成果信息
中國科學院過程工程研究所自2003年開展了非光氣法合成異氰酸酯(MDI)清潔工藝研究,提出將碳酸二甲酯與苯胺反應生成苯氨基甲酸甲酯副產甲醇、二苯基脲與甲醇反應生成苯氨基甲酸甲酯副產苯胺兩個反應耦合,利用中間體交換由二苯基脲與碳酸二甲酯直接生成苯氨基甲酸甲酯,苯氨基甲酸甲酯與甲醛聚合生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯,后經直接熱解生產異氰酸酯新工藝路線,該反應過程無其它副產物生成,大大地提高了碳酸二甲酯和二苯基脲的利用率,減少了分離難度,增加了設備的利用率,降低了生產成本,實現了原子經濟性,無任何污染物排放;并相應提出了了以廉價的尿素為原料與苯胺非催化法合成二苯基脲的新工藝,尿素與苯胺直接合成二苯基脲,副產的NH3易于分離,返回尿素合成過程循環(huán)利用。)
背景介紹
異氰酸酯的用途十分廣泛,主要用于合成聚氨酯,也是農藥、醫(yī)藥、染料、皮革等行業(yè)的重要的中間體。目前,我國MDI年需求量約為75萬噸,其中進口約占55%。國際上的咨詢機構預計未來5年全球MDI需求量將以5.4%/年左右的速度繼續(xù)增長,到2011年需求量將超過480萬噸,供應仍然緊張。特別是亞洲地區(qū)市場上的需求量將繼續(xù)以較快速度增長,預計增長速度為7%/年,而中國需求增速將高達10%左右。目前,光氣化法是國內外普遍采用的MDI工業(yè)生產方法。光氣法的主要缺點是需使用劇毒的光氣,且反應過程中生成氯化氫,對設備腐蝕嚴重,而且純MDI的收率和質量也較低。目前光氣法MDI大規(guī)模生產技術主要由拜耳、巴斯夫、道化學公司等跨國公司掌握,我國僅有煙臺萬華聚氨酯有限公司掌握了MDI光氣法規(guī)?;a技術。總體上說,我國異氰酸酯市場需求潛力巨大,產能不足,且生產成本過高,嚴重影響了國內聚氨酯材料的發(fā)展。)
應用前景
本項目無有害物排放,可實現污染物的源頭減量,設備投資與操作費用也將大幅度降低。新工藝如實現產業(yè)化將推動我國異氰酸酯生產技術的自主創(chuàng)新與綠色化升級,也將帶動碳酸二甲酯的大規(guī)模利用,開辟石油化工、煤化工、天然氣化工新的產業(yè)鏈條,提升企業(yè)核心競爭力,技術經濟與環(huán)境效益潛力巨大。采用本技術,生產1噸異氰酸酯(MDI)總成本約為14000元,1噸異氰酸酯(MDI)市場價格為16000~22000元,以1000噸/年中試規(guī)模的反應裝置計算,年產值1500~2200萬元。在萬噸級大型生產裝置開發(fā)成功后,技術優(yōu)勢將更加明顯,經濟效益和環(huán)境效益將顯著提高。)