一种复配催化剂及其用于合成脂肪族或环族二异氰酸酯的方法
【专利摘要】本发明公开了一种复配催化剂及其用于合成脂肪族或环族二异氰酸酯的方法，该复配催化剂为M-N型复配催化剂，M组分代表金属氧化物或金属，N组分代表金属氧化物，其中，M：N按质量比计为1：0.01~30。本发明的方法是使得反应原料在包含刮板降膜热解蒸发器的反应系统中反应制备脂肪族或环族二异氰酸酯，其中，所述的刮板降膜热解蒸发器内壁温度为150～400℃，反应压力在1～100mbar，反应物料在刮板降膜热解蒸发器中的平均停留时间为5～30分钟。本发明的催化剂价廉易得、可不使用热载体溶剂、反应活性和选择性较高、不引入卤素，用于合成脂肪族或环族二异氰酸酯的方法操作简便，适合大规模工业化生产品质较高的脂肪（环）族二异氰酸酯。
【专利说明】一种复配催化剂及其用于合成脂肪族或环族二异氰酸酯的 方法
[0001]
【技术领域】 本发明属于有机化学技术中的催化领域，具体涉及了一种用于脂肪族或环族二氨基甲 酸酯热解合成脂肪族或环族二异氰酸酯的复配催化剂。
[0002]
【背景技术】 异氰酸酯是化学工业中非常重要的有机化合物，是聚氨酯的主要原料。它广泛用于涂 料、农药、染料、塑料、粘合剂、皮革、橡胶、纤维等领域，和我们的日常生活息息相关。异氰酸 酯家族中的脂肪(环)族异氰酸酯，例如4, 4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（H12MDI)、1，6-六 亚甲基二异氰酸酯（HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯（iroi)等，其聚氨酯产品具有优良的力学 性能、不泛黄、耐化学腐蚀等特点，所以受到人们的广泛关注。传统生产异氰酸酯的方法为 光气法，该法使用剧毒性的光气，存在一系列的安全和环境问题；副产物盐酸腐蚀性强，随 设备材质要求高；所得产品氯含量高，增加了后处理费用，影响产品性能等。正是由于光气 法的种种缺点，所以科研工作者一直在寻找可以替代光气法的绿色技术。
[0003] 目前众多绿色技术中，氨基甲酸酯热解合成异氰酸酯是目前最具工业化前景的非 光气法技术。该方法需要足够高的温度进行热解，反应过程会同时生成活泼的异氰酸酯和 相应的醇，如果温度过高未及时分离，会发生许多逆、副反应导致产品收率低，选择性差等， 所以该技术最核心问题是要尽可能的降低反应温度，将生成的异氰酸酯和醇及时分离。通 过相关分离工艺技术，可以有效控制逆、副反应，同时催化剂的使用可以显著降低反应温 度，加快反应速度，减少逆、副反应以提高反应选择性。
[0004] 专利 US4873365 采用 Sn02 和 / 或 CuO 催化剂，在 225?350°C，2(T50mmHg 压力下， IPDU热解制备IPDI的收率74?81%，IPMI收率为12?19%，该催化剂活性较好，但是单边 产物较多，IPDI的收率还有待提高。专利US20100036154中降膜蒸发反应器作为热解设 备，采用锌、锡或铜的氯化物，氧化锌、氧化猛、氧化铁或氧化钴作为催化剂，iroi、TMDI和 H12MDI的收率分别可以达到97. 2%、96. 6%和93. 8%。专利CN101531618B采用锌-氧化锌 超细粉为催化剂热解六亚甲基1，6-二氨基甲酸甲酯，得到相应六亚甲基1，6-二异氰酸酯 的收率为90. 1~93. 5%，但是该反应时间较长，且用大量高沸点溶剂，影响生产效率。专利 CN101386585B使用金属锌、金属镍和金属铜中的一种或几种为催化剂，1，6-己二氨基甲酸 乙酯热解得到1，6-己二异氰酸酯的产率为8~57%，该金属催化剂虽然比较容易回收，但是 催化效果差，用量较大，同时也使用了大量溶剂，不适合工业化。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种高效且价廉易得的复配催化剂用于脂肪族或环族二氨 基甲酸酯热分解制备脂肪(环）族二异氰酸酯，以在较低反应温度下尽量缩短反应时间，高 活性的将脂肪(环）族二氨基甲酸酯热解合成脂肪(环）族二异氰酸酯。
