur koncentrycznych wprowadzonych jedna w drugą, tworzących część centralną i część pierścieniową. Związek (A) i fosgen, ewentualnie rozcieńczone gazem nośnym, mogą tym sposobem wprowadzone być bez różnicy częścią centralną lub częścią pierścieniową.
Poza zwężeniem ścianek reaktora stosuje się dodatkowe środki techniczne, zapewniające warunki burzliwe kontaktowania się reagentów.
Takie warunki burzliwe w strefie kontaktowania się reagentów osiąga się dodatkowo przez to, że liczba Reynoldsa mieszaniny reagentów na poziomie strefy kontaktowania wynosi co najmniej 3000, korzystnie co najmniej 5000, zwłaszcza co najmniej 8000.
Przykładowo, taka wartość liczby Reynoldsa może zwłaszcza oznaczać szybkość mieszaniny gazowej wprowadzanych reagentów zawartą między 3 a 15 m/sek dla średnicy rurki zawartej między 2 a 6 mm. Korzyścią z tak małych szybkości gazu jest ograniczenie zjawiska erozji materiału reaktora.
Takie warunki burzliwe, poza szybkością mieszaniny gazowej reagentów, można jeszcze uzyskać za pomocąwszelkich urządzeń zakłócających wewnętrznąstatykę, jak na przykład przegrody. Można również rozważyć kombinację szybkości mieszaniny reagentów gazowych i przeszkód wewnętrznych lub wszystkich innych środków znanych fachowcom.
Przy prostym i korzystnym sposobie, nie jest konieczne utrzymanie mieszaniny w ruchu burzliwym raz uzyskanym przy kontaktowaniu reagentów. Tak więc, szczególnie dobrze nadaje się przepływ zbliżony do przepływu tłokowego uzyskiwanego z pompy, gdzie stopień konwersji zwiększa się wraz z długością osi reaktora. Tym sposobem szybkość mieszaniny, po strefie kontaktu i tuż przy wyjściu z reaktora, może się zmienić od 15 m/s do szybkości wynoszącej zaledwie 0,5 m/s dla wyżej wymienionych średnic. Czas przebywania reagentów w reaktorze korzystnie wynosi 1do 15 sekund. W danym sposobie realizacji wynalazku, czasy pobytu reagentów w reaktorze zawarte są w zakresie między 3 a 6 sekund.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że czasy przebywania tego rzędu wielkości nie obniżają wydajności reakcji fosgenizacji, pomimo termowrażliwych własności reagentów i otrzymanych produktów.
177 910
Temperatury przy których prowadzi się reakcję fosgenizacji według wynalazku zwykle zawarte są między 250 a 500°C. Bardziej szczegółowo temperatura reakcji zawarta jest w zakresie między 300 a 400°C. Przez temperaturę reakcji należy rozumieć temperaturę panującąw reaktorze.
Według danego sposobu realizacji wynalazku, reagenty podgrzewa się przed kontaktowaniem ich w reaktorze. Zwykle temperatura ogrzewania wstępnego reagentów jest tego samego rzędu wielkości co wymagana dla przeprowadzenia fosgenizacji.
W przypadku, gdy związek (A) stosuje się w obecności rozpuszczalnika, na ogół najpierw przeprowadza się rozpuszczanie wymienionego reagenta w fazie ciekłej, w rozpuszczalniku. Otrzymaną mieszaninę odparowuje się następnie w temperaturze wymaganej dla reakcji, za pomocą dowolnego znanego sposobu.
Sposób według wynalazku może być realizowany zarówno pod ciśnieniem, zwiększonym pod ciśnieniem obniżonym jak i pod ciśnieniem atmosferycznym. Tytułem przykładu, ciśnienie panujące w reaktorze może się zmieniać między 50 a 150 kPa ciśnienia absolutnego. Korzystnie, proces prowadzi się pod ciśnieniem bliskim ciśnieniu atmosferycznemu.
Po zajściu reakcji fosgenizacji, otrzymane reagenty, które nie przereagowały, rozdziela się znanym sposobem.
Można będzie na przykład oddzielić izocyjanian przez jego kondensację w odpowiednim rozpuszczalniku.
Dla wygody, wymieniony rozpuszczalnik korzystnie dobiera się z tego rodzaju rozpuszczalników, których temperatura wrzenia jest wyższa od temperatury rozkładu chlorku karbamylu odpowiadającego tworzonemu izocyjanianowi. Dobierając rozpuszczalnik spełniający to kryterium unika się ostatniego etapu rozkładu wymienionego chlorku karbamylu.
