專利名稱：制備異氰酸酯的方法
制備異氰酸酯的方法 本發(fā)明涉及一種在特定裝置中制備異氰酸酯的方法。
通過使相應(yīng)胺光氣化而制備異氰酸酯早就已知。氣相光氣化和液相光 氣化通常不同。
在所有這些方法中，固體均在反應(yīng)過程中形成。它們可產(chǎn)生沉積物直 到堵塞。其中，微溶性鹽酸鹽由反應(yīng)中釋出的氯化氫和所用胺在液相光氣 化中形成。此外，在反應(yīng)中形成的中間體如氨基曱酰氯在這些方法的反應(yīng) 條件下可為固體。
在所有光氣化中，固體脲可通過將中間體以及異氰酸酯與所用胺接觸 而形成。異氰酸酯的隨后產(chǎn)物如二酰亞胺和異氰脲酸酯在反應(yīng)條件下通常 也為固體。
為了除去這類沉淀物，GB 1165831提出一種在具有攪拌裝置的反應(yīng)器 中的反應(yīng)如芳族或脂族胺在氣相中的反應(yīng)。
這具有的缺點為機械攪拌裝置特別易于發(fā)生故障，特別是在氣相光氣 化條件下。
EP 289840 Bl描述了在沒有移動部件的反應(yīng)空間中進行氣相光氣化。 這里借助湍流防止了產(chǎn)生堵塞的顆粒的沉積。
EP 928785 Bl通過利用復(fù)雜^:結(jié)構(gòu)化混合器來減少固體形成。
本發(fā)明目的為提供一種用來防止在通過使胺光氣化來制備異氰酸酯的 裝置中形成沉積物的方法。
該目的通過一種通過使相應(yīng)胺與光氣，合適的話在惰性物質(zhì)存在下反 應(yīng)而制備二異氰酸酯的方法實現(xiàn)，其中所述反應(yīng)至少部分發(fā)生在其流體接
觸表面根據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的平均峰-谷高度Rz為不 大于10pm的裝置中。
根據(jù)本發(fā)明，可形成的顆粒沒有粘附于或僅稍微粘附于粗糙度低的表 面上，從而形成沉積物的趨勢降低或甚至不存在。胺可以是一元胺、二胺、三胺或更高官能度的胺，優(yōu)選二胺。因此形 成相應(yīng)的單異氰酸酯、二異氰酸酯、三異氰酸酯或更高官能度的異氰酸酯， 優(yōu)選二異氰酸酯。
所述胺和異氰酸酯可以是脂族、脂環(huán)族或芳族的，優(yōu)選為脂族或脂環(huán) 族的，特別優(yōu)選為脂族的。
脂環(huán)族異氰酸酯是包含至少 一個脂環(huán)族環(huán)體系的異氰酸酯。 脂族異氰酸酯是僅具有鍵接到直鏈或支鏈上的異氰酸酯基團的異氰酸酯。
芳族異氰酸酯是具有至少 一個鍵接到至少 一個芳族環(huán)體系上的異氰酸
酯基團的異氰酸酯。
對于本專利申請，表述"(環(huán))脂族異氰酸酯"是脂環(huán)族和/或脂族異氰
酸酯的縮寫。
芳族二異氰酸酯的實例優(yōu)選是含有6-20個碳原子的那些，例如單體的 2，4，-或4，4，-亞甲基二(苯基異氰酸酯)(MDI)，曱苯-2，4-和/或2，6-二異氰酸酯 (TDI)，鄰-、間-或?qū)Ρ蕉喖谆惽杷狨?XDI)及l(fā)，5-或1，8-亞萘基二異 氰酸酯(NDI)。
二異氰酸酯優(yōu)選是(環(huán))脂族二異氰酸酯，特別優(yōu)選含有4-20個碳原子 的(環(huán))脂族二異氰酸酯。
常用二異氰酸酯的實例是脂族二異氰酸酯如四亞甲基-l，4-二異氰酸 酯，五亞甲基-l，5-二異氰酸酯，六亞甲基-l，6-二異氰酸酯(l,6-二異氰酸酯 基己烷)，八亞甲基-l，8-二異氰酸酯，十亞曱基-l,10-二異氰酸酯，十二亞 甲基-l,12-二異氰酸酯，十四亞甲基-l,14-二異氰酸酯，賴氨酸二異氰酸酯 衍生物，四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI)，三甲基己垸二異氰酸酯 或四甲基己烷二異氰酸酯和3(或4)，8(或9)-雙(異氰酸酯基甲基)三環(huán) [5.2丄02'6癸烷異構(gòu)體混合物，以及脂環(huán)族二異氰酸酯如1,4-、 