HDI合成工藝研究.pdf

1、1，6-己二異氰酸酯(HDI)是一種用途廣泛的化工材料，潛在的市場需求量大。目前合成方法主要采用光氣法，但光氣劇毒，污染嚴重，所以清潔生產是其發(fā)展的趨勢。利用“綠色化學品”－碳酸二甲酯(DMC)代替光氣，兩步合成HDI，具有反應條件溫和、催化劑便宜、副產物少等優(yōu)點。 本文以1，6-己二胺(HDA)和碳酸二甲酯為原料，經堿性催化，合成中間體1，6-己二氨基甲酸甲酯(HDU)，再將HDU經高溫熱解制得HDI。并對此工藝路線進行了優(yōu)化

2、研究。 第一步，對中間產物HDU的合成工藝進行了研究，并通過紅外光譜(IR)、核磁氫譜(1H-NMR)、氣相色譜－質譜聯(lián)用(GC/MS)等測試手段對HDU進行了表征。找到了三種活性較高的堿性催化劑：甲醇鈉、醋酸鋅、堿性陰離子交換樹脂進行研究，對反應條件進行優(yōu)化。 (1)甲醇鈉做催化劑合成HDU的較優(yōu)反應條件為：原料配比6∶1，反應溫度65℃，反應時間2h。在此反應條件下平均得率為74.0％。 -(2)用醋酸鋅做催

3、化劑合成HDU，通過正交實驗得出各反應因素水平的變化對HDU得率影響的大小次序：溫度＞時間＞配比。較優(yōu)反應條件為：反應溫度65℃，反應時間2h，原料配比7∶1。在此反應條件下平均得率為71.2％。 (3)用堿性陰離子交換樹脂做催化劑，通過正交實驗得出各反應因素水平的變化對HDU產率影響的大小次序：溫度＞時間＞配比。較優(yōu)反應條件為：反應溫度60℃，反應時間2h，原料配比6∶1。在此反應條件下平均得率為65.9％。 (4)加

4、入甲酸甲酯作為促進劑，借助薄層色譜(TLC)進行分析研究，發(fā)現(xiàn)直接加入甲酸甲酯，在溫和的條件下得不到目的產物HDU，將催化劑用量增大到10％以上，或在高壓釜中(溫度150℃以上，壓力0.9MPa以上)反應才可得到目的產物HDU，且反應副產物多。 第二步，對HDU的熱解工藝進行了研究。根據實驗室條件設計出熱解裝置，碎瓷片為熱解填料，鄰苯二甲酸二辛酯為熱載體和溶劑。并通過紅外光譜和折射率(nD21為1.4530)對目的產物HDI進行