Ponadto, sam ten rozpuszczalnik korzystnie musi móc skraplać się w temperaturze, w której wymienione produkty, zwłaszcza takie jak pozostały fosgen i utworzony kwas chlorowodorowy, pozostają w stanie gazowym.
Odzyskany izocyjanian następnie oczyszcza się, zwłaszcza przez destylację.
Jeśli idzie o produkty takie jak fosgen lub kwas chlorowodorowy, mogą one być rozłożone przez traktowanie zasadątakąjak wodorotlenek sodu. Tak samo mogąone być oddzielone sposobem znanym jako taki, do ich ponownego użycia.
Fosgen na przykład może być oddzielony od kwasu chlorowodorowego przez destylację, przez adsorpcję w rozpuszczalniku o niskiej temperaturze, po czym zawrócony do procesu fesgenizacji.
Obecnie zostanąprzedstawione konkretne, ale nie ograniczające, przykłady realizacji wynalazku.
Przykład 1.Do reaktora rurowego ze stali nierdzewnej o pojemności 250 cm3 (długość: 60 cm i średnica: 2,3 cm) ogrzewanego elektrycznie w temperaturze 320°C wprowadzono:
- przez część centralną inżektora tolueno-2,4-diaminę ogrzaną wstępnie do temperatury 320°C i rozcieńczoną w o-dichlorobenzenie o wydajnościach przepływu 102,5 g/godzinę i 922,5 g/godzinę, odpowiednio:
- przez część pierścieniową gazowy fosgen ogrzany wstępnie do temperatury 320°C z wydajnością przepływu 515,6 g/godzinę (bądź około 200% nadmiar molowy w stosunku do liczby grup aminowych).
Liczba Reynoldsa, po iniekcji mieszaniny gazowej, wyniosła 9000 na poziomie strefy kontaktowania (co odpowiada szybkości gazu 12 m/sek) i 2600 na wyjściu z reaktora (co odpowiada szybkości gazu 0,5 m/sek).
Czas pobytu w reaktorze wynosił 1,8 sekundy. Ciśnienie w reaktorze wynosiło 0,13 MPa, a temperatura 320°C.
Mieszaninę reakcyjną opuszczającą reaktor wprowadzano do kolumny wypełnionej o-dichlorobenzenem w temperaturze 180°C w warunkach powrotu skroplin. Toluenodiizocyjanian (t. wrz. = 250°C pod ciśnieniem absolutnym 0,1 MPa) skroplił się i odebrano go z dołu kolumny.
Substancje nieskraplające się (kwas chlorowodorowy, fosgen) odprowadzono do kolumny obróbki wodorotlenkiem sodu.
177 910
Wydajność toluenodiizocyjanianu w stosunku do wprowadzonej toluenodiaminy w reaktorze wyniosła 92% przy stosunku transformacji 100%. Stosunek pozostałości [pozostałość/(pozostałość + toluenodiizocyjanian)] mierzony przez mikrodestylację wyniósł 7,5%.
Przykład2.Do reaktora identycznego jak w przykładzie 1 ogrzewanego do temperatury 320°C wprowadzano:
- przez część centralną inżektora 90 g/godzinę m-fenylenodiaminy i 810 g/godzinę o-dichlorobenzenu odparowanego w temperaturze 320°C;
- przez część pierścieniową inżektora 515,6 g/godzinę gazowego fosgenu ogrzanego wstępnie do 320°C (bądź około 200% nadmiar molowy w stosunku do liczby grup aminowych).
Czas pobytu w reaktorze wynosił 2 sekundy.
Inne warunki robocze były takie same jak w przykładzie 1.