1,3-或1，2-二異氰酸酯基環(huán)己烷，4，4，-或2，4，-二(異氰酸酯基環(huán)己基)曱烷，1-異氰酸 酯基-3,3,5-三甲基-5-(異氰酸酯基曱基)環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯)，1，3-或1，4-雙(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷，2，4-或2,6-二異氰酸酯基-1-甲基環(huán)己烷。
優(yōu)選五亞曱基-l，5-二異氰酸酯、1,6-二異氰酸酯基己烷、1-異氰酸酯基
4-3，3，5-三甲基-5-(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷、4，4，-二(異氰酸酯基環(huán)己基)甲烷 和甲苯二異氰酸酯異構(gòu)體混合物。特別優(yōu)選1,6-二異氰酸酯基己烷、1-異 氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷和4,4，-二(異氰酸酯基環(huán) 己基)甲烷。
在提及的胺中，可用于氣相光氣化中的胺必須滿足特定要求 在氣相光氣化方法中，胺形成相應(yīng)異氰酸酯的反應(yīng)可以使用胺進行， 在這種情況下，該胺、相應(yīng)的中間體和相應(yīng)的異氰酸酯在所選反應(yīng)條件下 是氣態(tài)的。優(yōu)選在所述反應(yīng)條件下在反應(yīng)過程中分解程度不大于2mol%， 特別優(yōu)選不大于lmol%，非常特別優(yōu)選不大于0,5mol。/o的胺。這里特別有 用的是基于含有2-18個碳原子的脂族或脂環(huán)族烴的胺，特別是二胺。實例 是l，5-二氨基戊烷、1，6-二氨基己烷、l-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基環(huán)己 烷(IPDA)和4，4，-二氨基二環(huán)己基甲烷。特別優(yōu)選使用1，6-二氨基己烷 (HDA)。
對于本發(fā)明方法，同樣可以使用可以變成氣相而沒有顯著分解的芳族 胺。優(yōu)選的芳族胺的實例是甲苯二胺(TDA)如2,4-或2，6-異構(gòu)體或其混合物 如80:20-65:35(mol/mol)的混合物，二氨基苯，2,6-二甲代苯胺，萘二胺(NDA) 和2，4，-或4，4，-亞甲基二(苯胺)(MDA)或其異構(gòu)體混合物。其中，優(yōu)選二胺， 尤其優(yōu)選2,4-和/或2，6-TDA。
在氣相光氣化中，合乎需要的M應(yīng)過程中存在的化合物，根據(jù)定義 即原料(二胺和光氣)、中間體(特別是作為中間體形成的單氛基甲酰氟和二 氨基甲酰氯)、最終產(chǎn)物(二異氰酸酯)和引入的任何惰性化合物在反應(yīng)條件 下都保持在氣相中。如果這些組分或其它組分從氣相中沉積到例如反應(yīng)器 壁或設(shè)備的其它組件上，這些沉積物可能會導致熱傳遞或經(jīng)過涉及的設(shè)備 組件的流動以不希望的方式改變。這特別適于由游離氨基和氯化氫(HC1) 形成的胺鹽酸鹽，因為所得胺鹽酸鹽容易沉淀并且再蒸發(fā)困難。
在本發(fā)明方法中使用的光氣原則上不受任何限制。
可優(yōu)選4吏用如WO 01/00569中公開的溴和珙含量小于50ppm的光氣。對于本發(fā)明，惰性指的是所用溶劑每一次反應(yīng)在反應(yīng)過程中化學改變
小于5mo1。/。，優(yōu)選小于3mo1。/。，特別優(yōu)選小于2mo1。/。，非常特別優(yōu)選小 于lmol%。
