聚氨酯工業(yè)生產(chǎn)中常用的原料(二)聚氨酯工業(yè)生產(chǎn)中常用的原料(二)聚氨酯工業(yè)生產(chǎn)中常用的原料(二)聚氨酯工業(yè)生產(chǎn)中常用的原料(二)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:TDI作為聚氨酯工業(yè)生產(chǎn)中重要的化工原料，不能不為大家做一個(gè)詳細(xì)的介紹：

TDI中文名稱：甲苯二異氰酸酯，有2,4-甲苯二異氰酸酯和2,6甲苯二異氰酸酯兩種異構(gòu)體，根據(jù)他們的含量不同分為T-100（純2,4-甲苯二異氰酸酯）、T-80（2,4位與2,6位異構(gòu)體比例為80：20）、T-65（2,4位與2,6位異構(gòu)體比例為65：35）。T-100主要用于生產(chǎn)聚氨酯彈性體產(chǎn)品（如滾輪、膠輥等），另外兩個(gè)主要生產(chǎn)海綿等聚氨酯軟泡和聚氨酯漿料等產(chǎn)品。目前，我國將TDI列為劇毒化學(xué)品，其生產(chǎn)、經(jīng)營、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等過程均有著嚴(yán)格的控制，需要具有劇毒危險(xiǎn)品生產(chǎn)許可證、劇毒危險(xiǎn)品經(jīng)營許可證、劇毒危險(xiǎn)品公路運(yùn)輸證、劇毒危險(xiǎn)品倉儲(chǔ)許可證、劇毒危險(xiǎn)品采購證、劇毒危險(xiǎn)品準(zhǔn)購證等一系列證件才可以生產(chǎn)、經(jīng)營、運(yùn)輸和倉儲(chǔ)，否則將觸犯《安全生產(chǎn)法》。具體證件的辦理到各地安全生產(chǎn)監(jiān)督局、公安局等部門即可。

下面是TDI的生產(chǎn)工藝簡介：

以甲苯為基礎(chǔ)原料合成TDI，需經(jīng)過一段硝化反應(yīng)，結(jié)晶分離后財(cái)經(jīng)過二段硝化反應(yīng)、還原反應(yīng)和光氣化反應(yīng)等幾步合成出TDI，基本反應(yīng)程序如下：

（1）硝化反應(yīng)使用25%~30%至55%~58%的硝酸硫酸的混合酸與甲苯反應(yīng)，可生成二硝基甲基，本過程分為一段硝化和二段硝化。一段硝化使之生成一硝基甲苯，反應(yīng)比較容易進(jìn)行，而二段硝化反應(yīng)條件則要苛刻得多，硝酸在混酸中的比例必須加大，通常它與硫酸的混合比例將達(dá)到60%。生成的二硝基甲苯應(yīng)經(jīng)過無離子水進(jìn)行水洗、堿洗等后處理步驟，脫除重金屬等雜質(zhì)進(jìn)行提純，如若要生產(chǎn)2，4-TDI，在硝化產(chǎn)物階段就應(yīng)該采用結(jié)晶等方法將2，4-二硝基甲苯從混合物中單獨(dú)分離出來。

(2）還原反應(yīng)在二硝基甲苯中間體中中加入甲醇溶劑和2%（質(zhì)量）雷尼鎳（RaneyNi）催化劑的懸浮液，采用中壓連續(xù)加氫法，在100℃下反應(yīng)，生成物一部分進(jìn)行循環(huán)，一部分則除去催化劑后蒸餾而獲得二氨基甲苯中間體。早期采用的硫酸鐵粉還原法，因收率低、鐵粉廢渣污染等原因，現(xiàn)已逐漸被淘汰。

（3）光氣化反應(yīng)將二氨基甲苯溶于氯苯或二氯苯溶劑中，通入干燥的氯化氫氣體，使之生成含75%左右的二胺鹽酸鹽漿狀物，然后通入光氣，使之在較緩和的條件下進(jìn)行光氣化反應(yīng)，光氣用量約為是論量的2~3倍，以有利于反應(yīng)。過量的光氣經(jīng)二氯苯或氯苯吸收，副產(chǎn)氯化氫經(jīng)水吸收后再循環(huán)利用。光氣化反應(yīng)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的尾氣均需經(jīng)過后處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后方能排入大氣。光氣反應(yīng)生成產(chǎn)物進(jìn)入吹氣塔，吹出產(chǎn)物中殘留的氯化氫，然后經(jīng)過2~3個(gè)蒸餾塔進(jìn)行蒸餾提純后獲得精制TDI產(chǎn)品。

2.產(chǎn)品的提純TDI產(chǎn)品的基本技術(shù)指標(biāo)列于表3-7中。在選用TDI時(shí)，除關(guān)注各指術(shù)指標(biāo)是否正常外,還應(yīng)特別注意TDI的總氯量和水解氯含量指標(biāo)，眾所周知，在聚氨酯合成過程中，系統(tǒng)中酸堿性物質(zhì)的存在，都將會(huì)對合成反應(yīng)產(chǎn)生某些額外的催化作用。在TDI的工業(yè)生產(chǎn)中，雖經(jīng)多道提純工藝處理，但在產(chǎn)品中仍會(huì)殘存一定數(shù)量的酰氯（即水解氯），其含量的多少將直接影響產(chǎn)品總氯量的大小，并將使原料體系酸度產(chǎn)生變化。根據(jù)酸堿介質(zhì)對異氰酸酯反應(yīng)影響的研究得知，TDI的水解氯含量過高，造成TDI偏酸性，wxt567

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似乎有利于它產(chǎn)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，但這卻要以消耗過多昂貴催化劑為代價(jià)，對整個(gè)聚氨酯生成反應(yīng)歷程和產(chǎn)品性能并無多大益處。因此TDI商品水解氯和總氯含量一般應(yīng)控制在%和%以下為宜。然而，通過長期實(shí)踐，我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)TDI水解氯含量過低時(shí)，聚氨酯擴(kuò)鏈反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生加速的傾向，嚴(yán)重時(shí)會(huì)快速出現(xiàn)凝膠。實(shí)踐表明，在澆注型聚氨酯橡膠和涂料生產(chǎn)中，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)這類現(xiàn)象。使用不同總氯含量制備預(yù)聚體，考查其反應(yīng)狀況。水解氯含量過低，將會(huì)很快產(chǎn)生凝膠，當(dāng)補(bǔ)加己二酰氯，使總水解氯含量從%升至%時(shí)，反應(yīng)又重新恢復(fù)正常。在實(shí)際工作中，出現(xiàn)預(yù)聚體凝膠的原因很多，在分析這類事故時(shí)，請不要忘記考慮TDI水解氯含量大小所產(chǎn)生的影響，而這一點(diǎn)恰恰容易被人們所忽略。在工業(yè)生產(chǎn)中，粗品TDI通常會(huì)含有約15%的鄰二氯苯。有專利介紹：將它們在連續(xù)通入氮?dú)獾那闆r下，快速加熱至180~200℃30s至30min，然后再迅速冷卻，可使TDI中的水解氯含量迅速降低。對于水解氯含量過高的TDI，在實(shí)驗(yàn)室