SU1051065A1

SU1051065A1 - Способ получени метил-или этилизоцианата

Info

Publication number: SU1051065A1
Application number: SU823432359A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Злобин; Василий Тарасович Косолапов; Константин Михайлович Иоганов; Александр Константинович Тарасов; Надежда Андреевна Мурашева
Original assignee: Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-10-30

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛ- ИЛИ ЭТИЛИЗОЦИАНАТА взаимодействием хлорангидрида соответствующей карбоновой кислоты с азидом щелочного металла в среде органического растворител при нагревании, отли чающийс тем, что, с целью увеличени выхода и снижени взрывобезопасиости Процесса, к суспензии азида щелочного металла в органическом растворителе дозируют в течение 10-15 мин соответствующей хлорангидрид карбоновой кислоты при температуре на выш температуры кипени этого хлоран гидрида. (Л

Description

а ел

1

Изобретение относитс к производству метил- или этилизоцианата, которые могут найти применение в химической промышленности дл синтеза уретанов, мочевин и других соединений .

Изоцианаты в промышленности получают методом фосгенировани первичных аминов. Процесс осуществл етс в две стадии: холодного фосгенировани при -10 до 8°С и гор чего фосгенировани при 160-170 С. В результате происходит образование изоциана .та 1.

Основным недостатком этого процесса вл етс использование в технологии весьма токсичных газообразных веществ: фосгена,, хлора, окиси углерода. По этой причине в производстве изоцианатов фосгенированием аминов необходимо сложное герметичное дорогосто щее оборудование. На стадии получени фосгена оборудование подвергаетс сильному коррозирукнцему действию хлора. При проскоке с окисью углерода больших количеств водорода возможен взрыв. Ежегодно необходимо замен ть, активированный уголь в башн х получени фосгена , что требует почти мес чной работы.

Суспензи амина в растворе, используема дл фосгенировани , при прохождении через холодильники и трубопроводы забивает их смолистыми веществами, поэтому их надо часто промывать.

На стадии гор чего фосгенировани башни с насадкой также врем от времени забиваютс смолистыми веществами , что преп тствует прохождению реакционной массы.

Отходами производства изоцианатов по методу фосгенировани вл ютс хлористый водород и хлористый натрий загр зненные примесью фосгена, утилизаци которых усложн ет технологический процесс.

Известен также метод получени иэоцианатов из хлорангидридов карбоновых кислот и азидов щелочных металлов 2 .

Он прост в аппаратурном оформлении и может быть применен дл получени практически любых иэоцианатов.

Получение изоцианатов из хлораигидридов карбоновых кислот и азидов |це.ломных металлов несмотр на легкость по сравнению с другими методам

OS1065

и простоту осуществлени проводилось только в лабораторных услови х вследствие отсутстви исходного сырь . Однако разработаны и внедрены в промышленность простые методы получени р да хлорангидридов карбоновых кислот и азида натри , которые позвол ют получать их в больших количествах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени метилизоцианата из ацетилхлорида и азида натри . В реакторе при охлаждении смешивают азид натри и ацетилхлорид в органическом растворителе .Затем смесь нагревают до бО-УО С Реакци идет очень бурно с выделением большого количества азота. При этом происходит отгонка метилизоцианата. Полученный изоцианат многократно перегон ют и получают чистый продукт с выходом 70 от теории з.

Недостатками этого метода вл ютс низкий выход изоцианата (70%); взрывоопасность процесса, св занна с тем, что при смешении хлорангидрида с азиДом натри происходит их взаимодействие с образованием ацилазида, который при повышении температуры начинает бурно разлагатьс .

Низкомолекул рные ацилазиды вл -, ютс веществами очень чувствительными к механическим воздействи м и наличие их в больших количествах в реакционной массе придает взрывоопасность процессу. Кроме того, одновременное разложение больших количеств ацилазида, солровождающеес бурным выделением азота,-может привести к выбросу реакционной массы и взрыву.

Изоцианат и х.порангидрид имеют близкие температуры кипени (метилизоцианат , ацетилхлорид 51-52, этилизоцианат 56-61, пропионилхлорид ), в св зи с чем при температуре проведени реакции вместе с изоцианатом происходит, частична отгонка хлорангидрида. Поэтому дл получени чистого изоцианата его необходимо многократно перегон ть, что усложн ет технологический процесс.

Цель изобретени - увеличение выхода изоцианатов, устранение взрывоопасности процесса.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени метилили этилизоцианата к суспензии азида щелочного металла в органическом

растворителе дозируют в течение 1015 мин соответствукхией хлорангидрид карбоновой кислоты при температуре на 5 20с выше температуры кипени этого хлорангидрида.

Пары образовавшегос изоцианата и непрореагировавшего хлорангидрида охлаждаютс и возвращаютс в реактор через дозатор хлорангидрида; после 30 пин выдержки с рециркул цией изоцианат с ацетонитрилом отгон ют и изоцианат отдел етс от растворител ректификацией. Выход изоцианата составл ет 82-87 от теории.

При проведении реакции при более низкой температуре увеличиваетс про должительность процесса и возникает опасность накоплени в реакционной массе промежуточного ацилазида., при более высокой температуре реакци идет очень бурно и может произойти выброс реакционной массы из аппарата

При сокращении времени дозировки менее 10 мин процесс также протекает слишком бурно, увеличение выдержки приводит лишь к неоправданному увели чению общего времени процесса (см. таблицу).

Пример 1. Метилизоцианат.

В,реактор загружают 33,8 г (0,52 моль) азида натри и 150 мл

0510654

ацетонитрила. К полученной суспензии при 60-70 С в течение 15 мин дозируют 31, г (О, моль) ацетилхлорида. Пары метилизоцианата и ацетилхлорида

5 из реактора через дефлегматор поступают в нисход щий холодильник. Там компоненты охлаждаютс и через дозатор ацетилхлорида вновь возвращаютс в реактор. После 30 мин выдержки с

10 рециркул цией компонентов из нисход Ччего холодильника собирают ацетонитрильный раствор метилизоцианата без примеси ацетилхлорида. Метилизоцианат выдел ют ректификацией. Выход 18,7 г

15 (82% от теории). Т.кип. . Пример 2. Этилизоцианат. В услови х примера 1 из 33,8 г (0,52 моль) азида натри и 37 г (о, моль) пропионилхлорида в 185 мл

20 ацетонитрила при 80-85С получают Этилизоцианат с выходом 2,7 г (87% от теории). Т. кип. 5б-б1°С.

Таким образом, предлагаемый способ .позвол ет повысить выход целевого про5 ДУкта, при этом устран ет взрыво .опасность процесса, так как при постепенной дозировке хлорангидрида ацилазид образуетс в небольших количествах и сразу же разлагаетс при

Q повышенной температуре, не накаплива сь в реакционной массе.

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛ- ИЛИ ¹ ЭТИЛИЗОЦИАНАТА взаимодействием хлорангидрида соответствующей карбоновой кислоты с азидом щелочного металла в среде органического растворителя при нагревании, отли чающийс я тем, что, с целью увеличения выхода и снижения взрывобезопасности процесса, к суспензии азида щелочного металла в органическом растворителе дозируют в течение 10-15 мин соответствующей хлорангидрид карбоновой кислоты при температуре на 5“20°С вышё· температуры кипения этого хлоран гидрида.

G <О

SU „„1051065

1 1