聚氨酯工業生產中常用的原料 二

2022-12-21 16:09:03 字數 1974 閱讀 6748

tdi中文名稱:甲苯二異氰酸酯,有2,4-甲苯二異氰酸酯和2,6甲苯二異氰酸酯兩種異構體,根據他們的含量不同分為t-100(純2,4-甲苯二異氰酸酯)、t-80(2,4位與2,6位異構體比例為80:20)、t-65(2,4位與2,6位異構體比例為65:

35)。t-100主要用於生產聚氨酯彈性體產品(如滾輪、膠輥等),另外兩個主要生產海綿等聚氨酯軟泡和聚氨酯漿料等產品。

目前,我國將tdi列為劇毒化學品,其生產、經營、運輸、倉儲等過程均有著嚴格的控制,需要具有劇毒危險品生產許可證、劇毒危險品經營許可證、劇毒危險品公路運輸證、劇毒危險品倉儲許可證、劇毒危險品採購證、劇毒危險品準購證等一系列證件才可以生產、經營、運輸和倉儲,否則將觸犯《安全生產法》。具體證件的辦理到各地安全生產監督局、公安局等部門即可。

下面是tdi的生產工藝簡介:

以甲苯為基礎原料合成tdi,需經過一段硝化反應,結晶分離後財經過二段硝化反應、還原反應和光氣化反應等幾步合成出tdi,基本反應程式如下:

(1)硝化反應使用25%~30%至55%~58%的硝酸硫酸的混合酸與甲苯反應,可生成二硝基甲基,本過程分為一段硝化和二段硝化。一段硝化使之生成一硝基甲苯,反應比較容易進行,而二段硝化反應條件則要苛刻得多,硝酸在混酸中的比例必須加大,通常它與硫酸的混合比例將達到60%。生成的二硝基甲苯應經過無離子水進行水洗、鹼洗等後處理步驟,脫除重金屬等雜質進行提純,如若要生產2,4-tdi,在硝化產物階段就應該採用結晶等方法將2,4-二硝基甲苯從混合物中單獨分離出來。

(2)還原反應在二硝基甲苯中間體中中加入甲醇溶劑和2%(質量)雷尼鎳(raneyni)催化劑的懸浮液,採用中壓連續加氫法,在100℃下反應,生成物一部分進行迴圈,一部分則除去催化劑後蒸餾而獲得二氨基甲苯中間體。早期採用的硫酸鐵粉還原法,因收率低、鐵粉廢渣汙染等原因,現已逐漸被淘汰。

(3)光氣化反應將二氨基甲苯溶於氯苯或二氯苯溶劑中,通入乾燥的***氣體,使之生成含75%左右的二胺鹽酸鹽漿狀物,然後通入光氣,使之在較緩和的條件下進行光氣化反應,光氣用量約為是論量的2~3倍,以有利於反應。過量的光氣經二氯苯或氯苯吸收,副產***經水吸收後再迴圈利用。光氣化反應生產中所產生的尾氣均需經過後處理,達到排放標準後方能排入大氣。

光氣反應生成產物進入吹氣塔,吹出產物中殘留的***,然後經過2~3個蒸餾塔進行蒸餾提純後獲得精製tdi產品。

2.產品的提純tdi產品的基本技術指標列於表3-7中。在選用tdi時,除關注各指術指標是否正常外,還應特別注意tdi的總氯量和水解氯含量指標,眾所周知,在聚氨酯合成過程中,系統中酸

鹼性物質的存在,都將會對合成反應產生某些額外的催化作用。在tdi的工業生產中,雖經多道提純工藝處理,但在產品中仍會殘存一定數量的醯氯(即水解氯),其含量的多少將直接影響產品總氯量的大小,並將使原料體系酸度產生變化。根據酸鹼介質對異氰酸酯反應影響的研究得知,tdi的水解氯含量過高,造成tdi偏酸性,wxt567戶外衝鋒衣品牌排名

似乎有利於它產生擴鏈反應,但這卻要以消耗過多昂貴催化劑為代價,對整個聚氨酯生成反應歷程和產品效能並無多大益處。因此tdi商品水解氯和總氯含量一般應控制在0.01%和0.

1%以下為宜。然而,通過長期實踐,我們也會發現:當tdi水解氯含量過低時,聚氨酯擴鏈反應會產生加速的傾向,嚴重時會快速出現凝膠。

實踐表明,在澆注型聚氨酯橡膠和塗料生產中,會經常出現這類現象。使用不同總氯含量製備預聚體,考查其反應狀況。

水解氯含量過低,將會很快產生凝膠,當補加己二醯氯,使總水解氯含量從0.001%公升至0.01%時,反應又重新恢復正常。

在實際工作中,出現預聚體凝膠的原因很多,在分析這類事故時,請不要忘記考慮tdi水解氯含量大小所產生的影響,而這一點恰恰容易被人們所忽略。

在工業生產中,粗品tdi通常會含有約15%的鄰二氯苯。有專利介紹:將它們在連續通入氮氣的情況下,快速加熱至180~200℃30s至30min,然後再迅速冷卻,可使tdi中的水解氯含量迅速降低。

對於水解氯含量過高的tdi,在實驗室,可向tdi中加入5%的氫氧化鈉事於140℃下加熱處理5~6h,無需蒸餾,即可使tdi水解氯含量下降。

目前,tdi的工業提純大多採用薄膜蒸發器,這樣,tdi受熱時間短,不會產生副反應,雜質脫除效果好.

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