159151. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás szerves izocianátok előállítására
3 159151 4 léténél nagyobb hőmérsékletre melegítjük, majd nevezett komponenseket érintkezésbe hozzuk, mimellett a reakcióhőmérsékletet az említett amin-Mórhidrát disszociációjának kezdőhőmérséklete közelében vagy felett tartjuk. A nyomás akkora vagy nagyobb annál, amely ahhoz szükséges, hogy a reakcióelegy valamennyi komponensét folyadékfázisban tartsuk. A foszgén és az amin elválasztott felmelegítésével lehetségessé válik, hogy a foszgének kritikus feletti állapotból folyékony fázisba való átmenetének hőjét egy magas reakcióhőmérséklet elérésére használjuk, és az aminők előmelegítéséinek fokát a megengedhető határok között szabályozzuk. Az eljárás kivitelezésiénél tetszésszerinti primer amint használhatunk, amely az NH2-CS0-porton kívül más, a foszgénnel szemben reakcióképes csoportokat nem tartalmaz. Az eljárás kivitelezésénél folyékony amin, valamint az amin inert szerves oldószeres oldata vagy szuszpenziója, vagy az aminők inert oldószeres keveréke jöhet szóba, ha pl. a kiindulási amin kis oldhatósága és inert oldószerben nem szuszpendálható. Az amint reakcióba vihetjük más primer aminos oldatának formájában inert oldószer hozzáadásával. A második amin kiválasztását ebben az esetben az együtt előállított izocianátok desztillációval vagy rektifikálással való tökéletes szétválasztásának lehetősége határozza meg. Az eljárást célszerűen 180 C° feletti hőmérsékleten hajtjuk végre, és a reaktorban a nyomást 20 és 150 at között tartjuk a használt inert oldószer tulajdonságaitól függően. A folyamatba vitt foszgén mennyisége célszerűen a sztöchiometriainak 2,5—5,5-szerese. A reakcióba nem lépő felesleges foszgént és a szerves oldószert a reakciótermékektől való elválasztás után a reakcióciklusba visszavezetjük. A kiindulási komponenseknek a reakciózónában való tartózkodási idői a találmány szerint nem lépik túl az 5—60 másodpercet, a kiindulási amin természetétől függően. Az amin oldatban vagy szuszpenzióban történő foszgénezésénél oldószerként klórbenzolt vagy más inert szerves oldószereket (benzol, toluol, xilol, o-diklórbenzol, triklórbenzol stb.) használunk. A foszgén kellő oldhatóságának elérésére klórbenzolnál alacsonyabb forráspontú oldószerekben nagyobb nyomást használunk, ' míg magas forráspontú oldószer használatakor kisebb túlnyomás is megengedhető mint a klórbenzollal végzett munkánál, melyet megfelelő kísérletekkel igazoltunk. A reagenseket a reaktor alsó részébe olyan tetszésszerinti módon adagoljuk, mely a foszgénnek az aminnal való tökéletes érintkezését biztosítja, a legjobb eredményeket azonban a komponensek ellenáramban, előnyösen 180°-os szögben történő bevezetésével érjük el. A találmány szerinti foszgénezésnek az ismert aminők mellett korábban izocianátok előállítására nem használt aminokat is alávetettünk, mégpedig az l,3-<:isz-diaminocikl0h.exánt, 1,4-transz-diaminociklohexánt, 4,4'-diaminodif eniletánt, 4,4'-diamino^2,2'-diklór-difenilmetánt, 5 4,4'-diamino-3,5,3',5'-tetrametildifenilt. A következő, korábban le nem írt diizocianátokat alítottuk elő: ciklohexán-l,3-cisz-ddÍ2oci,anát,fp. 140 C°/23 Hgmm, nD 2 " = 1,4809; ciklohexán-l,4-transz-diizocianát, fp.: 145—146^°/ 10 /32 Hgmm, kristályosodási pont 58,5 C°; difeniletán-4,4'-diizocianát, fp. 184 C°/2 Hgmm, op. 88,5 C°; 2,2'-diklórdifenilmetán-4,4'-diizocianát, fp. 181—182 C°/l Hgmm, op. 105 C°; 3,5,3',5'~ -tetrametildifenil-4,4'-diizocianát, fp. 168—169 15 C°/l Hgmm, op. 78 C°. A reakcióelegyben a nagy hőmérséklet és nagy foszgénkoncentráció együttes alkalmazása az izoeianát előállítási folyamatának időtartamát erősen megrövidíti, az olyan melléktermé-20 kek mint sósavas aminők és szubsztituált karbamidgyanták képződési reakcióit háttérbe szorítja, szekunder melléktermékek kihozat alát csökkenti, ezáltal lehetségessé válik, hogy a legkülönfélébb mono-, di- és poliizccianátok 25 aminból és foszgénből való szintézisét nagy kihozatallal a reagenseknek a reaktoron való áthaladásával egyetlen hőmérséklettartományban hajtsuk végre. Az eljárást a mellékelt rajzon ábrázolt . ft technológiai folyamatábrával összhangban a következő módon hajtjuk végre. A folyékony foszgén az 1 mérőedényből a 2 csővezetéken folyamatosan jut a 3 adagoló. szivattyúba, amely azt a 4 csővezetéken a termosztált 5 melegítőbe szivattyúzza, ahol a foszgént kritikus hőmérséklete fölé melegítjük, és ezután 6 csővezetéken a termosztált 7 reaktor alsó részéba vezetjük. Az amin vagy an-4n nak inert szerves oldószeres oldata vagy szuszpenziója a 8 mérőedényből a 9 csővezetéken folyamatosan jut a 10 adagolószivattyúba, amely ezeket a 11 csővezetéken a termosztált 12 melegítőbe szivattyúzza, ahol az amint annak bomlási hőmérsékleténél kisebb hőmérsék-45 létre melegítjük, és a 13 csővezetéken éppúgy mint a foszgént, a termosztált 7 reaktor alsó részébe vezetjük. A 7 reaktorban a nyomást a szükséges szinten a reakciótermékeknek a reaktorból a 14 csővezetéken a 15 fojtószelep segítségével a 16 szeparátorba való folyamatos elvezetésével tartjuk, a szeparátorban a sósav és a reakcióba nem lépő foszgén nagyobb részét a nyers izocianátoktól atmoszférikus vagv annál vala-55 mivel nagyobb nyomáson választjuk el. A kapott nyers izoeianátot a 16 szeparátorból a 17 csővezetéken vezetjük el. miközben azt a nyerstermékben oldott foszgén és sósav maradékaitól inert gázzal megnövelt hőmérsékleten történő átbuborékoltatással szabadítjuk meg, és a kapott izocianátot ismert eljárással különítjük el. Ha az eljárást inert oldószerben hajtjuk vég-65 re, akkor utóbbit az izocianáttól desztillációval