作為溶劑，優(yōu)選氯苯、鄰-或?qū)Χ缺?、三氯苯、氯甲苯、氯二曱苯?氯乙苯、氯萘、氯聯(lián)苯、二氯甲烷、全氯乙烯、甲苯、二甲苯、己烷、十 氫化萘、間苯二甲酸二乙酯(DE1P)和如在US 5,136，086第3欄第3-18行中 提及的其他羧酸酯、四氫呋喃(THF)、 二曱基甲酰胺(DMF)、苯及其混合 物。也可以使用制備的異氰酸酯或來自該工藝的料流作為溶劑。特別優(yōu)選 氯苯和二氯苯。
過程中存在的化合物反應(yīng)的介質(zhì)。通常在反應(yīng)之前將惰性介質(zhì)與胺和/或光 氣混合，但是也可以與各原料流分開引入。例如，可以使用氮氣、稀有氣 體如氦氣或氬氣或者芳族化合物如氯苯、氯曱苯、鄰二氯苯、甲苯、二甲 苯、氯萘、十氫化萘、二氧化碳或一氧化碳。優(yōu)選將氮氣和/或氯苯作為惰 性介質(zhì)。
惰性介質(zhì)的用量通常為使惰性介質(zhì)與胺或與光氣的氣體體積比為 >0.0001至30，優(yōu)選為>0.01至15，特別優(yōu)選>0.1至5。 氣相光氣化反應(yīng)條件
在本發(fā)明方法中，光氣與胺的反應(yīng)在氣相中進行。對于本發(fā)明，在氣 相中反應(yīng)是指原料流和中間體彼此在氣態(tài)下反應(yīng)形成產(chǎn)物，并且其在該反 應(yīng)過程中在穿過反應(yīng)空間時至少95%，優(yōu)選至少98%,特別優(yōu)選至少99%， 非常特別優(yōu)選至少99.5%,特別是至少99.8%，尤其是至少99.9%仍保留 在氣相中。
在進行本發(fā)明方法之前，將起始胺蒸發(fā)并加熱到200-600°C，優(yōu)選 300-500°C ，并且如果合適在經(jīng)由混合裝置供入到反應(yīng)器中之前用惰性氣體 或惰性溶劑的蒸氣稀釋。對于本發(fā)明，反應(yīng)器為包括反應(yīng)空間的工業(yè)裝置。
在進行本發(fā)明方法之前，將光氣化中使用的光氣如果合適用惰性氣體 或惰性溶劑的蒸氣稀釋并同樣加熱到200-600°C，優(yōu)選300-500。C的溫度。
光氣與胺在氣相光氣化的反應(yīng)空間中在>0.1巴至<20巴，優(yōu)選為0.5-15
6巴，特別優(yōu)選為0.7-10巴的絕對壓力下進行反應(yīng)。在(環(huán))脂族胺的反應(yīng)情 況下，絕對壓力非常特別優(yōu)選為0.7-5巴，特別是0，8-3巴，尤其是l-2巴。 然而，氣相光氣化也可在如WO 2004/026813中所述的3-20巴的中等壓力 下進行。
液相光氣化反應(yīng)條件
相比之下，胺與光氣在液相光氣化中的反應(yīng)通常在20-250。C，優(yōu)選 40-230。C下進行。壓力通常為1.0-80絕對巴。
重要的是胺與光氣的反應(yīng)主要在液相中進行。此外，也很可能存在例 如主要包含氯化氫的氣相。
不管反應(yīng)是否以液相光氣化或氣相光氣化進行，都首先將起始化合物 在至少 一個混合裝置中相互混合并且隨后在至少 一個反應(yīng)空間中反應(yīng)。在 氣相光氣化中，隨后將來自反應(yīng)空間的排出物通過將其與溶劑接觸而在"淬 滅裝置"中冷卻以終止反應(yīng)。
氣相光氣化的淬滅裝置的排出物。 液相光氣化反應(yīng)程序
原料流(其中也可將胺以鹽酸鹽使用)的混合通常在具有短混合時間的 合適的特定混合裝置中進行。
在這類混合裝置中的混合時間通常為0.0001-2s，優(yōu)選0.0005-ls，特別 優(yōu)選0.001-0.5s，非常特別優(yōu)選0.005-0.2s，尤其是0.007-0.1s。
