[发明专利]由制备异氰酸酯的蒸馏残渣获得有机异氰酸酯的方法

说明书

本发明涉及由包含异氰酸酯的光气化产物获得有机异氰酸酯的方法，其包含下述步骤：a)后处理所述光气化产物，其所述后处理包含至少一个蒸馏步骤，其中作为馏出物除去所述有机异氰酸酯的第一部分量并获得包含所述有机异氰酸酯的第二部分量的蒸馏残渣，b)后处理a)中获得的蒸馏残渣，其所述后处理包含至少一个在最高110℃的温度下在最高1毫巴的压力下进行的蒸馏步骤，其中从所述蒸馏残渣中除去所述有机异氰酸酯的第二部分量的至少50重量%。

本发明涉及由包含异氰酸酯的光气化产物获得有机异氰酸酯的方法。

通过甲苯二胺（TDA）的光气化和随后的粗制异氰酸酯，即TDI的蒸馏提纯制造二或多异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯（TDI）是公知的。所有已知的粗制TDI的蒸馏提纯方法的共同点在于，除所需纯化TDI以外，由该蒸馏还获得更高沸点组分，必须使它们能送往至少一个适当的废料排除。用于处理所谓的TDI制备蒸馏残渣的现有技术描述了多种方法。该残渣处理的普遍目的是使TDI收率最大化、残渣的生成量最小化和尽可能合理地、成本有效地和简单地利用对于TDI生产工艺而言不再能利用的残渣量。来自异氰酸酯制备的残渣的后处理越来越有经济利益，因为残渣量和含于其中的有价值的物质的量随装置规模提高而提高。

热诱发的由二异氰酸酯通过与痕量水分、胺和与彼此反应形成例如脲类、脲二酮类、缩二脲类、异氰脲酸酯、碳二亚胺和脲酮亚胺而不合意地形成更高级聚合物是公知常识并大量描述在文献中。这些不合意副反应的主要缺点在于，一方面，它们的形成消耗有用材料（TDI），而另一方面，由此造成不可控的聚合物生长，随之出现粘度提高。这尤其在TDI中的残渣浓度超过>10%的情况中出现。在许多情况下，聚合物生长同样产生不溶于有机溶剂的化合物。因此，这样的残渣只能以更大的努力并以低浓度下才可转化成工艺技术易于操作的溶液。由于它们的可操作性不佳，对这样的残渣只有少数昂贵而复杂的方法有效。这进一步明显降低这样的残渣的后处理的经济性。

为使异氰酸酯收率损失最小化，可以将蒸馏残渣转移到搅拌并加热的容器中并与在蒸馏条件下为惰性的高沸点烃，优选沥青混合，以尽可能完全蒸馏出仍存在于残渣中的游离异氰酸酯（EP 0 548 685 A2）。除去异氰酸酯的剩余残渣可作为可自由流动的固体排出并送往焚化。这种方法的缺点除使用对该方法而言外来的物质（沥青）而外，还有由异氰酸酯聚合造成的收率损失，因为该方法含有在高温下的长的停留时间。

分离异氰酸酯残渣的另一方法的特点是使用捏合干燥器（EP 0 626 368 A1）。在这种方法中，将上述加热和搅拌容器换成捏合干燥器。如上述实例中那样，通过使用例如沥青获得作为可自由流动的固体的剩余残渣，其可用作例如水泥厂中的燃料。这种方法与上述方法相比的优点是收率提高，而由更复杂的技术造成的所需更高投资成本可以被视为缺点。此外，机械活动部件的使用不可避免地带来更高的维护成本。

EP 0 699 659 A2描述了在添加最多20重量%在蒸发条件下对有用材料呈惰性的高沸点烃、在真空下将该混合物加热到蒸发温度的情况下从残渣在可蒸发的有价值材料和/或溶剂中的溶液中分离固体残渣的方法和装置，其中有用材料蒸发并排出和冷凝，且产生作为可自由流动的固体的残渣，其中将该残渣溶液施加到保持在蒸发温度的颗粒固体材料的搅拌床上。这种方法的缺点是另外使用必须在另一工艺中进行后处理的高沸点溶剂。

特别在TDI的生产中，用水水解异氰酸酯蒸馏残渣以回收原料胺是已研究较长时间的领域并描述在例如US 3,128,310、US 3,331,876、GB 795,639、DE 27 03 313 A1和EP1 935 877 A1中。在所引用的方法中，在升高的压力和升高的温度下用水水解异氰酸酯蒸馏残渣。由此将一部分残渣转化成最初的胺，其在适当后处理后可以又送回到光气化过程中，由此导致残渣最少化。在这些方法中不令人满意的是，必须将一部分有用产物异氰酸酯又水解成原材料并重新光气化。由此，含于残渣中的异氰酸酯尽管被送往有用的材料利用，但希望的是能够从残渣中回收异氰酸酯本身。