[0006] 为达到上述目的，本发明提供了一种复配催化剂，该催化剂为M-N型复配催化 齐U，Μ组分代表金属氧化物或金属，N组分代表金属氧化物，其中，Μ :N按质量比计为1 : 0· 01 ?30。
[0007] 上述的催化剂，其中，所述的复配催化剂选择氧化锌-氧化亚铜、氧化铜-氧化铝、 铜-氧化锌、氧化铋-氧化锌、氧化锌-氧化铁、锌-氧化锌、氧化锌-氧化锡、锆-氧化锆、 氧化镍-氧化钴中的任意一种以上。
[0008] 上述的催化剂，其中，所述的复配催化剂经过或者不经过煅烧处理，经研磨处理， 使得组分Μ和N物理混合均匀，催化剂粒径尺寸范围为2(T300nm。
[0009] 本发明还提供了采用上述的复配催化剂合成脂肪族或环族二异氰酸酯的方法，该 方法是使得反应原料在包含刮板降膜热解蒸发器的反应系统中反应制备，其中，所述的刮 板降膜热解蒸发器内壁温度为150?400°C，反应压力在1?100 mbar，反应物料在刮板 降膜热解蒸发器中的平均停留时间为5?30分钟；所述的反应原料包含脂肪族或环族二 氨基甲酸酯及催化剂；所述的脂肪族或环族二氨基甲酸酯选择1，4-环己烷二氨基甲酸酯、 1，6-六亚甲基二氨基甲酸酯、4, 4' -二环己基甲烷二氨基甲酸酯、异佛尔酮二氨基甲酸酯、 三甲基-1，6-六亚甲基二氨基甲酸酯、降冰片烷二亚甲基氨基甲酸酯中的任意一种，这些 氨基甲酸酯选择氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸丙酯、氨基甲酸正丁酯、氨基甲酸 异丁酯、氨基甲酸苯酯或者其它氨基甲酸长链酯中的任意一种；所述的催化剂为M-N型复 配催化剂，Μ组分代表金属氧化物或金属，N组分代表金属氧化物，该复配催化剂的用量以 脂肪族或环族二氨基甲酸酯的重量百分数计为〇. 01-15%。
[0010] 上述的方法，其中，所述的反应原料还包含：溶剂，所述的脂肪族或环族二氨基甲 酸酯在该溶剂中的浓度范围为40-100% ;该溶剂选择邻苯二甲酸二辛脂，偏苯酸三辛酯，环 烷油、液体石蜡、甲苯、环丁砜，离子液体，邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种或两种以上溶剂 的混合物；所述的离子液体为高沸点离子液体，选择咪唑类、吡啶类、季铵盐类离子液体中 的任意一种。
[0011] 上述的方法，其中，该反应系统包含： 刮板降膜热解蒸发器，该刮板降膜热解蒸发器具有顶部出料口、底部出料口和进料 Π ； 与所述刮板降膜热解蒸发器的顶部出料口连接的精馏塔柱； 连接刮板降膜热解蒸发器底部出料口的重组分接收罐及循环泵；该重组分接收罐中的 反应原料通过循环泵经进料口注入到刮板降膜热解蒸发器中； 与进料口连接的预热罐及计量泵；通过计量泵能将预热罐中预处理后的原料经进料口 泵入到刮板降膜热解蒸发器中； 与精馏塔柱的顶部连接的冷凝装置，该冷凝装置包含首尾连通的第一冷凝器及第二冷 凝器； 与第一冷凝器的底部连通的若干产品接收罐，及 与第二冷凝器的底部连通的若干副产物接收罐。
