[发明专利]二异氰酸酯和/或多异氰酸酯和二醇的联合制备方法

说明书

本发明涉及一种在联合方法中同时制备二-和/或多异氰酸酯和二醇的方法。

二-和多异氰酸酯是重要的原料，特别是对于聚氨酯工业。多异氰酸酯在本文件上下文中具有大于2的官能度。

用于制备二-和/或多异氰酸酯的常规合成路线为二-和/或多胺的光气化。尤其是由于与光气的使用有关的安全性问题，借助二-和/或聚氨基甲酸酯，也称为氨基甲酸二-或聚酯或二-或聚氨酯的热裂解的替代制备路线获得递增的重要性。

二-和/或聚氨基甲酸酯主要通过相应碳酸二烷基酯与二-和/或多胺或胺的混合物反应而制备。

二-和/或多胺可与碳酸二烷基酯在醇盐作为碱存在下反应(例如参见WO 2009/115538)。

在该反应中，碳酸二烷基酯可通过碳酸亚烷基酯与一元醇酯交换而得到。在该酯交换中，相应的亚烷基二醇，在下文中简称为二醇，作为联产物得到。

另外，碳酸亚烷基酯也可通过水解转化成相应的亚烷基二醇。两种有价值的产物，亚烷基二醇和二-和/或多异氰酸酯从相同反应物，相应碳酸亚烷基酯开始制备，所述碳酸亚烷基酯又由相应的氧化烯制备。

尤其是在世界范围的氧化烯装置，一般蒸汽裂化器现场，因此有利的是提供将以上两种联产物的合成工艺步骤联合的联合装置。

WO 2008/129030描述了一种同时制备1，2-亚烷基二醇和碳酸二烷基酯的方法，其中使1，2-氧化烯在环路反应器中与二氧化碳在催化剂存在下反应以得到气体/液体反应混合物，该混合物在第二工艺步骤中与链烷醇反应以得到包含1，2-亚烷基二醇和碳酸二烷基酯的反应混合物，在工艺步骤3中从中取出1，2-亚烷基二醇和碳酸二烷基酯。在该方法中，所用气体二氧化碳应以最大效率使用。

同时制备亚烷基二醇和碳酸二烷基酯的另一方法由US 6,380,419已知。根据该文件，在第一工艺步骤中，使氧化乙烯与二氧化碳反应以得到包含碳酸亚乙酯的混合物，在第二工艺步骤中将该混合物分离成主要包含碳酸亚乙酯的料流1和碳酸亚乙酯、乙二醇和水的混合物作为料流2。在第三工艺步骤中将料流1与包含羟基的化合物酯交换以得到相应碳酸二烷基酯，将其在第四工艺步骤中通过蒸馏提纯。作为联产物得到的乙二醇与料流2结合，将其在第五工艺步骤中完全水解。所得乙二醇最后在第六工艺步骤中通过蒸馏提纯。在该方法中，因此在酯交换以得到相应碳酸二烷基酯以前首先将包含碳酸亚乙酯且通过氧化烯与二氧化碳反应而得到的混合物提纯。

因此本发明的目的是提供技术上简单的便宜方法，通过该方法可以以简单且便宜的方式从氧化烯开始得到二醇和二-和/或多异氰酸酯联产物。

该目的通过一种通过如下步骤联合制备二-和/或多异氰酸酯和二醇的方法实现，所述方法包括用于制备二醇的工艺步骤A、B、C和E，以及用于制备二-和/或多异氰酸酯的工艺步骤A、C、D、E、F和G，其包括通过将工艺步骤A中所得反应混合物分离成工艺步骤B和C而实现物料联合，

-在工艺步骤A中使含水氧化烯与二氧化碳反应以得到包含碳酸亚烷基酯的反应混合物，

-在工艺步骤B中使工艺步骤A中所得一部分含碳酸亚烷基酯的反应混合物水解成二醇，

-在工艺步骤C中使来自工艺步骤A的反应混合物的其余含碳酸亚烷基酯料流脱水，

-在工艺步骤D中通过将芳族硝基化合物或腈氢化而合成胺，

-在工艺步骤E中将来自工艺步骤C的脱水含碳酸亚烷基酯混合物与一元醇酯交换以得到相应的碳酸二烷基酯，其中二醇作为联产物得到，

-在工艺步骤F中使工艺步骤E中所得含碳酸二烷基酯反应混合物与工艺步骤D中所得胺反应成包含相应单-、二-和/或聚氨基甲酸酯的混合物，

-在工艺步骤G中使上述混合物裂解以得到相应二-和/或多异氰酸酯。

更特别地，已发现可仅通过从中除去水而无复杂预处理地将碳酸亚乙酯供入酯交换中以形成相应碳酸二烷基酯。已发现仅除去反应水是足够的；在供入酯交换步骤中以前，通常在碳酸亚烷基酯合成中形成的副产物，尤其是通过氧化烯水解而形成的聚乙二醇的消耗，和存在的任何均相催化剂的除去是不需要的。残余物后处理可通过将来自碳酸亚烷基酯合成的副产物和催化剂与来自酯交换(碳酸二烷基酯合成)的残余物一起后处理而相当地简化。

特别地，在碳酸亚烷基酯合成中形成的亚烷基二醇也可在酯交换工艺步骤(碳酸二烷基酯合成)中与酯交换的相同联产物一起取出。