179251. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves izocianátok előállítására
3 179251 4 A fenti típusú szennyezőanyagok mennyisége jelentős mértékben csökkenthető, ha az előzőekben ismertetett módon kezelt reakcióterméket a további felhasználás előtt desztillációnak vetik alá. Magas forráspontú izocianátok esetén azonban a termék desztilláció útján nem tisztítható. Igen nagy szükség van tehát olyan eljárás kidolgozására, amellyel a hidrolizálható klórtartalmú szennyezőanyagok desztilláció nélkül is eltávolíthatók a kapott termékből. Annak érdekében, hogy a hidrolizálható klórtartalmú szennyezőanyagokat a lehető legnagyobb mértékben eltávolítsák a szerves aminok és foszgén reakciója során képződött termékből, a terméket magas hőmérsékleten és viszonylag hosszú ideig kell gázmentesíteni. Az izocianátok azonban hosszabb időn át magas hőmérsékleten tartva polimerizálódni kezdenek, és így nem kívánt mértékben nő a termék viszkozitása. Polimetilén-polifenil-poliizocianát esetén különösen nagy mértékben változhat a kisebb tagszámú polimerek viszkozitása és molekulasúly-eloszlása. A 29 841/1971. számú közzétett japán szabadalmi bejelentés szerint a fenti hátrányok kiküszöbölése érdekében a termékbe atmoszferikusnál nagyobb nyomáson közömbös gázt vezetnek. A 23 745/1973 és 76 839/1973. számú közzéttett japán szabadalmi bejelentésekben ismertetett eljárás során a terméket töltetet tartalmazó oszlopon bocsátják át, és az oszlopon a termékkel ellenáramban közömbös gázt vezetnek keresztül.' A fenti eljárások közös hátránya azonban az, hogy igen nagy mennyiségű közömbös gázt igényelnek, ami rontja a művelet gazdaságosságát, és az izocianátok esetleges polimerizációját sem lehet ezekkel a módszerekkel kiküszöbölni. Ennek megfelelően az ismert eljárások nagyüzemi megvalósításra csak kevéssé alkalmasak. A találmány értelmében a fenti hátrányokat kívánjuk kiküszöbölni. A találmány tárgya javított eljárás szerves izocianátok előállítására. A találmány szerinti eljárással a szerves aminok és foszgén reakciójában kapott terméket szennyező savas anyagok és hidrolizálható klórtartalmú vegyületek mennyiségét minimumra csökkentjük, anélkül azonban, hogy az izocianátok hosszú ideig tartó kezelés hatására polimerizálódnának. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy olyan termékek kezelésére is alkalmas, amelyek desztillációval nem tisztítható szerves izocianátokat tartalmaznak. A találmány tárgya tehát javított eljárás szerves izocianátok előállítására szerves aminok és foszgén reakciója és a kapott termék tisztítása útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a terméken közömbös szerves oldószer jelenlétében sósavgázt vezetünk keresztül. E művelet során egyrészt eltávolítjuk a termékben levő gáz alakú komponenseket, ugyanakkor pedig a szennyező savas anyagok és hidrolizálható klórtartalmú vegyületek mennyiségét is minimumra szorítjuk vissza. A találmány szerinti eljárás során a reakcióterméket közömbös szerves oldószer jelenlétében kezeljük sósavgázzal. Közömbös szerves oldószerként a szerves izocianátok előállításában alkalmazható szerves oldószerek bármelyikét felhasználhatjuk, így például benzolt, toluolt, xilolt, klórtoluolokat, klórbenzolt és diklórbenzolokat alkalmazhatunk. Különösen előnyös oldószereknek bizonyultak a diklórbenzolok. A közömbös szerves oldószer általában 3-50 súly%, előnyösen 10—30 súly% reakcióterméket tartalmazhat. A sósavgázt tetszés szerinti ismert módszerrel átvezethetjük a szerves amin és foszgén reakciójában kapott terméken. Egy előnyös módszer szerint úgy járunk el, hogy a reakcióterméket töltetet tartalmazó oszlopba vezetjük, ahol a terméket felmelegítjük, és ellenáramban vezetett sósavgázzal hozzuk érintkezésbe. A sósavgázt közömbös gázzal, például nitrogénnel elegyítve is felhasználhatjuk, közömbös gáz alkalmazására azonban rendszerint nincs szükség. A kezelés ideje a kezelés hőmérsékletétől függően változik. A kezelést előnyösen 140-230 5C-on 0,5—5 órán át végezzük. 1,0 kg szerves oldószeres termékoldatra vonatkoztatva előnyösen 0,5-100 liter sósavgázt használunk fel. Amennyiben a kezelést a felhasznált szerves oldószer vagy a jelenlevő szerves izocianát forráspontjánál magasabb hőmérsékleten végezzük, a műveletben atmoszferikusnál nagyobb nyomást alkalmazunk. Tekintettel arra, hogy a szerves aminok foszgénnel végzett reakciójában egy ekvivalens amino-csoportra vonatkoztatva 2 mól sósav szabadul fel, a szerves izocianát-gyártó üzemekben igen nagy mennyiségben képződik sósavgáz. A szerves izocianátok előállítása során elkülönített sósavgáz reagálatlan foszgént is tartalmaz, amely oldószeres abszorpcióval távolítható el a gázáramból. Az abszorbert elhagyó foszgénmentesített sósavgázt, amely szennyezésként nyomnyi mennyiségű foszgént és oldószert tartalmaz, közvetlenül felhasználhatjuk a találmány szerinti eljárásban. Ezzel az eljárásmóddal egyrészt kiűzhetjük a reakciótermékben oldott foszgént, azaz növelhetjük a regenerált foszgén mennyiségét, másrészt pedig nagyobb mértékben hasznosíthatjuk a főreakcióban képződő sósavgázt. A fentiekre tekintettel a találmány szerinti eljárás igen előnyösen alkalmazható nagyüzemi műveletekben. A találmány szerinti eljárással előállítható szerves izocianátok közül példaként a következőket soroljuk fel: toluilén-diizocianátok (így a 2,4- és 2,6-izomer, valamint ezek elegyei), difenilmetán-diizocianátok (így a 4,4’-, 2,4’- és 2,2’-izomer és ezek elegyei), trifenilmetán-triizocianát, polimetilén-polifenil-poliizocianát, naftilén-diizocianát, 3,3’-dimetil-bifenil-4,4’-diizocianát, xilidin-dijzocianát, trisz-(4-izocianáto-fenil>tiofoszfát, hexametilén-diizocianát, tetrametilén-diizocianát, ciklohexilén-diizocianát, metilén-bisz(ciklohexil-izocianát) és hasonló vegyületek. A találmány szerinti eljárást előnyösen aromás izocianátok, elsősorban a 140 °C-nál magasabb forráspontú vegyületek előállításában alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárást kiemelkedően előnyösen használhatjuk fel a polimetilén-polifenil-poliizocianát, trifenilmetán-triizocianát és trisz(4-izocianáto-fenil>tiofoszfát - elsősorban a polimetilén-polifenil-poliizocianát, - előállításában. A találmány szerinti eljárással — a reakciótermék kezelését közömbös gázzal végző, hagyományos eljárásokkal ellentétben - egyszerűen és gazdaságosan távolíthatjuk el a savas szennyezéseket és a hidrolizálható klórtartalmú anyagokat anélkül, hogy az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