[0012] 上述的方法，其中，该方法包含以下具体步骤： 步骤1，将反应原料加入到重组分接收罐中混合均匀，并预热到i〇(T33(rc ; 步骤2,将上述预热的反应原料通过循环泵泵入到用氮气置换空气后的刮板降膜热解 蒸发器中形成降膜； 步骤3,在预热罐中预热原料脂肪族或环族二氨基甲酸酯，温度控制为50-250°C ;待反 应体系稳定后，将预热的脂肪族或环族二氨基甲酸酯通过计量泵泵入到刮板降膜热解蒸发 器中，该计量泵泵入流速与第一流量计采出的产品量相当； 步骤4,通过产品接收罐收集采出的脂肪族或环族二异氰酸酯；通过副产物接收罐收 集相关醇类。
[0013] 上述的方法，其中，所述第一冷凝器与产品接收罐连通的管道上设置有第一流量 计，所述第二冷凝器与副产物接收罐连通的管道上设置有第二流量计；所述第一冷凝器为 列管式冷凝器，列管中走产品和醇蒸汽，壳内通温度为50?200°C的热水或者热油；所述的 第二冷凝器为列管式冷凝器，列管中走醇蒸汽，壳内通温度为-50?25°C的冷冻介质。
[0014] 上述的方法，其中，所述精馏塔柱的顶部通过管道与第一冷凝器的上部连接，第一 冷凝器的底部用带液封的管道连接到精馏塔柱的顶部，第一冷凝器的下部旁路开口与第二 冷凝器的顶部开口处管道连接，该管道与水平面夹角为15?80度倾角。
[0015] 上述的方法，其中，所述的顶部出料口与水平面呈5~80度的仰角；所述的精馏塔 柱的顶部与第一冷凝器的上部连接的管道由坚直和斜向上两部分构成斜向上部分与水平 线呈10?80度的仰角。
[0016] 上述的方法，其中，所述的产品接收罐、副产物接收罐通过真空管线与冷阱连接， 所述的产品接收罐、副产物接收罐还连通氮气管道。
[0017] 脂肪族或环族二氨基甲酸酯热分解反应为可逆反应，每一个氨基甲酸酯基团受热 发生裂解，各失去一分子醇类，之后碳氮原子形成双键，得到脂肪族或环族二异氰酸酯。反 应中易于在反应条件下裂解下来的醇类，包括甲醇、乙醇、丁醇、苯酚、单取代和多取代的卤 代苯酚。其中甲醇、乙醇、丁醇、苯酚等特别适用于本发明。反应过程中生成的醇能否及时 与反应体系分离对异氰酸酯的生成有至关重要的影响。
[0018] 脂肪族或环族二氨基甲酸酯热分解反应通常在高温下进行，由于异氰酸根具有很 高的反应活性，尤其在高温下有显著的热敏性，容易发生副反应，因此必须采取有效措施抑 制副反应，本发明中采用复配催化剂加快反应及提高选择性，缩短产物在反应器中的停留 时间，大大减少了副反应；更优地，还使用惰性溶剂稀释反应原料，降低异氰酸根浓度，并促 进体系均匀受热，防止局部温度过高。同时通入惰性气体作为载体，加速除去反应生成的醇 类，提高转化率。
[0019] 本发明中产品异氰酸酯和热解出来的醇同时从刮板反应器顶部蒸出，为了避免异 氰酸酯和醇的进一步反应成原料，我们采用了分段控制温度的方法，分别在不同的部位采 出产品和醇，避免了异氰酸酯和醇类长时间接触回到原料，提高了转化率。
[0020] 本发明的方法操作简便，避免使用光气，不使用高沸点溶剂，是一种绿色清洁合成 异氰酸酯的路线；催化剂用量较少且价廉易得；反应活性、选择性高，具备工业化前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本发明的一种脂肪族或环族二异氰酸酯的合成方法所采用的反应系统的 结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式并不限于此。
