异氰酸酯的非光气法合成工艺研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 司马天龙 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2004-11-26 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 邓友全 |
| 关键词 | 异氰酸酯 非光气 催化 羰化 isocyanates non-phosgene catalysis carbonylation |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 异氰酸酯是重要的化工原料之一。特别是己二异氰酸酯的化学性质稳定，反应过程中不易生成醌亚胺键（-NHC（O）O一），是制备不泛黄聚氨酯制品的主要原料。它不但具备其它芳香族异氰酸酷的一切优点夕卜还具备以这些异氰酸酯为原料生产的聚氨酯产品所不具备的优点。 原生产工艺是以己二胺、光气为主要原料，辅助其它材料合成己二异氰酸酯。使得工艺过程复杂，工艺路线较长，有毒有害气体量大，设备腐蚀严重，潜在的环保、安全隐患比较大。特别是我国成为禁止化学武器公约组织的缔约国后，大量光气的使用将会引起其他国家的关注，同时也给所在地带来极大的安全问题。因此，研究一种新的工艺代替原光气法，解决国民经济建设的急需，促进己二已氰酸酯为原料的化工产品的发展，更具有重要的现实意义。本文的研究重点主要集中在以下几个方面： 1．首次采用离子液体作为反应介质和催化剂体系，取代传统的有机溶剂或无机酸催化剂用于胺类化合物与碳酸二甲酯反应制备相应的氨基甲酸酯，解决了传统体系活性低、产物与催化剂体系难分离的问题。 2．在钯为代表的贵金属均相催化剂的研究基础上，以硫酸盐修饰二氧化锆替代三氯化铁等具有腐蚀性的路易斯酸助剂，实现了硫酸盐修饰二氧化锆负载氯化钯催化胺类化合物氧化羰化制备二取代脲的过程，催化体系简单易行，催化过程安全可靠，催化活性得到提高；首次将有机金络合物作为催化剂，应用于胺类化合物的氧化羰化的过程中，制备己二酰胺，取得了较好的效果。 3．对己二胺与二氧化碳加成反应机理进行了研究，用三乙胺做催化剂时，具有强烈电负性的己二胺进攻二氧化碳中的碳原子，形成了己二胺的氨基甲酸盐。采用三氯氧磷脱去氨基甲酸盐分子内的水分子，生成了己二异氰酸酯。 4．首次采用蒸馏的方法，测得了己二异氰酸酯在间苯二甲酸二乙酷的相对挥发度；利用三对角矩阵的方法，对精馏塔进行了逐板计算，并在精馏工艺中进行了验证。这些实验数据将为工程化设计提供依据。 5．从非光气法生产己二异氰酸酷的工艺研究可以得出结论：根据工业化和对环境保护的要求，对于替代传统的异氰酸酯的生产工艺，在催化剂的存在下，采用胺的氧化羰化的研究取得了很大的进展。同传统的以光气为基础的反应相比，本研究所述的己二胺在催化剂的存在下，用二氧化碳氧化羰化生成己二异氰酸酯更有利于环境保护，工艺路线短、设备少运行稳定、过程安全可靠、是环境友好的绿色工艺。 |
| 学科主题 | 催化化学 |
| 公开日期 | 2014-04-15 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5509]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_绿色化学研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 司马天龙. 异氰酸酯的非光气法合成工艺研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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