成果信息
中国科学院过程工程研究所自2003年开展了非光气法合成异氰酸酯(MDI)清洁工艺研究,提出将碳酸二甲酯与苯胺反应生成苯氨基甲酸甲酯副产甲醇、二苯基脲与甲醇反应生成苯氨基甲酸甲酯副产苯胺两个反应耦合,利用中间体交换由二苯基脲与碳酸二甲酯直接生成苯氨基甲酸甲酯,苯氨基甲酸甲酯与甲醛聚合生成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯,后经直接热解生产异氰酸酯新工艺路线,该反应过程无其它副产物生成,大大地提高了碳酸二甲酯和二苯基脲的利用率,减少了分离难度,增加了设备的利用率,降低了生产成本,实现了原子经济性,无任何污染物排放;并相应提出了了以廉价的尿素为原料与苯胺非催化法合成二苯基脲的新工艺,尿素与苯胺直接合成二苯基脲,副产的NH3易于分离,返回尿素合成过程循环利用。)
背景介绍
异氰酸酯的用途十分广泛,主要用于合成聚氨酯,也是农药、医药、染料、皮革等行业的重要的中间体。目前,我国MDI年需求量约为75万吨,其中进口约占55%。国际上的咨询机构预计未来5年全球MDI需求量将以5.4%/年左右的速度继续增长,到2011年需求量将超过480万吨,供应仍然紧张。特别是亚洲地区市场上的需求量将继续以较快速度增长,预计增长速度为7%/年,而中国需求增速将高达10%左右。目前,光气化法是国内外普遍采用的MDI工业生产方法。光气法的主要缺点是需使用剧毒的光气,且反应过程中生成氯化氢,对设备腐蚀严重,而且纯MDI的收率和质量也较低。目前光气法MDI大规模生产技术主要由拜耳、巴斯夫、道化学公司等跨国公司掌握,我国仅有烟台万华聚氨酯有限公司掌握了MDI光气法规模化生产技术。总体上说,我国异氰酸酯市场需求潜力巨大,产能不足,且生产成本过高,严重影响了国内聚氨酯材料的发展。)
应用前景
本项目无有害物排放,可实现污染物的源头减量,设备投资与操作费用也将大幅度降低。新工艺如实现产业化将推动我国异氰酸酯生产技术的自主创新与绿色化升级,也将带动碳酸二甲酯的大规模利用,开辟石油化工、煤化工、天然气化工新的产业链条,提升企业核心竞争力,技术经济与环境效益潜力巨大。采用本技术,生产1吨异氰酸酯(MDI)总成本约为14000元,1吨异氰酸酯(MDI)市场价格为16000~22000元,以1000吨/年中试规模的反应装置计算,年产值1500~2200万元。在万吨级大型生产装置开发成功后,技术优势将更加明显,经济效益和环境效益将显著提高。)