Wydajność m-fenylenoizocyjanianu wyniosła 93% w stosunku do wprowadzonej m-fenylenodiaminy, przy stosunku pozostałości 5,8%.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymi przez fosgenowanie diamin aromatycznych w fazie gazowej w reaktorze rurowym, ewentualnie w obecności rozcieńczającego gazu nośnego, znamienny tym, że kontaktuje się diaminę aromatyczną (A), odpowiadającą wzorowi H2N-R-NH2, w którym to wzorze R oznacza węglowodorowe ugrupowanie aromatyczne C6-CI4, korzystnie C6-C10, niepodstawione lub podstawione jednym lub więcej niż jednym rodnikami węglowodorowymi, nasyconymi lub nienasyconymi, liniowymi, cyklicznymi lub rozgałęzionymi CrC[0, korzystnie CrCń, w postaci pojedynczego izomeru lub w postaci mieszaniny izomerów, z fosgenem przy nadmiarze fosgenu między 0 a 300% molowych w stosunku do liczby grup aminowych obecnych w związku (A), w reaktorze rurowym pozbawionym ruchomego urządzenia mieszającego i mającym zwężenia ścianek, w temperaturze w zakresie 250-500°C i pod ciśnieniem od 50 do 150 kPa, przy czym reagenty wprowadza się w warunkach burzliwych, takich, że liczba Reynoldsa mieszaniny reagentów na poziomie strefy kontaktowania wynosi co najmniej 3000, a po zakończeniu reakcji wydziela się produkt reakcji.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się diaminę aromatyczną (A) wybraną spośród toluenodiaminy, ksylilenodiaminy i fenylenodiaminy.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się nadmiar fosgenu wynoszący między 10 a 300%, a zwłaszcza między 10 a 200% molowych w stosunku do liczby moli grup aminowych obecnych w związku (A).
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się diaminę (A) w stężeniu wagowym w rozcieńczającym gazie nośnym zawartym między 3 a 30%, a korzystnie między 10 a 20%.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reagenty wprowadza się przy liczbie Reynoldsa co najmniej 5000, zwłaszcza co najmniej 8000.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że szybkość mieszaniny gazowej wprowadzanych reagentów zawarta jest między 3 a 15 m/sek przy średnicy rurki reaktora zawartej między 2 a 6 mm.
- 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nadaje się mieszaninie gazowej otrzymanej po wprowadzeniu w kontakt reagentów, przepływ bliski przepływu typu tłokowego.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się czasy przebywania reagentów w reaktorze w zakresie 1-15 sekund, korzystnie 3-6 sekund.
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reagenty kontaktuje się ze sobą w temperaturze między 300 a 400°C.
- 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się pod ciśnieniem w przybliżeniu atmosferycznym.
- 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wydziela się otrzymany węglowodór aromatyczny podstawiony dwiema grupami izocyjanianowymi, przez jego selektywną kondensację w rozpuszczalniku, którego temperatura wrzenia jest wyższa od temperatury rozkładu chlorku karbamylu, odpowiadającego wymienionemu węglowodorowi aromatycznemu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9212436A FR2697017B1 (fr) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | Procédé de préparation de composés du type isocyanates aromatiques en phase gazeuse. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL177910B1 true PL177910B1 (pl) | 2000-01-31 |
Family
ID=9434630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL93300727A PL177910B1 (pl) | 1992-10-16 | 1993-10-15 | Sposób wytwarzania węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymi |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5391683A (pl) |
| EP (1) | EP0593334B1 (pl) |
| JP (1) | JP2619798B2 (pl) |
| KR (1) | KR100209992B1 (pl) |
| CN (1) | CN1052473C (pl) |
| BR (1) | BR9304250A (pl) |
| CA (1) | CA2108508C (pl) |
| DE (1) | DE69311053T2 (pl) |
| ES (1) | ES2105172T3 (pl) |
| FR (1) | FR2697017B1 (pl) |
| HU (1) | HU214155B (pl) |
| PL (1) | PL177910B1 (pl) |
| RU (1) | RU2136658C1 (pl) |
| UA (1) | UA35553C2 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2463272A1 (en) | 2010-12-10 | 2012-06-13 | Zaklady Chemiczne ZACHEM S.A. | A method of producing toluene diisocyanate (TDI) in the process of the toluene diamine (TDA) phosgenation reaction in the gaseous phase |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2723585B1 (fr) * | 1994-08-12 | 1996-09-27 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de composes du type polyisocyanates aromatiques en phase gazeuse. |
| DE19800529A1 (de) * | 1998-01-09 | 1999-07-15 | Bayer Ag | Verfahren zur Phosgenierung von Aminen in der Gasphase unter Einsatz von Mikrostrukturmischern |