混合時間為從混合工藝開始至97.5%的所得混合物的流體單元的混合 分數(shù)基于達到完全混合狀態(tài)時所得混合物混合分數(shù)的最終理論值與混合分 數(shù)的該最終值的偏離小于2.5%的點所經(jīng)過的時間。(對于混合分數(shù)的概念， 參考例如J. Warnatz, U. Maas， R. W. Dibble: Verbreimung, Springer Verlag， Berlin Heidelberg New York, 1997，第2版，第134頁。)
作為混合裝置，優(yōu)選使用混合回路、攪拌容器、混合泵或噴嘴混合裝 置如同軸混合噴嘴、Y-或T-混合器或渦旋碰撞噴射混合裝置，優(yōu)選混合回 路、攪拌容器、混合泵或噴嘴混合裝置。
當將混合回路或攪拌容器用作混合裝置時，重要的是將胺溶液以高速率注入。速率通常為10-100m/s，優(yōu)選20-80m/s。
優(yōu)選將混合噴嘴和混合泵用作混合裝置。特別優(yōu)選將混合噴嘴用作混 合裝置。這里重要的是將光氣料流和胺料流以高速率引入混合噴嘴中。速 率為10-100m/s，優(yōu)選20-80m/s。
在這里，噴嘴的胺進料線和光氣進料線中壓力顯著高于混合噴嘴出口 中壓力，但通常不高于110絕對巴，優(yōu)選不高于100絕對巴，特別優(yōu)選為 10-95絕對巴，非常特別優(yōu)選15-卯絕對巴。
混合裝置出口處壓力為10-100巴，優(yōu)選15-80巴，特別優(yōu)選30-70巴。
混合裝置排出物的溫度通常為25-240。C，優(yōu)選30-l卯。C，特別優(yōu)選 40-160°C。可在將混合裝置排出物引入反應(yīng)空間之前借助換熱器使其達到 反應(yīng)空間中需要的溫度。
在反應(yīng)空間中完成反應(yīng)并且將所形成的大部分氨基甲酰氯解離成異氰 酸酯。
反應(yīng)空間可包括返混或無返混反應(yīng)器和反應(yīng)蒸餾塔。 返混反應(yīng)器例如為攪拌容器、包含2-4個攪拌容器的攪拌容器級聯(lián)、 環(huán)流反應(yīng)器或無攪拌容器。
基本上無返混的反應(yīng)器例如為管式反應(yīng)器。這例如借助管式反應(yīng)器的 直徑與長度比或借助內(nèi)件如多孔板、槽板或靜態(tài)混合器實現(xiàn)。返混的自由 度優(yōu)選借助管式反應(yīng)器的長徑比實現(xiàn)。合適的管式反應(yīng)器為其長徑比大于 5，優(yōu)選大于6，特別優(yōu)選大于10的所有管。
可將在反應(yīng)過程中獲得的氣相以與液相并流或逆流輸送。 反應(yīng)蒸餾塔為本身已知的構(gòu)造并且具有一般內(nèi)件?？赡艿乃?nèi)件原則 上為所有常規(guī)內(nèi)件如塔板、有序填料和/或無規(guī)填料單元床。優(yōu)選的塔板為 泡罩塔板、篩板、浮閥塔板、索爾曼塔板和/或雙流塔板，優(yōu)選的無規(guī)填料 單元床為包含環(huán)、單環(huán)、鞍形填料、臘希環(huán)、Intos環(huán)或鮑爾環(huán)、桶形或槽 鞍形填料、彎片填料(Top-Pak)等或編織物。優(yōu)選使用塔板，特別優(yōu)選泡罩 塔板。
這類塔通常具有10-80個理論塔板。
在液相光氣化反應(yīng)空間中的平均總停留時間通常為20分鐘至18小時，
8優(yōu)選30分鐘至15小時，特別優(yōu)選50分鐘至11小時。
反應(yīng)空間中的轉(zhuǎn)化率基本定量。 氣相光氣化反應(yīng)程序
為了在氣相光氣化中進行反應(yīng)，通常借助至少一個混合裝置將原料與 合適的話惰性物質(zhì)混合。
混合裝置可優(yōu)選為靜態(tài)混合裝置，例如噴嘴混合裝置如同軸混合噴嘴、 Y-或T-混合器、噴射混合器或混合管。
在噴射混合器的情況下，在混合管中將一種組分(優(yōu)選胺)以高速率經(jīng) 由小徑同心管(噴嘴)供入另 一組分(在這里為光氣)中。
反應(yīng)器例如可為沒有內(nèi)件及移動部件的圓筒形反應(yīng)空間。
