本发明专利技术涉及一种制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺的方法,其中在过程产物——将经过中和的粗产物进行洗涤而得到——进行相分离过程中,通过使用聚结辅助物降低了水的比例并因此降低了含有MDA的有机相中水溶性杂质的比例。根据本发明专利技术,所用的聚结辅助物是由聚结纤维材料制成的滤床。在将所述含有MDA的有机相进行蒸馏纯化后得到的二苯基甲烷系列的二胺和多胺特别适合于制备相应的异氰酸酯。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及一种,其中在过程产 物一一将经过中和的粗产物进行洗涤而得到一一进行相分离过程中,通过使用聚结辅助物 (coalescenceauxiliary)降低了含有MDA的有机相中水的比例,并且由此也降低了水溶 性杂质的比例。根据本专利技术,所用的聚结辅助物是由聚结纤维材料制成的滤床。在将所述 含有MDA的有机相蒸馏纯化后而得到的二苯基甲烷系列的二胺和多胺特别适合于制备相 应的异氰酸酯。 在酸性催化剂的存在下通过苯胺与甲醛的反应来制备二苯基甲烷系列的二胺和 多胺(MDA)通常是已知的。就本专利技术而言,二苯基甲烷系列的二胺和多胺应理解为意指具 有以下结构的胺和胺的混合物: 本文中,η代表多2的自然数。在下文中,其中η= 2的这类化合物被称为二苯基 甲烷系列的二胺或二氨基二苯甲烷(随后的MMDA)。其中η> 2的这类化合物在本专利技术上 下文中被称为二苯基甲烷系列的多胺或多亚苯基多亚甲基多胺(随后的PMDA)。两种类型 的混合物被称为二苯基甲烷系列的二胺和多胺(随后的MDA)。形式上可通过用NC0基团取 代式(I)的化合物所有的册12基团而得到的相应的异氰酸酯,相应地被称为二苯基甲烷系 列的二异氰酸酯(随后的MMDI)、二苯基甲烷系列的多异氰酸酯或多亚苯基多亚甲基多异 氰酸酯(随后的PMDI)或二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯(随后的MDI)。本文 中,无论在胺的情况下还是在异氰酸酯的情况下,所述聚合物(η> 2)通常总是以与二聚体 (η= 2)的混合物的形式存在,这意味着实际上只有两种化合物的类型是相关的,纯二聚体 (MMDA或MMDI)和二聚体与聚合物的混合物(MDA或MDI)。 在工业上,将二胺和多胺的混合物转化为相应的二苯基甲烷系列的二异氰酸酯 和多异氰酸酯主要通过光气化来进行。MDA的连续或部分不连续制备方法公开在,例如 US-A-5286760、ΕΡ-Α-451442 和W0-A-99/40059 中。 根据现有技术,在制备过程中得到的酸性反应混合物的后处理通过用碱中和而引 发。根据现有技术,中和通常在例如90°C至100°C的温度下进行,而不需要添加其他物质 (H.J.Twitchett,Chem.Soc.Rev. 3(2),ρ· 223(1974))。然而,所述中和还可在不同的温度水 平下进行,以便例如提高麻烦的副产物的降解速率。碱金属和碱土金属元素的氢氧化物适 合作为碱。优选使用NaOH水溶液。 在中和之后,在分离容器中将有机相与水相分离。在将水相分离出之后,剩余含有 粗MDA的有机相进行进一步的后处理步骤,如用水洗涤(碱洗涤),以便将粗MDA中残余的 盐洗净。最后,将以这种方式纯化过的粗MDA通过合适的方法,例如蒸馏、萃取或结晶,除去 在混合物中存在的过量苯胺、水和其它物质(例如其它溶剂)。特别地,可以使用二级或多 级蒸馏。在气/液分离的情况下,对于所述二级或多级蒸馏的预蒸发过程,含有MDA液滴进 入气相中的夹带可以通过本领域技术人员已知的用于液滴分离的处理步骤来降低,例如通 过安装重力分离器、离心分离器如旋流器、冲击式分离器或挡板式分离器如层状分离器、固 定床或用于液滴分离的填料、针织物分离器、文丘里分离器(Venturiseparator)或上述装 置的组合来降低。如由EP1813598B1中可知,在进料苯胺中增加的MDA部分将导致MDA和 由此制得的MDI的质量损失。 在相同的处理步骤中,可以除去苯胺中的胺类次要组分,其也可能来源于苯胺过 程本身并且已经在EP2103595A1中进行了描述,特别是可以除去低沸点的不饱和和/或取 代的(环)脂族伯胺、仲胺或叔胺如环己胺,N,N-二环己胺和N-甲基环己胺。由于这些次 要组分在质子化期间会与苯胺竞争并由此降低有效的质子化作用,因此这减少了缩醛胺的 质子化过程中所需的HC1的量。 根据现有技术,常规后处理公开在例如EP1652835A1,第3页,第58行至第4页 第13行和EP2103595A1,第7页,第21至37行。EP1652835A1教导了在中和和/或后 续洗涤之后,水相从含产物的有机相中的分离过程会受到形成的第三相(杂质(mulm)或杂 质层)的相当大地损害。