| DE10133728A1 (de) † | 2001-07-11 | 2003-01-23 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von (cyclo)aliphatischen Diisocyanaten |
| DE10133729A1 (de) | 2001-07-11 | 2003-01-23 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von (cyclo)aliphatischen Diisocyanaten |
| DE10158160A1 (de) | 2001-11-28 | 2003-06-12 | Basf Ag | Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| DE10161384A1 (de) * | 2001-12-14 | 2003-06-18 | Bayer Ag | Verbessertes Verfahren für die Herstellung von (/Poly)-isocyanaten in der Gasphase |
| DE10222023A1 (de) | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| DE10238995A1 (de) * | 2002-08-20 | 2004-02-26 | Basf Ag | Gasphasenphosgenierung bei moderaten Drücken |
| DE10245704A1 (de) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Bayer Ag | Verfahren zum Quenchen eines gasförmigen Reaktionsgemisches bei der Gasphasenphosgenierung von Diaminen |
| DE10307141A1 (de) * | 2003-02-20 | 2004-09-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von (Poly)isocyanaten in der Gasphase |
| DE10349504A1 (de) * | 2003-10-23 | 2005-05-25 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| DE10359627A1 (de) * | 2003-12-18 | 2005-07-21 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Diisocyanaten |
| DE102004030164A1 (de) | 2004-06-22 | 2006-01-19 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten |
| DE102005037328A1 (de) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten |
| WO2008006775A1 (de) | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von isocyanaten |
| CN101495643A (zh) | 2006-08-01 | 2009-07-29 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备五亚甲基1,5-二异氰酸酯的方法 |
| JP2010507614A (ja) | 2006-10-26 | 2010-03-11 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | イソシアネートの製造方法 |
| JP2010508374A (ja) | 2006-11-07 | 2010-03-18 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | イソシアネートの製造方法 |
| DE102006058634A1 (de) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| DE102006058633A1 (de) | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| ES2558857T3 (es) | 2007-01-17 | 2016-02-09 | Basf Se | Procedimiento para la preparación de isocianatos |
| JP2010536911A (ja) | 2007-08-30 | 2010-12-02 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | イソシアネートの製造法 |
| WO2009027234A1 (de) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von isocyanaten |
| WO2009037179A1 (de) | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von isocyanaten |
| DE102007056511A1 (de) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung aromatischer Diisocyanate in der Gasphase |
| DE102008061686A1 (de) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| DE102008063728A1 (de) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| FR2940283B1 (fr) * | 2008-12-18 | 2011-03-11 | Perstorp Tolonates France | Utilisation d'un reacteur de type piston pour la mise en oeuvre d'un procede de phosgenation. |
| DE102008063991A1 (de) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| DE102009033639A1 (de) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Bayer Materialscience Ag | Verfahen zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| CN101670263B (zh) * | 2009-09-03 | 2012-11-21 | 天津大学 | 气相法制备甲苯二异氰酸酯的反应器及操作方法 |
| CN101774948B (zh) * | 2010-03-01 | 2012-10-17 | 甘肃银达化工有限公司 | 连续制备甲苯二异氰酸酯的方法 |
| US8981145B2 (en) | 2010-03-18 | 2015-03-17 | Basf Se | Process for preparing isocyanates |
| ES2522840T3 (es) | 2010-03-18 | 2014-11-18 | Basf Se | Procedimiento para la preparación de isocianatos |
| DE102010019342A1 (de) | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten in der Gasphase |
| US8933262B2 (en) | 2011-05-24 | 2015-01-13 | Basf Se | Process for preparing polyisocyanates from biomass |
| JP2014520086A (ja) | 2011-05-24 | 2014-08-21 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | バイオマスからポリイソシアナートを製造する方法 |
| HUE035678T2 (en) | 2012-03-19 | 2018-05-28 | Covestro Deutschland Ag | Process for the preparation of isocyanates |
| CN102875418A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 青岛科技大学 | 一种喷雾式气液两相光气化制备异氰酸酯的方法 |
| US10294198B2 (en) | 2014-04-11 | 2019-05-21 | Covestro Deutschland Ag | Method for producing xylylene diisocyanates in the gaseous phase |
| KR102733348B1 (ko) | 2015-06-12 | 2024-11-25 | 코베스트로 도이칠란트 아게 | 디이소시아네이트의 기체 상 제조 방법 |
| CN105032307B (zh) * | 2015-07-21 | 2017-07-21 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种动态自清理反应器及其用于制备异氰酸酯的方法 |
