本發(fā)明專利技術涉及一種聯(lián)合制備二異氰酸酯和/或多異氰酸酯和二醇的方法，其包括用于制備二醇的工藝步驟A、B、C和E，和用于制備二異氰酸酯和/或多異氰酸酯的工藝步驟A、C、D、E、F和G，該方法的特征在于通過將工藝步驟A中所得反應混合物分離形成工藝步驟B和C而實現(xiàn)物質聯(lián)合，其中在工藝步驟A中使含水氧化烯與二氧化碳反應以形成含碳酸亞烷基酯的反應混合物，在工藝步驟B中將工藝步驟A中所得一部分含碳酸亞烷基酯的反應混合物水解以形成二醇，在工藝步驟C中使來自工藝步驟A的反應混合物的其余含碳酸亞烷基酯料流脫水，在工藝步驟D中通過將芳族硝基化合物或腈氫化而合成胺，在工藝步驟E中將來自工藝步驟C的脫水的含碳酸亞烷基酯混合物與一元醇酯交換以得到相應的碳酸二烷基酯，其中二醇作為聯(lián)產(chǎn)物得到，在工藝步驟F中，使工藝步驟E中所得含碳酸二烷基酯反應混合物與工藝步驟D中所得胺反應以形成含有相應單氨基甲酸酯、二氨基甲酸酯和/或聚氨基甲酸酯的混合物，在工藝步驟G中使該混合物裂解得到相應的二異氰酸酯和/或多異氰酸酯。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種在聯(lián)合方法中同時制備二-和/或多異氰酸酯和二醇的方法。二-和多異氰酸酯是重要的原料，特別是對于聚氨酯工業(yè)。多異氰酸酯在本文件上下文中具有大于2的官能度。用于制備二 -和/或多異氰酸酯的常規(guī)合成路線為二 -和/或多胺的光氣化。尤其是由于與光氣的使用有關的安全性問題，借助二-和/或聚氨基甲酸酯，也稱為氨基甲酸二-或聚酯或二-或聚氨酯的熱裂解的替代制備路線獲得遞增的重要性。二-和/或聚氨基甲酸酯主要 通過相應碳酸二烷基酯與二 -和/或多胺或胺的混合物反應而制備。二-和/或多胺可與碳酸二烷基酯在醇鹽作為堿存在下反應(例如參見WO2009/115538)。在該反應中，碳酸二烷基酯可通過碳酸亞烷基酯與一元醇酯交換而得到。在該酯交換中，相應的亞烷基二醇，在下文中簡稱為二醇，作為聯(lián)產(chǎn)物得到。另外，碳酸亞烷基酯也可通過水解轉化成相應的亞烷基二醇。兩種有價值的產(chǎn)物，亞烷基二醇和二-和/或多異氰酸酯從相同反應物，相應碳酸亞烷基酯開始制備，所述碳酸亞烷基酯又由相應的氧化烯制備。尤其是在世界范圍的氧化烯裝置，一般蒸汽裂化器現(xiàn)場，因此有利的是提供將以上兩種聯(lián)產(chǎn)物的合成工藝步驟聯(lián)合的聯(lián)合裝置。WO 2008/129030描述了一種同時制備1，2_亞烷基二醇和碳酸二烷基酯的方法，其中使1，2-氧化烯在環(huán)路反應器中與二氧化碳在催化劑存在下反應以得到氣體/液體反應混合物，該混合物在第二工藝步驟中與鏈烷醇反應以得到包含1，2-亞烷基二醇和碳酸二烷基酯的反應混合物，在工藝步驟3中從中取出1，2-亞烷基二醇和碳酸二烷基酯。在該方法中，所用氣體二氧化碳應以最大效率使用。同時制備亞烷基二醇和碳酸二烷基酯的另一方法由US 6，380，419已知。根據(jù)該文件，在第一工藝步驟中，使氧化乙烯與二氧化碳反應以得到包含碳酸亞乙酯的混合物，在第二工藝步驟中將該混合物分離成主要包含碳酸亞乙酯的料流I和碳酸亞乙酯、乙二醇和水的混合物作為料流2。在第三工藝步驟中將料流I與包含羥基的化合物酯交換以得到相應碳酸二烷基酯，將其在第四工藝步驟中通過蒸餾提純。作為聯(lián)產(chǎn)物得到的乙二醇與料流2結合，將其在第五工藝步驟中完全水解。所得乙二醇最后在第六工藝步驟中通過蒸餾提純。在該方法中，因此在酯交換以得到相應碳酸二烷基酯以前首先將包含碳酸亞乙酯且通過氧化烯與二氧化碳反應而得到的混合物提純。 因此本專利技術的目的是提供技術上簡單的便宜方法，通過該方法可以以簡單且便宜的方式從氧化烯開始得到二醇和二-和/或多異氰酸酯聯(lián)產(chǎn)物。該目的通過一種通過如下步驟聯(lián)合制備二 -和/或多異氰酸酯和二醇的方法實現(xiàn)，所述方法包括用于制備二醇的工藝步驟A、B、C和E，以及用于制備二 -和/或多異氰酸酯的工藝步驟A、C、D、E、F和G，其包括通過將工藝步驟A中所得反應混合物分離成工藝步驟B和C而實現(xiàn)物料聯(lián)合，-在工藝步驟A中使含水氧化烯與二氧化碳反應以得到包含碳酸亞烷基酯的反應混合物，-在工藝步驟B中使工藝步驟A中所得一部分含碳酸亞烷基酯的反應混合物水解成二醇，-在工藝步驟C中使來自工藝步驟A的反應混合物的其余含碳酸亞烷基酯料流脫水，-在工藝步驟D中通過將芳族硝基化合物或腈氫化而合成胺，-在工藝步驟E中將來自工藝步驟C的脫水含碳酸亞烷基酯混合物與一元醇酯交換以得到相應的碳酸二烷基酯，其中二醇作為聯(lián)產(chǎn)物得到，-在工藝步驟F中使工藝步驟E中所得含碳酸二烷基酯反應混合物與工藝步驟D 中所得胺反應成包含相應單_、二-和/或聚氨基甲酸酯的混合物，-在工藝步驟G中使上述混合物裂解以得到相應二-和/或多異氰酸酯。