该第三相是稳定的,有时在水相和有机相之间存在大量的中间相, 其阻碍相了分离,并且在极端的情况下,其甚至完全阻止了相分离。在操作过程最坏的情况 下,必须将一个或多个相分离容器完全地清空和洗净。然后,不得不费力地对一个或多个相 分离容器的内含物进行后处理或废弃,这与相当高的成本是有关系的。在某些情况下,这也 会导致连续生产被迫中断。为了解决这个问题,所引用的说明书提出了一种方法,其中用作 催化剂的盐酸包含小于〇. 001重量%的二价和/或多价金属离子。 在W0 2008/148631A1中观察到同样的问题,其提出在这种情况下要使用包含小 于0. 001重量%的二价和/或多价金属离子的福尔马林。 在这两个专利申请中,均没有记载除了HC1和福尔马林以外,制备MDA的其它起始 材料(即氢氧化钠溶液和苯胺)也可以同样地导致相分离问题和/或杂质形成。此外,在这 两个专利申请中也没有记载,是否可以通过在后处理中的措施来解决所述相分离的问题。 如果杂质层的形成不能完全避免,那么它将最终进入两个相中的一个当中。如果 杂质层进入有机相中,那么将粗产物中和之后再进行相分离要比将经过中和的产物洗涤之 后再进行相分离更难接受。这是因为在后一种相分离的情况下,不仅有相当大量的水,而且 自然地还有溶解于其中的物质(例如NaOH和NaCl),然后连同来自中和的杂质层一起进入 进一步的处理步骤,在该处理步骤中它们可能是麻烦的,例如在蒸馏区的装置或管道中产 生盐沉积物。即使可以避免杂质层的形成(例如在EP1652835A1和W0 2008/148631A1 中所述的措施的结果),但在相分离后得到的有机相仍可包含相当大比例的水性成分作为 分散相,其在进一步的处理步骤中会导致类似的问题,从而产生夹带的杂质层。 关于粗产物中和之后的相分离,EP2103595A1公开了此相分离可借助添加水和/ 或苯胺来进行。优选地,将通过添加水和/或苯胺而稀释的反应混合物在具有隔板的佛罗 伦萨式(Florentine)烧瓶中分成有机相和水相,此隔板作为内部构件来协助两个相的聚 结(第和段)。在将中和的产物洗涤之后再进行相分离的情况下,由于如前 面所阐述的那样,若对相分离的质量要求特别高,那么在此通过该过程不可能得到完全令 人满意的结果。这在EP2103595A1中没有得到确认。 因此,希望提供处理措施,以便能够克服所述问题。 -方面,用于制备MDA的后处理工艺的质量由产物中不需要的杂质(其由于不适 合的纯化步骤产生)的含量来定义。另一方面,后处理工艺的质量通过可以运行整个过程 而没有技术生产故障的事实来定义。 尽管现有技术中所述的方法成功制备出高产率的MDA,但是并没有描述技术助剂, 其可以改进水性组分从经过洗涤的中和产物中的分离,并且具有期望的效果。 因此,存在一种的需求,该方法能够通 过简单的措施,将有机相--由经过洗涤的粗MDA进行相分尚后得到--中的水相比例最 小化。这将改进现有的MDA方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺的方法,其中a)苯胺和甲醛在酸性催化剂的存在下进行反应,得到包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的反应混合物,b)中和所述包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的反应混合物,c)将经过中和的包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的反应混合物在分离容器中分离成包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的有机相(1)和水相,d)将所述包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的有机相(1)在洗涤容器中用洗涤液进一步纯化,e)将在步骤d)中得到的混合物中的水性组分除去,得到包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的有机相(2),f)以蒸馏的方式将水和苯胺从包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的有机相(2)中除去,其特征在于在步骤e)中,为了分离出水性组分,将在步骤d)中得到的混合物e.1)在分离容器中分离成水相和有机相(2a),然后e.2)将在步骤e.1)中得到的有机相(2a)(i)通过由聚结纤维材料制成的滤床,并且(ii)随后分离成水相和有机相(2)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·克瑙夫,W·洛伦茨,S·韦斯霍芬,R·阿达姆松,K·贝克尔,
申请(专利权)人:科思创德国股份有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。