[发明专利]TDI联产稳定化焦油的方法以及该稳定化焦油的利用方法

说明书

本发明公开了一种TDI联产稳定化焦油的方法以及该稳定化焦油的利用方法。所述TDI联产稳定化焦油的方法包括以下步骤：1)使胺类在惰性溶剂条件下进行光气化反应，生成粗TDI；所述胺类为甲苯二胺和环多胺的混合物；2)粗TDI脱除光气、惰性溶剂后，进一步精馏分离，分别得到产品TDI和稳定化焦油。本发明采用环多胺、甲苯二胺混合进料生产TDI同时联产稳定化焦油，有利于将焦油用作胶黏剂的原料进行资源化再利用，工艺简单、安全、废物利用率高。

技术领域

本发明涉及一种联产方法，尤其涉及一种TDI联产稳定化焦油的方法以及该稳定化焦油的利用方法。

背景技术

TDI(甲苯二异氰酸酯)是重要的聚氨酯生产原料，主要用于聚氨酯软泡、硬泡、粘合剂、涂料、密封剂及系列弹性体的原料和中间体。TDI合成工艺结束时，通常利用精馏法从产品混合物中分离得到TDI，精馏塔底部馏分经干燥后排放的高沸点蒸馏残余物俗称液体焦油。液体焦油中含30-70％的TDI，其他物质以CDI和UTI为主，其生成反应如下：

MTDA+TDI→脲

MTDA+氨基甲酰氯→脲

TDI+脲→缩脲

脲/缩脲+光气→CDI

CDI+TDI→UTI

传统技术对TDI合成过程中产生的液体焦油通过盘式干燥机处理回收TDI后直接焚烧剩余焦油残渣，但伴随的缺点是：(1)需要新增昂贵的盘式干燥机设备以及高温焚化炉(1000℃以上)；(2)焦油在干燥过程中发生部分裂解，产生副产物，影响TDI产品质量；(3)高温燃烧过程产生大量碳排放，同时生成二次污染物，包括氮氧化物(NO_x)、硫氧化物(SO_x)、二噁英等，还需要其它设备来去除它们。

由于焦油残渣中仍含有大量的反应性活性物质，现有技术描述了直接利用焦油残渣的各种方法。其中，采用添加氨水、碱土金属氢氧化物的碱性水溶液，或者无机、有机酸的酸性水溶液，对TDI焦油残渣沫进行水解以制备TDA是众所周知的技术，但由于焦油具有特殊物理化学性质，既难溶于水又难溶于有机溶剂，常温常压下水解反应速度极慢，收率极低，并且处理过程复杂，产生大量难处理废水。

专利CN106753180A将液体焦油与聚合MDI进行掺混改性用于制备胶黏剂，避免TDI焦油的干燥及焚烧处理过程，但液体焦油中CDI、UTI的分子量较大产品稳定性差，并且极易发生聚合，增加了掺混流程和安全风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，如何提高TDI焦油的稳定性，使其更有利于资源化再利用。

基于上述技术问题，本发明提出一种TDI联产稳定化焦油的方法以及该稳定化焦油的利用方法。本方法采用环多胺、甲苯二胺混合进料的方式，使光气化反应过程中除了生成产品TDI，还产生一部分大分子异氰酸酯，该大分子异氰酸酯在TDI精馏过程中无法脱除，并以蒸馏残余物的形式存在于焦油中，可以稳定并溶解焦油中的CDI、UTI等重组分，提高焦油的整体稳定性。另外，本发明生成的稳定化焦油中含有丰富的NCO基团，可以利用该稳定化焦油直接制备胶黏剂以进行资源化再利用，不仅避免了传统的干燥及焚烧处理工艺，而且可以直接应用于制备胶黏剂，避免了与聚合MDI的掺混改性工艺，具有原料稳定性高、再利用工艺简单、安全的优点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种TDI联产稳定化焦油的方法，包括以下步骤：

1)使胺类在惰性溶剂条件下进行光气化反应，生成粗TDI；所述胺类为甲苯二胺和环多胺的混合物；

2)粗TDI脱除光气、惰性溶剂后，进一步精馏分离，分别得到产品TDI和稳定化焦油。

在一项优选的实施方案中，所述甲苯二胺和环多胺的混合质量比为1:(0.01-0.2)。