Способ получения метилизоцианатов Советский патент 1990 года по МПК C07C263/12 

Изобретение относится к способам псшучения алифатических изоцианатов, конкретнее метилизоцианата.

Цель изобретения - упрощение процесса получения целевого продукта.

В соответствии со способом воду в форме паров прибавляют к формамидному реагенту перед контактом формамида с кислородом. Воду можно прибавлять к потоку реагента непосредственно перед его введением.в реактор, где протекает окислительное дегидрирование.

Сразу после контакта е катализатором и .образования изоцианата реакционную смесь, содержащую воду, непрореагировавший формамид и низкокипящий изоцианат, можно ввести в аппарат

частичной конденсации, где воду и не- прореагировав1иий формамид можно сконденсировать и отделить от потока реакторного эффлюента и затем рециркули- .ровать в реактор. Полученный изоцианат можно высушить контактом с мо- лекулярньгм ситом, например, цеолитом A3, перед дальнейшей очисткой и/или конденсацией либо направлением на последующие стадии переработки.

Абсолютное давление в способе не играет определяющей роли; как правило, реакционные давления варьируют в пределах 100-1000 кПа. Однако предпочтительно реакционное давление около 1 атм/100 кПао

СП

00 О)

сд

ы

Пример 1. 17,8мл/ч мономе- тилформамида (ММФ) непрерывно испаряют и подвергают предварительному нагреву до 240°С. Затем его смешивают с 505 мл/мин азота и 145 мл/мин воздуха или кислорода (достаточно для превращения 53,5% ММФ) и направляют в реактор. Реактор представляет собой квардевуш трубку с внутренним диаматром 10 мм, содержащую 8,0 г полнкрис- тахшического серебра, образующего слой глубиной около 2,5 см. В реакционной трубке имеется термопара для измерения температуры слоя катализато pas Зону реактора, содержащую катализатор, нагревают электропечью до температуры, достаточной .для инициирования реакции между ММФ и кислородом.

После инициирования реакции подвод энергии к нагревателю доводят до уровня, компенсирующего тг;члопотери в ок- ружаюп ую среду, ческие условия„

т.во создают адиабати Средняя температура

НИИ выход МИЦ при этой более высокой конверсии равен 91,4%.

Примеры 4-9. Воспроизводят лример 2 за исключением того, что скорость потока азота снижают до 404 мл/мин. Кислорода достаточно для превращения 62% ММФ. В этих условиях подачи сырья проводят несколько экспериментов.

Результаты представлены в табл. 1.

л

Т а. б л и ц а 1

Изобретение касается алифатических изоцианатов, в частности способа получения метилизоцианатов, что может быть использовано в химической технологии. Цель - упрощение процесса. Последний ведут взаимодействием газообразного монометилформамида с O 2-содержащим газом в атмосфере азота при 541 - 632°С в присутствии серебрянного катализатора и паров воды при молярном соотношении монометилформамид: вода = 1:(0,5 - 1). Способ позволяет упростить процесс за счет частичной замены азота водой, что обеспечивает более эффективное выделение целевого продукта. 3 табл.

35

40

реактщи в этом эксперименте равна 25 554°С„ Реакционный продукт анализируют газохроматографически. Из реактора выходит очень небольшое количество не- прореагировавшего кислорода,, Средний выход метилизодианата (МИЦ) равен 0 92,8%.

Продукт содержит нереактивный моно- метилформамид, воду, двокись углерода и метилизогщанат.Этот продукт закладывают в парциальный конденсат ор для конденсации воды и нереактивного моно- метилформамида. Газ, уходящий из конденсатора, содержит остатки воды, двуокись углерода и метилизоцианат. Его высушивают при помощи колонки с молекулярным ситом для удаления остатков воды, а изоцианат отделяют от двуокиси углерода при помощи стандартной техники дистилляции о

При мер 2. Воспроизводят примерке

1за исключением того, что используют смесь и воды с молярным отношением.О,5. Так как скорость подачи жидкости постоянна, то кислорода достаточно для- превращения 62% ММФ. Сред- сп няя температура реактора равна ,

а средний выход МИЦ .при этом более высокой конверсии равен 92,3%.

П р и м е р 3. Воспроизводят пример

2за исключением того, что молярное отношение ММФ к воде равно 1,0. Кислорода достаточно для превращения приблизительно 70% МШ. Средняя температура реактора равна , а сред55

П р и м е р ы 10-16. Воспроизводят примеры 4-9 за исключением того, что молярное отношение воды к ММФ равно 1,0. Кислорода достаточно для превращения приблизительно 70% .

Результаты представлены в табл. 2„

Таблица 2

Примеры 17-22. Примеры 17- 22 осуществляют в основном так, как описано Еьте, за исключением того, что скорость потока воздуха варьируют в пределах 145-186 мл/мин с достижением конверсии ММФ 70-90%. Скорость потока азота также варьируют. Подача жидкости равна 17,8 мп/ч при молярном отношении воды к ММФ в смеси 1:1.

Результаты представлены в табл. 3.

При добавлении воды выход продукта хотя и остается относительно постоянным, процент конверсии монометилфор- мамида увеличивается. Кроме того, по- tOK азота может быть уменьшен, и при этом не ока эьтается какого-либо отрицательного воздействия на процесс. Таким образом, вода может заменять азот как источник тепла в реакции. Это обеспечивает более эффективное выделение метилизоцианата, поскольку вода легко конденсируется, наблюдает-- ся меньшая потребность в обращении с инертными веществами, и метилизоциТаблица 3

анат в потоке продукта является более концентрированным.

Формула изобретения

Способ получения метилизоцианатов воздействием газообразного монеметкл- формамида с кислородсодержащим газом

в атмосфере азота при 541-632 С в присутствии серебрянного катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, используют МОнометилфорнаМВД с водой в виде паров при малярном соотношении 1:0,5-1.