Способ получения метилизоцианатов

(57) Изо ких изо получен быть ис логии,., Компани Р 30Немур леднииразного держащим 541-6320 катализа лликарюна Рао (133)8) ном соо вода 1: ростить) СПОСОВ ПОПУЧ ИЕТИЛИЗОЦИАНА более э продукт О 3 табл. частичной прореагир он а реа ленсирова торного э ули и ровать в анат мож молекулярн АЗ, пере ипосонденсацедующие способе не тное бс ение й ро как правиварьируют в нако предавление окоиграет о ло, реак р еделяционные 100-10 но реа 100 кП давления00 кПа, Окционноеа. предела почтител ло 1 ат, ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ПАТЕНТУ(53) 547.561,3(088 Изобретение относится к способам получения алифатических изоцианатов, конкретнее метилизоцианата.Цель изобретения - упрощение процесса получения целевого продукта.В соответствии со способом воду в форме паров прибавляют к формамидному реагенту перед контактом формамида с кислородом. Воду можно прибавлять к потоку реагента непосредственно перед его введением в реактор, где протекает окислительное дегидрирование.Сразу после контакта е катализатором и .образования изоцианата реакцион ную смесь, содержащую воду, непрореагировавший формамид и низкокипящий изоцианат, можно ввести в аппарат бретение касается алифатичесцианатов, в частности способа я метилизоцианатов, что может ользовано в химической техноель - упрощение процесса. Поседут взаимодействием газообмонометилформамида с О -согазом в атмосфере азота при С в присутствии серебрянного тора и паров воды при молярношении монометилформамид 0,5-1), Способ позволяет уппроцесс за счет частичной заа водои, что обеспечивае ективное выделение целев конденсации, где воду овавший формамид можно ть и отделить от поток ффлюента и затем рецир реактор. Полученный из о высушить контакторы м ситом, например, цео дальнейшей очисткой и ией либо направлением стадии переработки.П р и м е р 1. 17,8 мл/ч монометилАормамида (ММФ) непрерывно испаряют и подвергают предварительному нагреву до 240 С. Затем его смешиваютс 505 мл/мин азота и 145 мл/мин воздуха или кислорода (достаточно дляпревращения 53,5/ ММФ) и направляют вреактор, Реактор представляет собойкварцевую трубку с внутренним диаметром 10 мм, содержащую 8,0 г поликристаллического серебра, образующегослой глубиной около 2,5 см. В реакционной трубке имеется термопара дляизмерения температуры слоя катализато 15рав Зону реактора, содержащую катализатор, нагревают электрспечью до температуры, достаточной для инициирования реакции между ММФ и кислородом.После инициирования реакции подвод 20энергии к нагревателю доводят до уровня, компенсирующего т.члопотери в окружающую среду, т.е. создают адиабатические условия Средняя температурареакции в эом эксперименте равна 25554 С Реакционный продукт анализируютгазохроматографически. Из реакторавыходит очень небольшое количество непрореагировавшего кислорода. Среднийвыход метилизоцианата (МИЦ) равен 3092,8%.Продукт содержит нереактивный монометилдормамид, воду, двокись углеродаи метилизоцианат,Этот продукт закладывают в парциальный конденсатор для35конденсации воды и нереактивного монометилйормамида. Газ, уходящий из конденсатора,содержит остатки воды, двуокись углерода и метилизоцианат. Еговысушивают при помощи колонки с молекулярным ситом для удаления остатковводы, а изоцианат отделяют от двуокиси углерода помощи стандартнойтехники дистилляции,П р и и е р 2. Воспроизводят пример 45за исключением того, что используют смесь ММФ и воды с молярным отношением 0,5. Так как скорость подачи жидкости постоянна, то кислорода достаточно для превращения 623 ММФ. Средоняя температура реактора равна 555 С,а средний выход МИЦ при этом болеевысокой конверсии равен 92,3 Е,П р и м е р 3. Воспроизводят пример2 за исключением того, что молярноеотношение ММФ к воде равно 1,0. Кислорода достаточно для превращенияприблизительно 70 Х ММФ. Средняя температура реактора равна 552 С, а сред ний выход МИЦ при этой более высокойконверсии равен 91,4 Х. П р и м е р ы 4-9, Воспроизводят пример 2 за исключением того, что скорость потока азота снижают до404 мл/мин. Кислорода достаточно для превращения 627. ММФ. В этих условиях подачи сырья проводят несколько экспериментов.Результаты представлены в табл . 1. Та блица 1 Пример Температура ре- Выход МИЦ,о,актора, С 7П р и м е р ы 10-16. Воспроизводят примеры 4-9 за исключением того, что молярное отношение воды к ММФ равно 1,0. Кислорода достаточно для превращения приблизительно 702 ММФ.Результаты представлены в табл. 2,Та блица 2 Пример Температура ре- Выход МИЦоФактора, С Х П р и м е р ы 17-22. Примеры 17- 22 осуществляют в основном так, как описано выше, эа исключением того, что. скорость потока воздуха варьируют в пределах 145-186 мл/мин с достижением конверсии ММФ 70-903. Скорость потока азота также варьируют. Подача юркости равна 17,8 мп/ч при молярном отношении воды к ММФ в смеси 1:1.Результаты представлены в табл . 3. 10 11 1213 14 15 16 456 571 560 557 548 550 557 546 544 546 541 566 564 91,6 91,5 91,5 94,2 92,2 92,6 90,6 92,1 91,6 91,5 91,6 90,6 91,21586510 Таблица 3 Скорость потока, мл/мин Температура в реакторе,С Пример Выход МИЦ, Х Азот Воздух 94,1 91,0 91,7 91,8 91,2 88,0 145 145 166 176 186 186 405 205 205 205 205 205 561 586 599 607 615 632 17 18 19 20 21 22 анат в потоке продукта является болееконцентрированным. формула и э обретения Составитель С. ПоляковаРедактор Л. Пчолинская Техред Л,Сердюкова Корректор В. Гирняк Заказ 2333 Тираж 331 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб:, д, 4 /5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 При добавлении воды выход продукта хотя и остается относительно постоянным, процент конверсии монометилформамнда .увеличивается. Кроме того, по ток азота может быть уменьшен, и при этом не оказывается какого-либо отрицательного воздействия на процесс, Таким образом, вода может заменять азот как источник тепла в реакции. Это 25 обеспечивает более эффективное выделение метилизоцианата, поскольку вода легко конденсируется, наблюдается меньшая потребность в обращении с инертными веществами, и метилизоци Способ получения метилизоцианатов воздействием газообразного монометнлФормамида с кислородсодержащим газом в атмосфере азота при 541-632 С в приосутствии серебрянного катализатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, используют монометилформамид с водой в виде паров при молярном соотношении 1:0,5-1.