混合/反應(yīng)單元的實施方案描述于EP 1275639 Al，特別是第
-
段及實施例與附

圖1中，其在此以引用方式并入本發(fā)明^Hf 中。
可有利地安裝均流篩，如EP 1362847 A2，特別是第
-
段及實施例2與附圖l-3中所述，其在此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
可有利地借助誘導旋轉(zhuǎn)運動的內(nèi)件來提高混合湍流程度，如 EP 1526129 Al，特別是第0008H0026段及實施例與附圖1-3中所述，其 在此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
混合/反應(yīng)單元的又一實施方案描述于DE 10359627 Al，特別是笫 [0007卜[0025I段及實施例1與附圖中，其在此以引用方式并入本發(fā)明^^開 中。
9混合噴嘴的優(yōu)選實施方案為狹縫混合噴嘴，如2006年11月7日提交 的歐洲專利申請06123631.1,特別是第3頁第28行至第15頁第35行中所 述，并且為反應(yīng)空間，如第15頁第39行至第23頁第38行與附圖中所述， 其在此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
混合噴嘴的特別優(yōu)選實施方案為環(huán)隙混合噴嘴，如國際專利申請 WO 2007/028715，特別是第2頁第23行至第11頁第22行中所述，并且 為反應(yīng)空間，如第11頁第26行至第21頁第15行與附圖2中所述，其在 此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
淬滅裝置例如可以如EP 1403248 Al，特別是第[0006H0019段及實施 例與附圖l和2中所述構(gòu)造，其在此以引用方式并入本發(fā)明^Hf中。
淬滅裝置例如可以如2006年11月7日提交的歐洲專利申請 06123629.5，特別是第3頁第30行至第11頁第37行及實施例1與附圖中 所述構(gòu)造，其在此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
淬滅裝置例如可以如2006年11月7日提交的歐洲專利申請 06123621.2,特別是第3頁第26行至第16頁第36行及實施例1與附圖中 所述構(gòu)造，其在此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
淬滅裝置優(yōu)選可以如WO 2005/123665，特別是第3頁第10行至笫8 頁第2行及實施例中所述構(gòu)造，其在此以引用方式并入本發(fā)明公開中。
對于本發(fā)明，重要的是其中進行反應(yīng)的裝置的表面(其與流體接觸)根 據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的平均峰-谷高度Rz為不大于 lOjwm,優(yōu)選不大于8^n，特別優(yōu)選不大于6/rni,非常特別優(yōu)選不大于4/*m， 特別是不大于2/mi，尤其是不大于lpm。
與較粗糙的表面相比，在本發(fā)明粗糙度低的這種表面上觀察到較低的 沉積物形成。
特別地，與兩種原料光氣和胺接觸和/或與反應(yīng)中間體之一如相應(yīng)的氨 基甲酰氯接觸的表面，優(yōu)選與兩種原料光氣和胺接觸的表面，根據(jù)本發(fā)明 應(yīng)具有低粗糙度。
僅與一種原料即胺或光氣例如在進料線中接觸的表面根據(jù)本發(fā)明也可 有利地具有低粗糙度。
10低粗糙度。
在優(yōu)選的實施方案中，混合裝置的至少與流體接觸的表面根據(jù)本發(fā)明 具有低粗糙度。