[0023] 如图1所示为本发明的脂肪族或环族二异氰酸酯的合成方法所采用的反应系统， 该反应系统包含： 刮板降膜热解蒸发器10,该刮板降膜热解蒸发器10具有顶部出料口 11、底部出料口 12 和进料口 13 ; 与所述刮板降膜热解蒸发器10的顶部出料口 11通过斜向蒸馏头连接的精馏塔柱20 ; 与精馏塔柱20的顶部连接的冷凝装置，该冷凝装置包含首尾连通的第一冷凝器31及 第二冷凝器32 ; 与第一冷凝器31的底部连通的若干产品接收罐41 (图中给出了两个产品接收罐)，及 与第二冷凝器32的底部连通的若干副产物接收罐42(图中给出了两个副产品接收罐)。
[0024] 进一步地，所述反应系统还包含：连通刮板降膜热解蒸发器10底部出料口 12的重 组分接收罐50,用于收取的未反应原料，该重组分接收罐50收取的未反应原料通过循环泵 51经进料口 13注入到刮板降膜热解蒸发器10中。 更进一步地，所述反应系统还包含：用于预先加热处理原料的预热罐60及计量泵61， 通过计量泵61能将预热罐60中预处理后的原料经进料口 13泵入到刮板降膜热解蒸发器 10中进行反应。
[0025] 所述精馏塔柱20的顶部通过管道与第一冷凝器31的上部连接，第一冷凝器31的 底部用带液封的管道连接到精馏塔柱20的顶部，第一冷凝器31的下部旁路开口与第二冷 凝器32的顶部开口处管道连接，该管道与水平面夹角为15?80度倾角。
[0026] 所述的第一冷凝器31与产品接收罐41连通的管道上设置有第一流量计311、第二 冷凝器32与副产物接收罐42连通的管道上设置有第二流量计321。
[0027] 所述的产品接收罐41、副产物接收罐42通过真空管线与冷阱（图中未示)连接。设 置冷阱的目的是为了使冷却不完全的烷基醇和二异氰酸酯在这里再次冷却，从而减少其对 真空设备和环境的损害。
[0028] 所述的产品接收罐41、副产物接收罐42还连通氮气管道。
[0029] 所述的刮板降膜热解蒸发器10的结构采用强制成膜结构，热解面积为3. 5m2，强 制成膜转动装置顶部采用双端面机械密封，底部通过带有轴承的支撑板框架支撑，材质采 用316L不锈钢，刮板降膜热解蒸发器10的内部所有与反应物接触部分都经抛光处理，由法 兰与精馏塔柱20及其他各组件连接，刮板降膜热解蒸发器的外部带有夹套，夹套内通导热 介质，导热介质的温度范围150?350°C。所述的顶部出料口 11与水平面呈5~80度的仰 角，以满足热解工艺从全回流到全采出的控制条件。
[0030] 所述的精馏塔柱20为带夹套的塔柱，精馏塔柱内壁为316L不锈钢材质，且经过抛 光处理，夹套内抽真空或者通导热油，导热油温度为100?250°C ;塔柱内径为400mm，塔高 为4000mm，精馏塔柱20内装填有拉西环或者丝网填料，材质为玻璃、陶瓷或者不锈钢材质， 填料的上方安装液体分布器，填料以规则或乱堆的方式放置在塔底的支承板上；支撑板为 带有小孔的不锈钢板，孔内径为20mm，均匀分布在厚度为20mm为不锈钢钢板上。
[0031] 所述的精馏塔柱的顶部与第一冷凝器31连接的管道为带夹套的管道，夹套内通 导热油或真空保温，夹套内的导热油温度同精馏塔柱夹套内的导热油温度；管道内径为 200mm，管道内部材质为316L不锈钢材质，管道内壁经抛光处理；管道分为坚直和斜向上两 部分连接组合，斜向上部分与水平线呈10?80度的仰角。此连接结构简单，无死角，使产 品和醇蒸汽能很快的通过连接管道到达第一冷凝器31，保证了产品被冷凝下来而醇仍然以 蒸汽的形式进入到下级冷凝器(即，第二冷凝器32)中，减少了产品与醇蒸汽的接触时间，有 效的控制了逆反应的发生。
