[其他]甲基異氰酸酯制備方法

無效

• 申請號: 86100286
• 申請日: 1986-01-15
• 公開（公告）號: CN86100286B
• 公開（公告）日: 1988-02-10
• 發明（設計）人: 吳必顯;王曉光;蘇紅;鄭群怡;石峰
• 申請（專利權）人: 湖南化工研究所
• 主分類號: C07C118/00
• 分類號: C07C118/00;C07C119/042
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 周純釗,唐振周

本發明屬于化學有機合成殺蟲劑領域。

甲基異氰酸酯（MIC）是一種有機合成中間體、它是農藥、植物保護劑、漂白劑、人造樹脂和聚氨酯類塑料的重要原料。特別自本世紀六十年代由于具有高效低毒特性的氨基甲酸酯類農藥的大量使用，甲基異氰酸酯的商業價值大為增加。目前制備甲基異氰酸酯的方法很多，但通常認為以光氣與甲胺為原料，在惰性溶劑存在下，采用各級反應器的流程較為理想，例如西德公開專利24222112503270，美國專利3969389、3969388，和日本公開專利昭42-8911、昭46-24129等所述。湖南化工研究所于1979年研制了一種多級反應器的生產流程。但是不管是上述國外專利所述的工藝方法或者是湖南化工所已投入生產的方法都有著下述幾個缺點：1、副產物三聚甲基異氰酸酯較多，MIC收率低由此帶來大量的三廢處理問題，2、釜式反應器設備較大，基本建設費用增加。

本發明的工藝流程針對上述缺點提出以列管式分解器替代釜式反應器的工藝方法，以減少三聚物的產量提高MIC收率。

本發明的另一個目的是由于反應充分，效率高而效大地減少了三廢處理工程。

本發明的一個附加目的是去除了占地大的釜式反應器而減少全套設備所要求的空間，從而減少了基本投資費用。

本發明基本上是一種改進發明，因此將結合湖南化工研究所所研制的生產方法詳述如下：

本發明的基本反應式為

CH₃NHCOClCH₃NCO+HCl

反應式中，

CH₃NHCOCl：N-甲基氨基甲酰氯

CH₃NCO：甲基異氰酸酯

HCl：氯化氫

如圖1所示的原有工藝方法，以光氣和一甲胺為原料首先合成N-甲基氨基甲酰氯（MCC）然后把MCC與作為惰性溶劑的四氯化碳經酰氯合成釜（1）混合蒸發（圖1中流程由此開始，光氣和-甲胺的合成流程與本發明無關，故略去），MCC和CCl₄混合氣體經冷凝器（2）冷凝后成MCC溶液，MCC溶液經第一分解釜（3）蒸發分解成含有甲基異氰酸酯（MIC）和MCC的混合氣體，該混合氣體經冷凝器（4）冷凝成混合溶液，該混合溶液再經第二分解釜（5）蒸發分解，分解后的氣體經冷凝器（6）冷凝，得到MIC含量較高的溶液，該溶液經精餾塔（7）分離得到MIC純品。

本發明采用與上述方法相似的工藝流程，但如圖2所示，以第一列管式分解器（8）取代第一分解釜（3），第二列管式分解器（9）取代第二分解釜（5），并且在冷凝器（4）后增加一個冷凝器（4），在冷凝器（6）后增加一個冷凝器（6）。上述列管式分解器的長徑比為60～125，最好在70～110之間。為了保證反應所需溫度，在列管式分解器的外側必須有使出口溫度在70～110℃之間的加熱設備。當采用本發明所提供的技術，以一甲胺和光氣為原料，合成MCC后，以CCl₄為溶劑，并MCC與CCl₄克分子之比為1∶2～7之間通入酰氯合成釜（1），MCC和惰性溶劑的混合氣體進入酰氯冷凝器（2）冷凝吸收，冷卻水溫度為15～28℃，冷凝液體進入第一列管式分解器（8）蒸發分解，分解氣體出口溫度為70～110℃，分解氣體在冷凝器（4、4′）部分冷凝率為90～97%，第一次分解的冷凝液再進入第二列管分解器（9）蒸發分解，分解氣體出口溫度為70～110℃，分解氣體在冷凝器（6、6′）部分冷凝率為92～97%，冷凝器（4）（6）的冷凝水溫度為8～12℃，第二次分解的冷凝液含MIC4～15%，該冷凝液經精餾塔（7）分離，可得MIC純品。

本發明中使用的惰性溶劑可以是苯、甲苯、氯苯或四氯化碳。

本發明的主要特點是把通常在化工工藝過程中只用來完成蒸發或冷凝或換熱等單一物理功能的列管式換熱器用來作為化學分解器取代了習慣上使用完成蒸發和化學分解作用的釜式反應器，因此取得了突出的效果。

本發明與原有技術相比的一個突出優點是大大地減少了副產物三聚甲基異氰酸酯的生成量，總計可減少64%，從而使MIC的收率相應提高4～7%，同時也大幅度地減少了三廢處理量。本發明的另一優點是設備小，流程緊湊，操作彈性大，控制方便，便于放大生產規模。本發明中所使用的列管式分解器體積較原有的釜式反應器的體積縮小了12倍，可較大地縮小設備所占的空間。

附圖說明：

圖1：原有使用釜式反應器的流程圖;