在特別優(yōu)選的實施方案中，反應(yīng)空間的至少與流體接觸的表面根據(jù)本 發(fā)明具有低粗糙度。
額外地淬滅裝置也可有利地根據(jù)本發(fā)明具有低粗糙度。 術(shù)語"流體"包括液相和氣相。
為了區(qū)別，混合空間可以看作是其中進行99。/。的原料混合的反應(yīng)空間 區(qū)域。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，混合空間中的轉(zhuǎn)化率(即所用胺的消耗) 小于15%。這里，混合程度定義為混合之前局部平均混合分數(shù)和初始混合 分數(shù)的差值與混合后平均最終混合分數(shù)和混合之前初始混合分數(shù)的差值之 比。對于混合分數(shù)的概念，參考例如J. Warnatz， U.Maas， R.W. Dibble: Verbrennung， Springer Verlag， Berlin Heidelberg New York, 1997， 第 2版，第134頁。
反應(yīng)空間為其中轉(zhuǎn)化率即所用胺的消耗達到至少98%,優(yōu)選至少 99%，特別優(yōu)選99.5%，非常特別優(yōu)選99.7%，特別是99.9%,尤其是99.99%
的體積。
除了所述平均峰-谷高度Rz夕卜，還可以有利地依賴其他參數(shù)如根據(jù) DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的算術(shù)平均粗糙度值Ra,其通常應(yīng) 當不大于1.5/tm，優(yōu)選不大于1.0/mi，特別優(yōu)選不大于0.8/an。
Rz以及合適的話Ra值優(yōu)選使用電接點觸針測試儀測量。這優(yōu)選根據(jù) DIN EN ISO 4288進行。
在這里，具有高度靈敏的金剛石觸針的電接點觸針測試儀沿著標準化 跟蹤軌跡繪出輪廓。稱作等分線的參考線自動均化。基本上，通過該測試 儀記錄工件表面近似形貌的二維記錄。高度靈敏的觸針在粗糙度測量過程 中沿著表面輪廓移動。
其他測試方法原則上已知并可在科技文獻(例如Dubbel "Taschenbuch ftir den Maschinenbau" ， Springer-Verlag)中找到。與反應(yīng)混合物接觸的合適的材料例如為金屬如鋼(尤其是合金鋼)、鉭、 鎳、鎳合金、銀或銅，玻璃，陶乾，搪資或者均相或非均相混合物及由其 制造的組件。優(yōu)選使用鋼制裝置，特別優(yōu)選鋼制反應(yīng)器。
所述裝置優(yōu)選至少部分地在熱應(yīng)力位置(在該位置裝置暴露于反應(yīng)混 合物)由耐腐蝕材料制成。這類材料特別包括不銹鋼和熟鎳合金。
DIN-EN 10088-1在1995年8月版本中將不銹鋼定義為包含至少 10.5%鉻和不大于1.2%碳的鋼。根據(jù)本發(fā)明，則優(yōu)選至少部分地由奧氏體 和/或奧氏體-鐵素體鋼制成的裝置。
奧氏體鋼為在20°C下具有奧氏體晶格類型(Y相)的鋼。它們優(yōu)選具有 16-28%的Cr含量和3.5-32%的Ni含量以及合適的話一定比例的S(至多 0.35%)、 P(至多0.045%)、 Mo(至多7%)、 Si(至多4.5%)、 Cu(至多4%)、 N(至多0.25。/。)和/或Mn(至多10.5%)以及可能的Ti(至多0.7。/。)和/或Nb(至 多1%)。碳含量通常為小于0.15%。其中，特別優(yōu)選高合金奧氏體18/8鉻 -鎳鋼。
60%的鐵素體比例。Cr含量通常為19-28%， Ni含量為3.5-8%， Mo含量 為至多4.5Y。并且所述鋼合適的話可包含一定比例的Mn(至多2%)、 Cu(至 多2.5%)、 N(至多0.35%)、 W(至多1%)、 S(至多0.015%)、 Si(至多1%) 和/或P(至多0.035%)。碳含量通常為小于0,05%。