更特別地，已發(fā)現(xiàn)可僅通過從中除去水而無復雜預處理地將碳酸亞乙酯供入酯交換中以形成相應碳酸二烷基酯。已發(fā)現(xiàn)僅除去反應水是足夠的；在供入酯交換步驟中以前，通常在碳酸亞烷基酯合成中形成的副產(chǎn)物，尤其是通過氧化烯水解而形成的聚乙二醇的消耗，和存在的任何均相催化劑的除去是不需要的。殘余物后處理可通過將來自碳酸亞烷基酯合成的副產(chǎn)物和催化劑與來自酯交換(碳酸二烷基酯合成)的殘余物一起后處理而相當?shù)睾喕Ｌ貏e地，在碳酸亞烷基酯合成中形成的亞烷基二醇也可在酯交換工藝步驟(碳酸二烷基酯合成)中與酯交換的相同聯(lián)產(chǎn)物一起取出。工藝步驟之間的熱聯(lián)合是可能且經(jīng)濟可行的。在本專利技術中，存在以下大能源重要能源為碳酸亞烷基酯合成和通過硝基芳烴或腈的氫化而制備胺。重要能阱為堿金屬醇鹽合成、碳酸亞烷基酯的酯交換和當產(chǎn)生明顯比異氰酸酯更多的二醇時碳酸亞烷基酯水解成二醇。碳酸亞烷基酯合成和通過硝基芳烴或腈的氫化而形成胺的反應熱可優(yōu)選用于堿金屬醇鹽合成的氨基甲酸酯化中和/或用于碳酸二烷基酯合成中的酯交換。兩種反應都是非常能量密集的，因為發(fā)生有利于所需產(chǎn)物的通過蒸餾的平衡轉移。也可例如在這兩個步驟中由放熱反應產(chǎn)生4巴蒸汽，其然后可用于氨基甲酸酯化(堿金屬醇鹽合成)和/或酯交換中以加熱蒸發(fā)柱。一般可在這樣的溫度水平下進行碳酸亞烷基酯合成(W0 2008/129030)和氫化以得到胺(例如WO 2008/138784和DE 10349095):彡4巴蒸汽的產(chǎn)生是可能的。在硝基芳烴的氫化中通過精餾得到的反應水可在金屬氨基甲酸鹽的同時制備和/或質子化反應中部分地用于碳酸亞烷基酯水解成二醇中。粗含水氧化乙烯(30-60重量％水)可用于借助碳酸亞乙酯作為碳酸二烷基酯合成的原料而無光氣制備二-和/或多異氰酸酯中。這使得可省去在與二氧化碳反應以前，與廣泛安全措施有關的復雜能源密集型氧化乙烯脫水。僅在合成以后將所得碳酸亞乙酯脫水。用于工藝步驟A中的二氧化碳來源尤其可以為來自氧化乙烯合成的廢氣，其中二氧化碳通過乙烯與氧氣的反應而形成，或來自合成氣裝置的廢氣。在有利的實施方案中，工藝步驟A、B和C可在與工藝步驟D-G的地點地理上分開的地點進行。當用于進行工藝步驟A、B和C的裝置的能力與用于進行其它工藝步驟D-G的裝置的能力相比大得多時，這種工藝方案尤其有吸引力。在脫水以后，將碳酸亞烷基酯合成的粗混合物直接供入碳酸酯合成中。不除去較高沸點副產(chǎn)物。優(yōu)選用于工藝步驟A中的氧化烯為氧化乙烯和/或氧化丙烯。優(yōu)選在工藝步驟A中使用包含30-60重量％水的含水氧化烯。在工藝步驟F中與工藝步驟E中所得含碳酸二烷基酯反應混合物反應以得到包含相應單_、二-和/或聚氨基甲酸酯的混合物的工藝步驟D中所得胺優(yōu)選為選自下列的單獨物質或物質或其異構體的混合物TDA(甲苯二胺)、MDA(二氨基二苯基甲烷)、pMDA(多亞苯基多亞甲基多胺)、苯胺、HDA (六亞甲基二胺)、IPDA (異佛爾酮二胺)、TMXDA (四亞甲基亞二甲苯基二胺)、NDA (萘二胺)、H6TDA(六氫甲苯二胺)、H12MDA( 二氨基二環(huán)己基甲烷)和二氨基苯。 工藝步驟E中所用一元醇優(yōu)選為包含2-10個碳原子和任選氧和/或氮原子的脂族醇。優(yōu)選包含2-10個碳原子的脂族一元醇為支化的，尤其是在與帶有羥基的碳原子直接相鄰的碳原子上支化。在本專利技術的優(yōu)選實施方案中，從工藝步驟F (氨基甲酸酯合成)中所得反應混合物中取出氨基甲酸酯并與甲醛或甲醛衍生物縮合以得到包含氨基甲酸酯聚合物的混合物，從中取出聚氨基甲酸酯并送入工藝步驟G(裂解)中。有利地，工藝步驟F在催化劑存在下進行。進一步優(yōu)選，工藝步驟F在惰性溶劑存在下進行。工藝步驟的熱結本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：M·博克，R·巴曼，A·弗蘭茲克，E·施特勒費爾，G·泰斯，
申請(專利權)人：巴斯夫歐洲公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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