[发明专利]用于将单异氰酸酯转化为脲的方法

权利要求书

1.一种用于在存在非极性有机溶剂的情况下将包含异氰酸苯酯的有机异氰酸酯转化为一种或多种脲化合物的方法，所述方法包括在基于所述有机异氰酸酯的重量存在至少0.025重量％的有机金属催化剂的情况下使所述有机异氰酸酯的溶液在液体非极性溶剂中起反应，其中所述有机金属催化剂包含键合到至少一种有机配体的至少一种金属离子并且所述金属离子选自Co(II)、Mg(II)、Y(III)、Cr(III)和处于3+氧化态的镧系金属离子中的一者或多者，以将所述有机异氰酸酯的至少一部分转化为所述一种或多种脲化合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属离子是Co(II)或Mg(II)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中至少一种有机配体是芳烃配体。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述芳烃配体是环戊二烯基或甲基环戊二烯基。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属催化剂是以下项中的一者或多者：双(环戊二烯基)钴(II)、双(环戊二烯基)镁(II)、双(环戊二烯基)铬(II)、三(环戊二烯基)钆(III)、三(环戊二烯基)钇(III)、三(环戊二烯基)镧(III)、三(环戊二烯基)钌(III)、双(甲基环戊二烯基)钴(II)、双(甲基环戊二烯基)镁(II)、双(甲基环戊二烯基)铬(II)、三(甲基环戊二烯基)钆(III)、三(甲基环戊二烯基)钇(III)、三(甲基环戊二烯基)镧(III)、三(甲基环戊二烯基)钌(III)、三(环戊二烯基)镧系金属和三(甲基环戊二烯基)镧系金属。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中至少一种有机配体是β-二酮。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述金属催化剂是乙酰丙酮钴(II)和双(2,4-戊二酮基)镁(II)中的一者或多者。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述有机异氰酸酯包括异氰酸苯酯。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述有机异氰酸酯在液体非极性溶剂中的溶液是或包括来自异氰酸酯制造工艺的工艺料流，该所述工艺料流是通过使工艺溶剂与通过在所述工艺溶液溶剂中使多胺与呈溶液状态的光气起反应而产生的聚异氰酸酯产物分离来获得的。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多胺是MDA和/或PMDA。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中将所述一种或多种脲化合物的至少一部分再循环到所述异氰酸酯制造工艺中并且与聚异氰酸酯起反应以形成一种或多种缩二脲化合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中使所述一种或多种脲化合物与所述聚异氰酸酯起反应以形成一种或多种缩二脲化合物的步骤在使所述聚异氰酸酯产物与所述工艺溶剂分离的步骤期间被执行使所述一种或多种脲化合物与所述聚异氰酸酯起反应以形成一种或多种缩二脲化合物的步骤。

13.根据权利要求1至-8中任一项所述的方法，所述方法还包括使所述一种或多种有机溶剂的至少一部分与所述一种或多种脲化合物分离的步骤。

14.一种MDI和/或聚合MDI制造方法，所述方法包括以下步骤：

a)使苯胺与甲醛起反应以在所述溶剂中产生亚甲基二苯胺(MDA)、具有至少三个苯胺基团(PMDA)的一种或多种聚亚甲基聚苯胺和未反应的苯胺的混合物；

b)从步骤a)中产生的所述混合物中蒸馏苯胺以产生含有所述MDA、PMDA和残余苯胺的工艺料流；

c)在非极性溶剂中使来自步骤b)的所述工艺料流光气化以形成异氰酸酯工艺料流，所述异氰酸酯工艺料流含有所述非极性溶剂、MDI、具有至少三个异氰酸苯酯基团(PMDI)的一种或多种聚亚甲基聚异氰酸苯酯和异氰酸苯酯；

d)通过所述蒸馏来使MDI和PMDI与步骤c)中获得的所述异氰酸酯工艺料流分离以产生含有所述非极性溶剂、基于所述溶剂料流的重量为0.2重量％至10重量％的异氰酸苯酯及基于所述溶剂料流的重量为至多5重量％的MDI和/或PMDI的溶剂料流；

e)在基于所述异氰酸苯酯的重量存在至少0.025重量％的有机金属催化剂的情况下使步骤d)中获得的所述溶剂料流起反应，其中所述有机金属催化剂包含键合到至少一种有机配体的至少一种金属离子并且所述金属离子选自Co(II)、Mg(II)、Y(III)、Cr(III)和处于3+氧化态的镧系金属离子中的一种或多种，以将所述异氰酸苯酯的至少一部分转化为1,3-二苯基脲和任选地苯胺，并且任选地使所述有机金属催化剂热失活；以及

f)将来自步骤e)的1,3-二苯基脲、苯胺和任选地非极性溶剂以及任选地来自所述催化剂的热失活的残余物直接或间接再循环到步骤d)中，由此所述1,3-二苯脲的至少一部分与所述MDI和/或PMDI的至少一部分起反应以形成一种或多种缩二脲化合物，并且所述苯胺的至少一部分(若有的话)与所述MDI和/或PMDI的至少一部分起反应以形成一种或多种脲化合物。