质量比例为1:1，流量为3.6kg/h，水蒸气与氮气混合器的温度115°C;循环反应液5与原料液(原料异氰酸酯和催化剂混合原料I或预热后的异氰酸酯原料2)的比例为1: 2，反应液在鼓泡塔反应器中的平均停留时间为3Omin,内置换热器上部与中部的换热面积比为1: 3，内置换热器中部与下部的换热面积比为1:5，反应液12通过两级薄膜蒸发器脱除未反应的二异氰酸酯单体，得到100 %固含缩二脲产品。两级薄膜蒸发器中，第一级薄膜蒸发器的分离温度为160°C，绝对压力150pa;第二级薄膜蒸发器的分离温度170°C，绝对压力50pa，分离得到缩二脲产品。产品色度为7.5#(铂钴色)，产品粘度为61OOcP(25 °C)。
[0067]对比例I
[0068]在两个串联的釜式反应器中，六亚甲基二异氰酸酯和水蒸气连续通入到第一个反应釜中，第一反应器的温度为140-1450C，六亚甲基二异氰酸酯溶液的流量为110kg/h，催化剂为磷酸二 (2-乙基己基)酯，磷酸二 (2-乙基己基)酯为六亚甲基二异氰酸酯质量的2wt%，水蒸气与氮气的质量比例为1:1，流量为3.6kg/h，水蒸气与氮气混合器的温度115°C;六亚甲基二异氰酸酯的在反应釜平均停留时间为llOmin，反应液溢流至第二反应器，六亚甲基二异氰酸酯在第二反应釜的平均停留时间为40min，反应器均采用循环水冷却回流，循环水的温度为25-35°C，第二反应釜温度保持在140-145°C，得到的反应液通过二级薄膜蒸发器分离得到缩二脲多异氰酸酯产品，分离条件同实施例1，得到产品色度为19#(铂-钴色)，产品粘度800(^卩(25°(:)。
[0069]对比例2
[0070]在两个串联的釜式反应器中，六亚甲基二异氰酸酯和水蒸气连续通入到第一个反应釜中，第一反应器的温度为140-1450C，六亚甲基二异氰酸酯溶液的流量为110kg/h，催化剂为磷酸二乙酯，磷酸二乙酯为六亚甲基二异氰酸酯质量的lwt%，水蒸气与氮气的质量比例为1:1，流量为3.6kg/h，水蒸气与氮气混合器的温度115°C;六亚甲基二异氰酸酯的在反应釜平均停留时间为llOmin，反应液溢流至第二反应器，六亚甲基二异氰酸酯在第二反应釜的平均停留时间为40min，反应器均采用循环水冷却回流，循环水的温度为25-35°C，第二反应釜温度保持在140-145Γ，得到的反应液通过二级薄膜蒸发器分离得到缩二脲多异氰酸酯产品，分离条件同实施例1，得到产品色度为15.5#(铂-钴色)，产品粘度8300#(25°(:)。
【主权项】
1.一种连续制备缩二脲多异氰酸酯的方法，包括以下步骤: a)在催化剂作用下，异氰酸酯与水蒸气在鼓泡塔中进行反应，鼓泡塔塔顶得到的反应液部分循环至鼓泡塔塔底； b)步骤a)塔顶得到的反应液，除循环至鼓泡塔塔底外，剩余的反应液经过蒸发器，分离未反应的异氰酸酯单体得到缩二脲多异氰酸酯产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述催化剂为催化剂I和II的复配型催化剂;催化剂I为OH-酸性化合物，催化剂11为有机杂环碱和有机N烷基碱中的一种或多种;所述催化剂I优选自如下化合物:磷酸单烷基酯、磷酸二烷基酯、磷酸单芳基酯、磷酸二芳基酯、单羧酸和二羧酸中的一种或多种;更优选为磷酸单烷基酯、磷酸二烷基酯、磷酸单芳基酯和磷酸二芳基酯中的一种或多种，其中，所述烷基具有1-30个碳原子，所述芳基具有6-30个碳原子;优选地，所述催化剂I选自磷酸甲基酯、磷酸乙基酯、磷酸二丁基酯、磷酸二己基酯、磷酸二 (2-乙基己基)酯、磷酸正十二烷基酯、磷酸二乙基酯、磷酸二正丙基酯、磷酸二正丁基酯、磷酸二异戊基酯、磷酸二正癸基酯和磷酸二苯基酯中的一种或多种，最优选地是磷酸二乙基酯和/或磷酸二(2-乙基己基)酯；所述催化剂II优选为吡啶、咪唑、哌嗪、三乙胺、三乙烯二胺、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、四甲基乙二胺、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、四氢吡咯、吡咯和卟啉中的一种或多种;更优选地是哌嗪和/或三乙烯二胺;所述催化剂中催化剂I和催化剂II的质量比50:1 -1:1，优选20:1 -5:1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述催化剂的用量为基于所述异氰酸酯质量的 0.1-3.0%，优选 0.2-1 %。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:鼓泡塔塔顶循环至塔底的反应液与进入鼓泡塔反应器的异氰酸酯与催化剂的总质量的比为10:1-1: 5，优选5:1-1: 2。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于:所述异氰酸酯和催化剂经过鼓泡塔内置换热器进行反应移热和反应物料预热，反应物料进入鼓泡塔内置换热器的方式是下部进料，上部出料。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:内置换热器的高度占整个鼓泡塔反应器高度的50-100%，优选70-90% ;内置换热器下部距离鼓泡塔反应器底部的距离为基于整个鼓泡塔反应器的高度的10-15%。7.根据权利5或6所述的方法，其特征在于:以换热器的高度计算，内置换热器上部1/3的换热面积与中部1/3的换热面积的比例为1: 1.5-1:3，中部1/3的换热面积与下部1/3的换热面积的比例为1:2-1:5。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于:反应液在鼓泡塔反应器中的平均停留时间为20-100min，优选30-60min;反应液的温度为100-130°C，优选105-120°C。9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于:所述的异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯和芳香族二异氰酸酯中的一种或多种;优选为具有4-20个碳原子的脂肪族二异氰酸酯、具有4-20个碳原子的脂环族二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种;更优选为四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、四甲代苯二亚甲基二异氰酸酯、4，4 二 (异氰酸环己酯基)甲烷、2，4’-二(异氰酸环己酯基)甲烷和3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯中的一种或多种，特别优选六亚甲基二异氰酸酯、4，4’_二(异氰酸环己酯基)甲烷、2，4’_二(异氰酸环己酯基)甲烷和3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯中的一种或多种。
【专利摘要】本发明公开了一种连续制备缩二脲多异氰酸酯的方法，异氰酸酯在催化剂作用下与水蒸气在鼓泡塔中进行反应，反应液经过蒸发器并分离未反应的异氰酸酯单体得到缩二脲多异氰酸酯产品；通过复合催化剂的催化作用和调节鼓泡塔的平均停留时间，能够有效降低产品色度和粘度；利用特殊的内置换热器预热反应原料，实现了反应温度控制和能量集成，降低了能量消耗。
【IPC分类】C07C273/18, B01J31/02, C07C275/62
【公开号】CN105622462
【申请号】CN201610118783
【发明人】石滨, 尚永华, 李海军, 王彪, 胡展, 黎源, 华卫琦
【申请人】万华化学集团股份有限公司, 万华化学（宁波）有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月3日