异氰酸酯制备聚氨酯的起始物质

异氰酸酯制备聚氨酯的起始物质

2019-11-30 22:15:47 0

异氰酸酯大量制备并且主要用作制备聚氨酯的起始物质。

异氰酸酯在气相中的生产伴随着形成在反应条件下固体或溶解的特定副产物,例如异氰脲酸酯、缩二脲、脲基甲酸酯、碳二亚胺或脲。

这些固体副产物根据反应条件虽然以低浓度形成,但是可能导致在特定工艺区段中的不希望的沉积问题。

在异氰酸酯在气相中生产的情况下,被证明有利的是,反应物胺和光气通过静态混合装置,特别是通过喷嘴相互接触。这可以例如如下进行,即胺通过喷嘴“喷射”到包围该喷嘴的光气料流中。相反的操作方式(将光气喷射到包围该喷嘴的胺料流中)也可行;还有使用胺和光气的双料喷嘴。在每种情况下的问题是,气态的反应物胺和光气直接在喷嘴的出口处相互接触。因此,在那里也开始形成固体副产物,并可能导致喷嘴的出口处的沉积物。

在喷嘴出口处的沉积物在气相工艺的条件下导致额外的涡流和因此导致胺在光气中的不平均径向分布。该额外涡流使得反应混合物在反应器的入口区域中就已接触反应器壁,并在反应器壁上形成固体沉积物。结果是,反应器的空闲截面在入口区域中就进一步减小,并形成提高的差压,这最终要求过早停机以进行清洁。

在喷嘴出口处的沉积物的情况下,除了缩短反应器运行时间外还可观察到变差的副产物谱,因为喷嘴出口处的额外涡流导致反应混合物不受控地逆混。由此产生不再精确定义的反应器中的停留时间分布,这不利地造成形成副产物。

在气相中制备异氰酸酯时使反应物光气和胺不直接在喷嘴出口处相互接触,而是在离其一些距离处才相互接触。

此类工艺变体将减少固体副产物在喷嘴处的形成和因此沉积。此外,此类工艺变体将停留时间谱均匀化,这导致减少形成副产物。


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