異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物的蒸餾方法技術(shù)

在至少一個(gè)階段對由至少２，２’－二異氰酸根合－二苯基甲烷、２，４’－二異氰酸根合二苯基甲烷和４，４’－二異氰酸根合二苯基甲烷組成的異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物進(jìn)行蒸餾，且在至少一個(gè)蒸餾階段中使用隔離壁塔。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物的蒸餾方法
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)涉及一種蒸餾包括2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的混合物，從而使4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷與含少量2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷的4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的混合物分離的方法。
技術(shù)介紹
二異氰酸根合二苯基甲烷異構(gòu)體是二苯基甲烷系聚異氰酸酯混合物的組成成分，其在苯胺/甲醛縮合物，以下也表示為聚氨基聚苯基聚甲烷(polyaminopolyphenylpolymethanes)的光氣化作用中生成。苯胺和甲醛的縮合以及聚氨基聚苯基聚甲烷的光氣化作用在現(xiàn)有技術(shù)中已知。聚氨基聚苯基聚甲烷的光氣化作用后，首先將光氣完全除去。然后對二異氰酸根合二苯基甲烷的更高級同系物(也表示為聚異氰酸根合聚苯基聚甲烷)進(jìn)行分離。再從剩余的異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷混合物中分離出純4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷，該剩余混合物主要包括2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷。現(xiàn)有技術(shù)中已知各種基于蒸餾或結(jié)晶或?qū)⒄麴s和結(jié)晶結(jié)合起來的分離方法。DE-A-2322574可以作為使用結(jié)晶法分離4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的例子。結(jié)晶法的一個(gè)缺點(diǎn)就是其提高的能量要求，這是因?yàn)槠湫枰峁┐罅坷鋬瞿埽绕涫侨绻@得高純度4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷。DE-A-2631168為蒸餾法分離4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的例子。該方法描述了對聚異氰酸根合聚苯基聚甲烷混合物進(jìn)行多階段處理以得到二異氰酸根合二苯基甲烷異構(gòu)體。將較高級官能化異氰酸酯，即每分子中具有2個(gè)以上異氰酸酯基團(tuán)的那些物質(zhì)蒸餾分離后，再將該階段產(chǎn)生的第一蒸餾物流，其主要含2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷(以下縮寫為2，2’-MDI)，2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷(以下縮寫為2，4’-MDI)和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷(以下縮寫為4，4’-MDI)，引入第一個(gè)塔內(nèi)并將其分離為進(jìn)行進(jìn)一步蒸餾的物流和塔底物流。塔底物流可以最多達(dá)第一蒸餾物流的10％wt.。在第二個(gè)塔內(nèi)，將第二蒸餾物流分餾為含高揮發(fā)性雜質(zhì)、2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷和2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的塔頂餾出物流，以及主要含有2，4’-MDI和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷級分的塔底物流。在第三個(gè)塔內(nèi)，將該塔底物流分離為4，4’-MDI和富含2，4’-MDI的蒸餾餾分。在最后蒸餾階段，蒸餾出2，4’-MDI含量小于2％wt.的4，4’-MDI。例如，DE-A-2933601和DE-A-3145010描述了4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷或4，4’-與2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的混合物的其它蒸餾分離方法。DE-A-3145010提出，首先從二異氰酸根合二苯基甲烷異構(gòu)體混合物中汽提出2，2’-和2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷作為塔頂產(chǎn)物，而4，4’-MDI作為塔底產(chǎn)物得到，其中的大部分異構(gòu)體已被除去。在最后蒸餾中，應(yīng)從該塔底產(chǎn)物中除去因暴露在高溫下所產(chǎn)生的任何聚合產(chǎn)物，而塔頂產(chǎn)物通過蒸餾進(jìn)行進(jìn)一步處理。在傳統(tǒng)蒸餾塔中，通常將進(jìn)料物流分成兩股產(chǎn)物流塔頂產(chǎn)物和塔底產(chǎn)物。因此并沒有將多組分物流完全分餾。所需的任何進(jìn)一步分離可通過，例如，使塔底物流或塔頂物流進(jìn)行類似于第一步的另一次蒸餾步驟。之后還可任選采用更進(jìn)一步的蒸餾步驟。連續(xù)法中，這種情況下有必要為每個(gè)蒸餾步驟提供其獨(dú)用的蒸餾塔及其聯(lián)合的蒸發(fā)器和冷凝器。因此，這樣的連續(xù)蒸餾步驟不僅需要很大的裝置和設(shè)備開支，而且需要大量的能源輸入。相應(yīng)地該多步蒸餾法的運(yùn)轉(zhuǎn)成本也很高。