惰性料流洗涤处理后 可重复利用，本发明具有良好的经济和环保效益。
【附图说明】
[0020] 图1本发明所述的水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲工艺流程简图。
[0021] 其中，1为HDI原料储槽、2为转子流量计、3为文丘里混合器、4为水蒸汽缓冲罐、5 为反应器、6为冷却器、7为粗产品输送栗、8为粗产品罐、9分离输送栗、10为过滤器、11为 薄膜蒸发器、12为成品罐、13为HDI回收储罐、14为HDI回收栗。
[0022] 图2本发明所述的反应釜结构简图。
[0023] 其中，1为夹套，2为搅拌桨，3为水蒸汽输送管。 具体实施方案
[0024] 以下实施例是对本发明的详细说明。
[0025] 实施例1 40kg的HDI加入反应釜中，反应釜升温到98°C，HDI和水蒸气摩尔比5:1，氮气和水 蒸气体积流量1:1混合，稀释后水蒸气在2小时内均匀加入反应釜中，加入完毕后反应釜保 温0. 5小时，反应釜升温到130°C，再反应3小时得到HDI缩二脲粗产品。HDI缩二脲粗产 品经过过滤器除去少许固体杂质，用薄膜蒸发器分离，操作温度为160°C，压力为20Pa，分 离除去得到HDI缩二脲成品，其游离HDI质量含量0. 45%，NC0含量为21. 8%，缩二脲基含量 46. 2%〇
[0026] 实施例2 40kg的HDI加入反应釜中，反应釜升温到98°C，HDI和水蒸气摩尔比5:1，氮气和水蒸 气体积流量1:1混合，稀释后水蒸气在2小时内均匀加入反应釜中，加入完毕后反应釜保温 0. 5小时，然后升温反应釜到120°C，继续反应3小时得到HDI缩二脲粗产品。HDI缩二脲粗 产品经过过滤器除去少许固体杂质，用薄膜蒸发器分离，操作温度为160°C，压力为20Pa， 分离除去得到HDI缩二脲成品，其游离HDI质量含量0. 52%，NC0含量为22. 1%，缩二脲基含 量 45. 7%。
[0027] 实施例3 40kg的HDI加入反应釜中，反应釜升温到98°C，HDI和水蒸气摩尔比5:1，氮气和水 蒸气体积流量1:1混合，稀释后水蒸气在3小时内均匀加入反应釜中，加入完毕后反应釜保 温0. 5小时，反应釜升温到130°C，再反应3小时得到HDI缩二脲粗产品。HDI缩二脲粗产 品经过过滤器除去少许固体杂质，用薄膜蒸发器分离，操作温度为160°C，压力为20Pa，分 离除去得到HDI缩二脲成品，其游离HDI质量含量0. 61%，NC0含量为21. 3%，缩二脲基含量 44. 9%。
[0028] 在上述实施例中NC0基团的百分含量是用二正丁胺滴定法检测；固化剂中游离 HDI单体的含量是采用气相色谱检测。色度采用分光光度计分析测定，聚脲含量采用烘干电 子天平称重法称量。
[0029] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的 限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均 属于本发明的技术方案。
【主权项】
1. 一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法，其特征在于：包括下列步 骤： 第一步：在带有搅拌和回流冷凝器（6)的反应釜（5)中加入一定量的原料HDI，搅拌并 升温到50~100°C; 第二步：水蒸汽和惰性料流在文丘里混合器（3)中按体积比1 :0. 5~10混合； 第三步：水蒸汽和惰性料流混合后在〇. 5~4小时内全部加入反应釜（5)的HDI中，反 应温度控制在50~100°C，HDI和水的摩尔比为3~12:1 ; 第四步：水蒸汽加入完毕后，保持温度在50~KKTC，反应0~3小时； 第五步：提高反应釜（5)温度到110~150°C，继续反应1~8小时； 第六步：降温，反应后的粗产品经过过滤器（8)除去生成的白色聚脲颗粒； 第七步：过滤后的粗产品用薄膜蒸发器（11)处理，分离温度在10~180°C，压力在 0. 5~60000Pa，分离出六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产品和游离的HDI单体，蒸出物中HDI 单体大于99. 5%，蒸余物缩二脲产品中游离HDI单体小于0. 5% ; 第八步：蒸出物HDI单体储存于回收储罐（13)中，通过HDI单体回收栗（14)加入HDI原料储槽中（1 )，伴随新鲜HDI单体一起进入第一步，再按照前述的方法进行反应、分离，周 而复始。2. 根据权利要求1所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法，其特 征在于：HDI单体依靠重力流入反应爸（5)中，加入HDI单体量通过转子流量计计量。3. 根据权利要求1所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法，其特 征在于：稀释水蒸汽所用的气体采用氮气、二氧化碳、氩气、氦气等。4. 根据权利要求1和3所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法， 其特征在于：水蒸汽和惰性料流在文丘里混合器按一定比例混合。5. 根据权利要求1、3和4所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方 法，其特征在于：水蒸汽和惰性料流混合后进入水蒸汽缓冲罐（4)后进入反应釜（5)，水蒸 汽缓冲罐（4)外有加热套。6. 根据权利要求1~5所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法， 其特征在于：在反应釜（5 )反应后的粗产品经过过滤器（8 )过滤除去白色聚脲物质，过滤器 采用80~220目的滤布。7. 根据权利要求1~6所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法， 其特征在于：步骤中第七步所述分离装置为薄膜蒸发器（11)，分离温度在100~20(TC，压 力在 0· 5 ~60000Pa。8. 根据权利要求1~7所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲并脱除游 离HDI单体的方法，其特征在于：步骤中第七步分离出来的目标产物用二正丁胺滴定法分 析产物中的-NCO含量，利用气相色谱仪测定产品中的游离HDI，利用红外光谱仪和凝胶渗 透色谱仪检测判断是否有缩二脲生成以及产品中缩二脲相对其他组分含量的大小。9. 根据权利要求1所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法，其特 征在于：反应釜（5)的压力控制在1~1. 5个大气压，反应釜夹套内热介质采用热水、水蒸 汽、导热油，反应釜搅拌桨采用对称式均匀角度分布。10. 根据权利要求1所述的一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法，其 特征在于：反应釜（5)中水蒸汽输入管采用插入式套管。
【专利摘要】本发明涉及一种水蒸汽法制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法。采用惰性料流稀释的水蒸气和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）在80～140℃反应，用过滤器除去反应过程中生成的少量白色聚脲颗粒；采用薄膜蒸发器分离残留在产品中的游离的HDI单体，利用气相色谱仪测定产品中的游离HDI含量，利用红外光谱检测和凝胶渗透色谱检测判断是否有缩二脲生成及缩二脲相对其他组分含量的大小。
【IPC分类】C07C273/18, C08G18/79, C07C275/62
【公开号】CN105348486
【申请号】CN201510898931
【发明人】杨霞, 钟洁水, 徐进, 付振波, 郑世清
【申请人】青岛科技大学, 青岛银科恒远化工过程信息技术有限公司, 甘肃银光化学工业集团有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月9日