[发明专利]超临界光气化反应制备异氰酸酯的方法

权利要求书

1.一种制备异氰酸酯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)将反应物胺料流和光气料流在-5至5℃的温度下进行混合，得到反应物胺和光气的混合物；

(b)将步骤(a)得到的混合物的温度调节为182℃～205℃，使得所述光气处于超临界状态，在超临界反应器中进行反应至少20分钟；

(c)将所述超临界反应器的温度调节至200℃以上，搅拌反应至少2小时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括步骤(d)收集产物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(d)包括：

1)将所述超临界反应器降温至-5～5℃，通过分离塔分离氯化氢和光气，其中所述氯化氢从所述分离塔的顶部溢出，经去尾气处理单元进行精制，形成副产物盐酸；所述光气则被分离在所述超临界反应器中；

2)将所述超临界反应器升温，回收光气，精馏其中的剩余物，回收的光气与子步骤1)中分离的光气合并，循环利用，形成步骤(a)中所述的光气料流；

3)从精制塔中收集异氰酸酯，并除去重组分副产物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，子步骤2)中，所述升温为常压升温至40～70℃。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，子步骤3)中，将所述超临界反应器在3-5mmHg压力下继续升温至100～140℃，于精制塔中收集异氰酸酯。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(a)在步骤(b)和步骤(c)之前进行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，将所述反应物胺料流和所述光气料流引入超临界反应器中进行所述混合。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述反应物胺料流和所述光气料流混合后经剪切乳化形成悬浮颗粒。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述超临界反应器中进行所述剪切乳化。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述悬浮颗粒的直径小于或等于100μm；优选小于或等于50μm，更优选小于或等于20μm。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述反应物胺料流和所述光气料流混合后经均质泵剪切乳化均匀。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过控制所述均质泵的扬程、转速、扭矩、吸力和/或剪切均质时间实现所述剪切乳化均匀。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述均质泵的循环输出体积控制在大于或等于所述超临界反应器内持液量的10倍体积。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(a)中的所述光气料流基于所述反应物胺料流的氨基计是化学计算过量的。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(a)中的所述光气料流和反应物胺料流的进料量(按摩尔计)之比为7∶1至15∶1，优选12∶1。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(a)中的所述光气料流以液态的形式存在。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(b)是在压力≥5.674MPa、温度为182℃的超临界光气化反应条件下反应不少于20分钟。