| US11814339B2 (en) | 2018-12-26 | 2023-11-14 | Wanhua Chemical Group Co., Ltd. | Method for preparing isocyanate in gaseous phase |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB115831A (en) * | 1917-05-12 | 1918-08-08 | Lancia & Co | Improved Spring Suspension for Motor Vehicles. |
| GB656726A (en) * | 1945-06-25 | 1951-08-29 | Monsanto Chemicals | Improvements in or relating to processes of preparing carbamyl chlorides and isocyanic acid esters and the compounds resulting from said processes |
| US2480089A (en) * | 1948-03-24 | 1949-08-23 | Monsanto Chemicals | Method of producing isocyanates |
| GB761594A (en) * | 1953-04-20 | 1956-11-14 | Bayer Ag | Production of isocyanates |
| GB827376A (en) * | 1955-03-17 | 1960-02-03 | France Etat | Improvements in the manufacture of isocyanates |
| GB1165831A (en) * | 1967-01-26 | 1969-10-01 | Ici Ltd | Process for the Production of Isocyanates and Carbamyl Chlorides |
| DE3714439A1 (de) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von (cyclo)aliphatischen diisocyanaten |
| JPH05139885A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単結晶の製造方法および製造装置 |
-
1992
- 1992-10-16 FR FR9212436A patent/FR2697017B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-10-05 EP EP93402435A patent/EP0593334B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-05 DE DE69311053T patent/DE69311053T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-05 ES ES93402435T patent/ES2105172T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-12 UA UA93002663A patent/UA35553C2/uk unknown
- 1993-10-14 HU HU9302911A patent/HU214155B/hu unknown
- 1993-10-14 JP JP5280296A patent/JP2619798B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-15 CA CA002108508A patent/CA2108508C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-15 BR BR9304250A patent/BR9304250A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-10-15 PL PL93300727A patent/PL177910B1/pl unknown
- 1993-10-15 RU RU93056644A patent/RU2136658C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-10-15 KR KR1019930021446A patent/KR100209992B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-16 CN CN93119181A patent/CN1052473C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-18 US US08/137,352 patent/US5391683A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2463272A1 (en) | 2010-12-10 | 2012-06-13 | Zaklady Chemiczne ZACHEM S.A. | A method of producing toluene diisocyanate (TDI) in the process of the toluene diamine (TDA) phosgenation reaction in the gaseous phase |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9302911D0 (en) | 1993-12-28 |
| CN1094395A (zh) | 1994-11-02 |
| CA2108508A1 (fr) | 1994-04-17 |
| CA2108508C (fr) | 1999-04-27 |
| CN1052473C (zh) | 2000-05-17 |
| ES2105172T3 (es) | 1997-10-16 |
| JP2619798B2 (ja) | 1997-06-11 |
| HUT66565A (en) | 1994-12-28 |
| US5391683A (en) | 1995-02-21 |
| RU2136658C1 (ru) | 1999-09-10 |
| BR9304250A (pt) | 1994-05-10 |
| DE69311053T2 (de) | 1997-11-06 |
| KR100209992B1 (ko) | 1999-07-15 |
| FR2697017A1 (fr) | 1994-04-22 |
| UA35553C2 (uk) | 2001-04-16 |
| FR2697017B1 (fr) | 1995-01-06 |
| DE69311053D1 (de) | 1997-07-03 |
| HU214155B (hu) | 1998-01-28 |
| EP0593334A1 (fr) | 1994-04-20 |
| JPH06192205A (ja) | 1994-07-12 |
| EP0593334B1 (fr) | 1997-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL177910B1 (pl) | Sposób wytwarzania węglowodorów aromatycznych podstawionych dwiema grupami izocyjanianowymi | |
| PL181030B1 (pl) | Sposób otrzymywania aromatycznych poliizocyjanianów | |
| JP3219903B2 (ja) | 芳香族ジイソシアネートの製造方法 | |
| US6706913B2 (en) | Process for preparing (cyclo)aliphatic isocyanates | |
| US6838578B2 (en) | Process for preparing (cyclo)aliphatic isocyanates | |
| JP4748966B2 (ja) | 気相におけるイソシアネートの調製方法 | |
| CA1305165C (en) | Process for the preparation of (cyclo)aliphatic diisocyanates | |
| RU2377233C2 (ru) | Способ получения диизоцианатов в газовой фазе | |
| US5516935A (en) | Process for the production of diisocyanates | |
| KR101289510B1 (ko) | 디이소시아네이트의 제조 방법 | |
| EP2060560B1 (en) | Preparation of light-colored isocyanates | |
| US20040167354A1 (en) | Process for the manufacture of (poly-)isocyanates in the gas phase | |
| KR101015480B1 (ko) | 적정 압력에서의 기체상 포스겐화 | |
| CA1088091A (en) | Process for the continuous production of organic isocyanates | |
| US3829458A (en) | Procedure for the continuous manufacture of organic isocyanates | |
| GB1582970A (en) | Method of manufacturing aromatic isocyanates | |
| US3578713A (en) | Process for preparing toluidines | |
| KR20070116951A (ko) | 기상 포스겐화에 의한 ｍｍｄｉ 및 ｐｍｄｉ의 제조 |