非常特別優(yōu)選的材料為描述于DIN-EN 10088-1中的奧氏體和奧氏體-鐵素體材料，特別是材料1.4539(?？虽?、1.4541、 1.4571和1.4462以及 哈氏合金A和C及鋯。根據(jù)DIN-EN 10088的上述材料近似對應(yīng)于下列根 據(jù)AISI(美國鋼鐵研究所)、UNS(統(tǒng)一編號體系)、SS(瑞典標準)、AFNOR(法 國標準協(xié)會)、BS(英國標準)和JIS(日本工業(yè)標準)的材料
1.4462(X 2 OMMoN 22 5 3): UNS: S 31803， SS: 2377， AFNOR: Z5 CNDU 21.08, JIS: SUS 329 J3L
1.4539(X 1 NiCrMoCuN 25 20 5): UNS: N 08904， SS: 2562， AFNOR:
Z 1 NCDU 25.20
1.4541(X 6 CrNiTi 18 10): AISI: 321, UNS: S 32100， SS: 2337， AFNOR:Z6CNT18.10, BS: 321S 31， JIS: SUS321
1'4571(X 6 CrNiMoTi 17 12 2): AISI: 316 Ti， UNS: S 31635， SS: 2350， AFNOR: Z6CNDT17.12, BS: 320 S 31， JIS: SUS316Ti。
在所列材料中，鉻、銅、鉬和/或鎳含量較高的那些是有利的。
除了上述不銹鋼外，同樣可以使用鎳和熟鎳合金(根據(jù)DIN 17744: 2002-09的材料型號2.4xxx)。優(yōu)選使用鉬含量為6-25重量％及鉻含量為> 6重量％至26重量％的耐熱和耐腐蝕合金。除了少量其他金屬外，這些材 料還可包含較大比例的鈷、銅、鐵、錳、鈮和/或鉭以及鴒。
此外，還可以使用根據(jù)DIN 17744: 2002-09的材料型號為2.4xxx的 含銅熟鎳合金。這些特別包含鎳與銅；除了少量其他金屬外，這些材料還 可包含較大比例的鐵。
特別優(yōu)選下列材料2.4602(NiCr21Mol4W)、 2.4606(NiCr21Mol6W)、 2.4610(NiMol6Crl6Ti)、 2.461，Cr22Mo7Cu)、 2.481，Mol6Crl5W)、 2.4856(NiCr22Mo9Nb)、 2.4360(NiCu30Fe)和2.4361(LCNiCu30Fe)。
這些材料通常以商品名稱HASTELLOY 、 INCONEL⑧、MONEL 及其他出售。
本發(fā)明粗糙度低的裝置通常借助多級制造使用分離制造方法來生產(chǎn)。 因此，第一制造步驟為鉆孔、銑削或切削，之后為其他制造步驟。這些同 樣可為鉆孔、銑削或切削，但要改變參數(shù)如降低前進速率(精細加工)。同
樣可使用其他分離制造方法如磨削、機械拋光和/或電拋光、磨光或擦光。 然而，也可通過施加材料的方法如涂布、電鍍、鍍鋅等使粗糙表面變光滑。
可借助本發(fā)明粗糙度低的裝置降低在液相光氣化和氣相光氣化，優(yōu)選 氣相光氣化中的沉積物形成。
通過下列實施例來闡述本發(fā)明 實施例l(對比)
在使甲苯二胺的異構(gòu)體混合物(2，4異構(gòu)體與2,6異構(gòu)體之比為約80:20) 在液相中光氣化而形成甲苯二異氰酸酯的實^i殳備中，將甲苯二胺與 一氯 苯的混合物經(jīng)由直徑為0.6mm的中心毛細管供入。將相對胺摩爾過量的光 氣輸入圍繞該毛細管的環(huán)隙中。通道以開口浸入液體反應(yīng)混合物中的方式
13在反應(yīng)容器中打開。
在設(shè)備操作過程中，固體對毛細管開口的堵塞發(fā)生在幾小時內(nèi)。噴嘴