[0032] 所述的第一冷凝器31为列管式冷凝器，列管中走产品和醇蒸汽，壳内通温度为 50?150°C的热水或者热油，冷凝器外壳(不算封头）长度为2400mm，内径为500mm ;列管为 多根长度为1500_，内径为20_的不锈钢钢管均匀分布在冷凝器中间位置，在第一冷凝器 的上部与精馏塔柱顶部的蒸汽管道连接，第一冷凝器的下部外壳开旁路通过带夹套的管道 与第二冷凝器32的顶部连接，第一冷凝器31的底部封头开口通过带液封的管道与精馏塔 柱20的顶部液体分配盘连接，在液封管道的最低部开孔通过带有第一流量计311和阀门的 管道与产品接收罐41相连接。该液封管道的作用是避免产品气体短路，还可以调节回流 t匕，提纯粗品含量。
[0033] 所述的第二冷凝器32也为列管式冷凝器，列管中走醇蒸汽，壳内通温度为-50? 20°C的冷冻介质，冷凝器外壳(不算封头）长度为2400mm，内径为500mm ;列管为多根长度为 1500mm，内径为20mm的不锈钢钢管均匀分布在冷凝器中间位置，在第二冷凝器32的上部与 第一冷凝器31的底部带夹套的管道连接，第二冷凝器32的下部外壳开旁路通过管道与醇 接收罐(即副产品接收罐42)连接，第二冷凝器32的底部封头开口通过带有第二流量计321 和阀门的管道与副产品接收罐42相连接。
[0034] 所述的广品接收罐41和副广品接收罐42均为带有夹套的不镑钢储罐，广品接收 罐41内部需要抛光处理，接收罐均为两个替换使用，与连续热解起到配套的作用。接收罐 夹套内通温度为-20?0°C的冷冻介质；接收罐顶部通过管道与真空管线连接，另一开口与 氮气管道连接以便用氮气释放真空。
[0035] 图1中Μ代表搅拌电机，T代表温度测量仪，L代表流量计。
[0036] 以下实施例均是采用上述反应系统进行生产。
[0037] 通过下列实施例来具体说明本发明的生产方法，但是本发明不限于下列实施例。
[0038] 实施例1 : 将200g 1，4-环己烷二氨基甲酸甲酯和2g氧化锌-氧化亚铜复配催化剂混合均匀加 入重组分接收罐50中，以大约600g/h的进料速度进入290°C的降膜蒸发器中，真空度为 25mbar，20分钟后收集产物进行GC分析，结果为转化率90%，选择性89%。其中，转化率是指 原料1，4-环己烷二氨基甲酸甲酯的转化率，选择性是指转化为目标产物1，4-环己烷二异 氰酸酯的选择性，收率=转化率X选择性。
[0039] 实施例2 将200g 1，6-六亚甲基二氨基甲酸丁酯和2g氧化铜-氧化铝复配催化剂混合均匀加 入重组分接收罐50中，以大约600g/h的进料速度进入250°C的降膜蒸发器中，真空度为 30mbar，21分钟后收集产物进行GC分析，结果为转化率95%，选择性91%。
[0040] 实施例3 将200g 4, 4' -二环己基甲烷二氨基甲酸乙酯和2g铜-氧化锌复配催化剂混合均匀 加入重组分接收罐50中，以大约600g/h的进料速度进入240°C的降膜蒸发器中，真空度为 15mbar，19分钟后收集产物进行GC分析，结果为转化率85%，选择性87%。
[0041] 实施例4 将200g异佛尔酮二氨基甲酸丁酯和2g锌-氧化锌混合均匀加入重组分接收罐50中， 以大约600g/h的进料速度进入280°C的降膜蒸发器中，真空度为30mbar，20分钟后收集产 物进行GC分析，结果为转化率99%，选择性92%。
[0042] 实施例5 将200g三甲基-1，6-六亚甲基二氨基甲酸丙酯和2g氧化锌-氧化铁复配催化剂混合 均匀加入重组分接收罐50中，以大约600g/h的进料速度进入280°C的降膜蒸发器中，真空 度为25mbar，20分钟后收集产物进行GC分析，结果为转化率78%，选择性80%。
[0043] 实施例6 将200g降冰片烷二亚甲基氨基甲酸甲酯和2g氧化锡-氧化钴复配催化剂混合均匀 加入重组分接收罐50中，以大约600g/h的进料速度进入280°C的降膜蒸发器中，真空度为 25mbar，20分钟后收集产物进行GC分析，结果为转化率85%，选择性89%。