而且，在蒸餾MDI的情況下，由于其在超過兩或多個(gè)蒸餾階段中暴露于高溫下，因而形成相當(dāng)大量的雜質(zhì)，該雜質(zhì)由副產(chǎn)物，諸如，例如尿素型二酮和碳化二亞胺類組成，由此減少了目標(biāo)產(chǎn)物的量。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)的目的是提供一種異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物的蒸餾方法，該混合物包括2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷，從中獲得至少98％wt.的高純度4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷。該蒸餾方法的目的是為了，比傳統(tǒng)的分離異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的蒸餾方法需要更低的裝置和設(shè)備開支以及更少的能源輸入。通過在隔離壁蒸餾塔中進(jìn)行至少一次異構(gòu)混合物的蒸餾來完成這些和其它目的。附圖簡述附圖說明圖1為使用隔離壁塔的本專利技術(shù)方法的第一個(gè)實(shí)施方案示意圖。圖2為本專利技術(shù)方法的第二個(gè)實(shí)施方案示意圖，其中第一階段使用傳統(tǒng)蒸餾塔，第二階段使用隔離壁塔。圖3為本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案示意圖，其中在兩個(gè)蒸餾階段的每個(gè)階段都使用隔離壁蒸餾塔。本專利技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方案詳述本專利技術(shù)提供一種異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物的蒸餾方法，該混合物包括2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷，其中在至少一個(gè)階段進(jìn)行蒸餾，并在至少一個(gè)蒸餾階段使用隔離壁塔。例如，US2,471,134公開了在隔離壁塔中進(jìn)行的多組分混合物的蒸餾。在隔離壁塔中，間壁垂直通過塔的中心部分。以這種方式將塔分為四個(gè)區(qū)域間壁區(qū)域內(nèi)的預(yù)分餾區(qū)和主分餾區(qū)，和塔底區(qū)(汽提區(qū))及精餾區(qū)(塔頂區(qū))。將多組分物流加入預(yù)分餾區(qū)。由精餾區(qū)抽出塔頂產(chǎn)物，由汽提區(qū)抽出塔底產(chǎn)物。由主分餾區(qū)抽出中間產(chǎn)物。使用本專利技術(shù)的方法可以蒸餾大多數(shù)各種配比的2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的二異氰酸根合二苯基甲烷混合物(以下也稱起始混合物)。起始混合物中，4，4’-MDI的比例優(yōu)選為35-95％wt.，2，2’-MDI和2，4’-MDI總重優(yōu)選等于5-65％wt.。2，2’-MDI相對于2，4’-MDI的比例優(yōu)選等于1-10％。優(yōu)選起始混合物為含有至多3.0％wt.2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷，5-50％wt.2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和50-95％wt.4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的那些物質(zhì)。特別優(yōu)選由5-25％wt.的2，4’-MDI和75-95％wt.的4，4’-MDI組成的混合物。起始混合物還可以含氯苯和其它沸點(diǎn)較低的化合物，例如含量小于2％wt.的異氰酸苯基酯，0-5％wt.的聚異氰酸根合聚苯基聚甲烷類和0-5％wt.的暴露于高溫而生成的分子量較高的化合物。這種異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物產(chǎn)生于聚氨基聚苯基聚甲烷的光氣化作用，該聚氨基聚苯基聚甲烷通過苯胺和甲醛縮合生成聚異氰酸根合聚苯基聚甲烷而產(chǎn)生。光氣化作用后，其優(yōu)選在單氯苯(MCB)作為溶劑中進(jìn)行，首先通過蒸餾法將溶劑和光氣完全除去。然后，借助于聚合物分離操作中本身已知的蒸餾法(見，例如DE2631168)，一方面得到聚異氰酸根合聚苯基聚甲烷與二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物，另一方面得到三種異構(gòu)體2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷與溶劑殘?jiān)停绠惽杷岜交サ钠渌头悬c(diǎn)物質(zhì)的混合物。后述混合物作為本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種包含２，２’－二異氰酸根合二苯基甲烷、２，４’－二異氰酸根合二苯基甲烷和４，４’－二異氰酸根合二苯基甲烷的異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物的蒸餾方法，其中在至少一個(gè)階段進(jìn)行蒸餾，且在至少一個(gè)蒸餾階段使用隔離壁塔。

【技術(shù)特征摘要】
DE 2003-5-8 10320504.7;DE 2004-1-14 102004001872.31.一種包含2，2’-二異氰酸根合二苯基甲烷、2，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷和4，4’-二異氰酸根合二苯基甲烷的異構(gòu)二異氰酸根合二苯基甲烷類化合物的混合物的蒸餾方法，其中在至少一個(gè)階段進(jìn)行蒸餾，且在至少一個(gè)蒸餾階段使用隔離壁塔。2.權(quán)利要求1的方法，其中異構(gòu)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：HP沙爾，U沃爾夫，B特倫，
申請(專利權(quán))人：拜爾材料科學(xué)股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]