[发明专利]后处理异氰酸酯加合物的方法

说明书

本发明提供一种后处理异氰酸酯加合物如聚氨酯、来自异氰酸酯制备中的残余物，尤其是来自甲苯二异氰酸酯(TDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的制备中的蒸馏残余物的方法。

异氰酸酯加合物在工业中作为废弃物而大量得到。实例为聚氨酯泡沫；这里例如生产废物或来自废弃器具、机动车或家具的泡沫体。

异氰酸酯加合物的其他组为来自多异氰酸酯，尤其是甲苯二异氰酸酯(TDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的制备中的生产废物，尤其是蒸馏残余物的那些。尤其在TDI，最广泛使用的多异氰酸酯之一的制备中，得到大量残余物。

TDI大量用来制备聚氨酯，尤其是柔性聚氨酯泡沫。TDI通常通过使甲苯二胺(TDA)与光气反应而制备。此方法已已知一段时间并多次描述于文献中。

为此，TDA通常在常规两阶段光气化中与光气反应。

在合成的最终，通常存在蒸馏步骤，其中将TDI从高沸点副产物中取出。由于工艺技术原因，例如为了确保残余物的可泵性，残余物可仍包含至多70％，优选至多50％，更优选至多30％TDI。因此，对于生产能力达几十万公吨的现代世界规模装置存在相当大的以以材料形式回收该残余物的经济刺激。

回收至少一些存在于蒸馏残余物中的TDI的常用方法在于例如通过挤出机将TDI从残余物中进一步取出。适合的设备例如为所谓的List干燥机。这些为常常发现用于异氰酸酯制备中的来自List的特殊桨式干燥机。因此，蒸馏残余物中TDI的量可显著降低。然而，在此方法中还存在通常的固体残余物，因此降低了该方法的收率。至今，这通常不得不被焚化。

使用蒸馏残余物的可选择方法为以材料的形式将它们回收。为此，已知各种方法。

这种使用方法为残余物与水的反应，称作水解。这种方法已多次描述。残余物的水解通过碱或酸促进。胺也促进水解。水解可用来使TDI蒸馏残余物变性，例如如US-A-4,091,009所述。其他方法为TDA的回收，其然后可再次与光气反应以得到TDI。这种方法例如如DE-A-29 42 678、JP-A-5 8201 751和DE-A-19 62 598所述。

DE-A-27 03 313描述了一种可在高压釜中分批或在管式反应器中连续进行的水解方法。固体TDI残余物的水解用氨水溶液、伯胺或仲胺在水中的溶液或TDA水溶液进行。

US-A-4,654,443描述了一种水解方法，其中在第一个工艺步骤中，使TDI残余物与TDA反应以得到固体，在第二个步骤中，将此中间体用水水解。这里，缺点是该方法包括两个工艺步骤，以及TDA必须加入反应混合物中。还存在高的固体形成度。

WO 99/65868描述了在回混反应器中水解蒸馏残余物的连续或半连续方法。该方法防止了固体的形成。

JP-A-151 270/97描述了一种用超临界或热高压水水解TDI残余物的方法。此方法中的缺点为需要使用特殊设备的非常高的压力，以及起因于使用超临界水的腐蚀问题和常常仍存在于残余物中的氯化副产物。此外，需要高的水过量而进行。

WO 04/108656描述了用水在临界点以下在催化剂的存在下分解粉状的TDI残余物。在此方法中也不能排除固体的形成。

KR 383217描述了一种通过与氨水溶液反应而从蒸馏残余物中回收TDA的方法。在此方法中，使用游离TDI含量为1000ppm以下的蒸馏残余物。反应可在水的临界点以下、临界点范围内或临界点以上进行。

在所有所述后处理来自TDI制备中的蒸馏残余物的方法中，缺点是残余物与水的反应产生二氧化碳的形成和因此反应器中形成额外压力。当意图是使后处理中形成的TDA再循环至生产过程中，必须在水解后以昂贵且不方便的方式从反应混合物中再次除去水，这是由于光气化中的痕量，甚至ppm范围内的水导致腐蚀和脲形成。通常，通过蒸馏将水除去。此步骤再次形成导致预先形成的TDA的收率损失的高分子量残余物。用含水反应混合物水解TDI残余物的其他缺点在于更低的选择性。如下方案所示，反应中形成的胺在随后的反应中与水反应以得到氨基甲酚：

此方法也导致TDA收率损失。

因此，本发明的目的是开发一种后处理异氰酸酯加合物，例如聚氨酯和来自异氰酸酯制备中，尤其是来自TDI制备中的残余物的方法，其可以以简单方式操作且具有高收率。

令人惊讶的是，此目的通过异氰酸酯加合物与纯氨反应而实现。

因此，本发明提供一种后处理异氰酸酯加合物的方法，其包括如下步骤：

a)使异氰酸酯加合物与纯氨反应，

b)后处理步骤a)中得到的反应产物，