[0044] 由于二氨基烷酸酯热解制备二异氰酸酯需要在高温、高真空下进行，反应经历中 间体单异氰酸酯过程，而异氰酸酯活性较高，在热解条件下易与烷基醇、氨基烷酸酯发生反 应，而且产品异氰酸酯自身也会发生聚合反应，所以在整个热解过程中烷基醇、单异氰酸酯 和产品二异氰酸酯三者通过精馏塔柱及第一、第二冷凝器来实现及时分离，在刮板降膜热 解蒸发器内未被热解的原料或单异氰酸酯回流到刮板降膜热解蒸发器底部，被重组分接收 罐接收，重组分接收罐中的催化剂和重组分用循环泵泵入到刮板降膜热解蒸发器顶部再一 次进行热解。本发明的反应系统可以使热解过程产生的中间体、产品和副产品在不同的部 位实现冷凝，达到分离的目的，从而提高二氨基烷酸酯的转化率和反应的选择性，收率搞， 得到的产品中目标产物含量较高，副产品能得以有效回收，实现了绿色合成的目标。
[0045] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的 描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的 多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1. 一种复配催化剂，其特征在于，该催化剂为M-N型复配催化剂，Μ组分代表金属氧化 物或金属，Ν组分代表金属氧化物，其中，Μ :Ν按质量比计为1 :0. 01~30。
2. 如权利要求1所述的复配催化剂，其特征在于，该复配催化剂选择氧化锌-氧化亚 铜、氧化铜-氧化错、铜-氧化锌、氧化秘-氧化锌、氧化锌-氧化铁、锌-氧化锌、氧化锌-氧 化锡、锆-氧化锆、氧化镍-氧化钴中的任意一种以上。
3. 如权利要求2所述的复配催化剂，其特征在于，所述的复配催化剂经过或者不经过 煅烧处理，经研磨处理，使得组分Μ和Ν物理混合均匀，催化剂粒径尺寸范围为2(T300nm。
4. 一种采用权利要求1-3中任意一项所述的复配催化剂合成脂肪族或环族二异氰酸 酯的方法，其特征在于，该方法是使得反应原料在包含刮板降膜热解蒸发器（10)的反应系 统中反应制备脂肪族或环族二异氰酸酯，其中，所述的刮板降膜热解蒸发器（10)内壁温度 为150?400°C，反应压力在1?100 mbar，反应物料在刮板降膜热解蒸发器（10)中的平 均停留时间为5?30分钟；所述的反应原料包含脂肪族或环族二氨基甲酸酯及所述复配催 化剂；所述的脂肪族或环族二氨基甲酸酯选择1，4-环己烷二氨基甲酸酯、1，6-六亚甲基二 氨基甲酸酯、4, 4' -二环己基甲烷二氨基甲酸酯、异佛尔酮二氨基甲酸酯、三甲基-1，6-六 亚甲基二氨基甲酸酯、降冰片烷二亚甲基氨基甲酸酯中的任意一种，这些氨基甲酸酯选择 氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸丙酯、氨基甲酸正丁酯、氨基甲酸异丁酯、氨基甲酸 苯酯或者其它氨基甲酸长链酯中的任意一种；所述的该复配催化剂的用量以脂肪族或环族 二氨基甲酸酯的重量百分数计为〇. 01-15%。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的反应原料还包含：溶剂，所述的脂 肪族或环族二氨基甲酸酯在该溶剂中的浓度范围为40-100% ;该溶剂选择邻苯二甲酸二辛 月旨，偏苯酸三辛酯，环烷油、液体石蜡、甲苯、环丁砜，离子液体，邻苯二甲酸二丁酯中的任意 一种或两种以上溶剂的混合物；所述的离子液体为高沸点离子液体，选择咪唑类、吡啶类、 季铵盐类离子液体中的任意一种。