的平均粗糙度值Ra(根據(jù)DIN EN ISO 4288、 4287、 3274在內(nèi)毛細管外測 量)為1.97|tim。 實施例2(根據(jù)本發(fā)明)
在將實施例1的毛細管用平均M度Ra為約0.54|iim的玻璃涂層涂布
之后，可實現(xiàn)四周穩(wěn)定操作而無堵塞。
權(quán)利要求
1.一種通過使相應(yīng)胺與光氣，合適的話在惰性物質(zhì)存在下反應(yīng)而制備二異氰酸酯的方法，其中所述反應(yīng)至少部分發(fā)生在其流體接觸表面根據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的平均峰-谷高度Rz為不大于10μm的裝置中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述異氰酸酯選自五亞甲基-l，5-二異 氰酸酯、1，6-二異氰酸酯基己烷、l-異氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-(異氰酸酯 基甲基)環(huán)己烷、4，4，-二(異氰酸酯基環(huán)己基)曱烷和甲苯二異氰酸酯異構(gòu)體 混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中在所述反應(yīng)中，原料流和中間體 彼此在氣態(tài)下反應(yīng)產(chǎn)生產(chǎn)物，并且其在所述反應(yīng)過程中在穿過反應(yīng)空間時 至少95%仍保留在氣相中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中胺與光氣的反應(yīng)在20-250°C和 1.0-80絕對巴的壓力下進4亍。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中根據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的平均峰-谷高度Rz為不大于4/*m。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中根據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的算術(shù)平均粗糙度值Ra為不大于1.5/mi。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中所述表面包含選自鋼、合 金鋼、鉭、鎳、鎳合金、銀、銅、玻璃、陶瓷、搪瓷和均相或非均相混合 物的材料及由其制造的組件。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的方法，其中具有低粗糙度表面的裝置 至少為反應(yīng)器。
9. 流體接觸表面根據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的平均峰-谷高度Rz為不大于10pm的混合裝置、反應(yīng)器和/或淬滅裝置在液相光氣 化或氣相光氣化中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過使相應(yīng)胺與光氣，合適的話在惰性物質(zhì)存在下反應(yīng)而制備二異氰酸酯的方法，其中所述反應(yīng)至少部分發(fā)生在其流體接觸表面根據(jù)DIN EN ISO 4287(1998年10月版本)的平均峰-谷高度Rz為不大于10μm的裝置中。
文檔編號C07C265/14GK101568519SQ200780045758
公開日2009年10月28日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者C·克內(nèi)徹, T·馬特克 申請人:巴斯夫歐洲公司