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应系统还包含： 刮板降膜热解蒸发器（10)，该刮板降膜热解蒸发器（10)具有顶部出料口（11)、底部出 料口（12)和进料口（13); 与所述刮板降膜热解蒸发器（10)的顶部出料口（11)连接的精馏塔柱（20); 连接刮板降膜热解蒸发器（10)底部出料口（12)的重组分接收罐（50)及循环泵（51); 该重组分接收罐（50)中的反应原料通过循环泵（51)经进料口（ 13)注入到刮板降膜热解蒸 发器（10)中； 与进料口（13)连接的预热罐（60)及计量泵（61);通过计量泵（61)能将预热罐（60)中 预处理后的原料经进料口（13)泵入到刮板降膜热解蒸发器（10)中； 与精馏塔柱（20)的顶部连接的冷凝装置，该冷凝装置包含首尾连通的第一冷凝器 (31)及第二冷凝器（32); 与第一冷凝器（31)的底部连通的若干产品接收罐（41 )，及 与第二冷凝器（32)的底部连通的若干副产物接收罐（42)。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法包含以下具体步骤： 步骤1，将反应原料加入到重组分接收罐（50)中混合均匀，并预热到10(Γ330? ; 步骤2,将上述预热的反应原料通过循环泵（51)泵入到用氮气置换空气后的刮板降膜 热解蒸发器（10)中形成降膜； 步骤3,在预热罐（60)中预热原料脂肪族或环族二氨基甲酸酯，温度控制为50-250°C ; 待反应体系稳定后，将预热的脂肪族或环族二氨基甲酸酯通过计量泵（61)泵入到刮板降膜 热解蒸发器（10)中，该计量泵（61)泵入流速与第一流量计（311)采出的产品量相当； 步骤4,通过产品接收罐（41)收集采出的脂肪族或环族二异氰酸酯；通过副产物接收 罐（42)回收相关醇类溶剂。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一冷凝器（31)与产品接收罐（41)连 通的管道上设置有第一流量计（311)，所述第二冷凝器（32)与副产物接收罐（42)连通的管 道上设置有第二流量计（321);所述第一冷凝器（31)为列管式冷凝器，列管中走产品和醇蒸 汽，壳内通温度为50?200°C的热水或者热油；所述的第二冷凝器（32)为列管式冷凝器，列 管中走醇蒸汽，壳内通温度为-50?25°C的冷冻介质。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述精馏塔柱（20)的顶部通过管道与第一 冷凝器（31)的上部连接，第一冷凝器（31)的底部用带液封的管道连接到精馏塔柱（20)的 顶部，第一冷凝器（31)的下部旁路开口与第二冷凝器（32)的顶部开口处管道连接，该管道 与水平面夹角为15?80度倾角；所述的顶部出料口（11)与水平面呈5~80度的仰角；所述 的精馏塔柱（20)的顶部与第一冷凝器（31)的上部连接的管道由坚直和斜向上两部分构成 斜向上部分与水平线呈10?80度仰角。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的产品接收罐（41 )、副产物接收罐 (42)通过真空管线与冷阱连接，所述的产品接收罐（41)、副产物接收罐（42)还连通氮气管 道。
【文档编号】B01J23/80GK104117358SQ201410220762
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】谭学峰, 赵战如, 于涛 申请人:上海沣勃新材料科技有限公司