[发明专利]一种正丁基异氰酸酯合成中酯化尾气在成盐中应用的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学领域，具体涉及了一种正丁基异氰酸酯合成中酯化尾气在成盐中应用的方法。此方法能将正丁基异氰酸酯制备时酯化反应尾气中氯化氢和光气纯化分离，纯化分离后的氯化氢气体直接通入正丁胺成盐釜成盐，可替代原有用盐酸成盐工艺，减少成盐过程中的分水和能量损耗及提高酯化反应收率；纯化分离后的光气直接通入正丁胺盐酸盐酯化釜用于酯化。

背景技术

苯菌灵属高效广谱内吸性苯并咪唑类杀菌剂。它对子囊菌纲和半知菌类的许多病原菌有良好的生物活性，主要用于蔬菜、果树和各种经济作物病害的防治，也用于麦类赤霉病和大豆菌核病的防治。苯菌灵喷雾可有效地防治瓜类灰霉病和炭疽病、茄子灰霉病、番茄叶霉病、葱类灰色腐败病、芹菜灰斑病、柑桔疮痂病和灰霉病、苹果黑星病和黑点病、梨黑星病、葡萄褐斑病和白粉病、花生褐斑病。作为杀菌剂，苯菌灵具有如下优点：一是既有杀菌作用又有杀螨作用；二是高效低毒低残留低成本，50%制剂可稀释4000-6000倍进行喷施；三是用途广泛，可用于蔬菜、水果、稻麦等作物的多种病虫害；四是对环境影响小。

目前国内生产苯菌灵的工艺主要是以正丁基异氰酸酯和多菌灵缩合而成。其正丁基异氰酸酯的合成包括加酸成盐、通光酯化两步。正丁基异氰酸酯通光酯化过程中会产生大量的含氯化氢和光气的混合气体。而国内大部分生产苯菌灵的企业是将在制备苯菌灵酯化尾气先通过降膜吸收形成盐酸，剩余气体再通过碱液处理后高空排放。此处理工艺设备投资高、能耗多、污染大；而且形成盐酸的质量不好以及光气浪费较多。

发明内容

本发明的目的在于克服了制备正丁基异氰酸酯酯化反应尾气降膜吸收法设备投资高以及物料损失多、污染大等缺点，提供了一种制备正丁基异氰酸酯合成中酯化尾气在成盐中应用的方法，在保证正丁基异氰酸酯质量条件下充分利用尾气中氯化氢和光气，减少废酸量、降低能耗、降低成本、减少污染。

本发明中正丁基异氰酸酯合成中酯化尾气在成盐中应用的方法包刮如下步骤：

（1）将制备正丁基异氰酸酯酯化反应尾气经过溶剂在-5℃--0℃鼓泡吸收，冷凝器冷凝后的剩余气体氯化氢通入成盐釜与正丁胺成盐反应；

（2）步骤（1）的溶剂经鼓泡吸收，当溶剂中光气质量浓度达到50%-60%时后切换到另一台吸收釜，然后将含有光气质量浓度50%-60%的溶剂放入赶光釜；

（3）将赶光釜中的含光气溶剂加热赶走光气，被赶出的光气用于正丁基异氰酸酯制备过程中的酯化反应；

（4）加热赶走光气后的溶剂再通N₂赶走光气，通N₂赶走光气完毕后的溶剂直接套用为步骤⑴中的溶剂，排出的气体经过碱破坏后高空排放；

（5）步骤（3）中的尾气应用于步骤（1）中的正丁基异氰酸酯酯化反应。

本发明的酯化反应尾气主要含有氯化氢和光气，还有少量二甲苯及低沸物。步骤（1）的溶剂为二甲苯，而且当二甲苯的温度为-10℃左右时才可鼓泡吸收；步骤（2）描述了步骤（1）中的吸收溶剂可以连续使用一定次数，只有当溶剂中光气的质量浓度为50%-60%时，溶剂就要经过赶走光气处理后才能套用；步骤（3）中通N₂量不宜过小或过大，过小通N₂时间延长，过大易带料。加热赶走光气温度80℃-100℃，加热赶走光气时间为1-2小时；通N₂赶走光气通N₂量15m³/h-30m³/h，通N₂时间为2-5小时。

本发明的成盐反应，正丁胺与氯化氢的摩尔比为1：1.05-1：1.25，正丁胺与二甲苯摩尔比为1：2.3-1：3.0，开始通氯化氢时成盐釜温度为25℃-30℃，氯化氢压力为0.05-0.07MPa,流量为25m³/h，通尾气时间为1.5h-2.0h。

本发明的成盐反应，正丁胺与二甲苯的摩尔比优选1：2.5。

本发明的酯化反应是酯化釜中进行，将成盐釜中物料放入酯化釜，115℃-120℃时开始通入光气。通光气时间为2-2.5h,光气压力为0.05MPa，流量为50m³/h。酯化反应通入光气是新鲜光气和/或回收的光气。

本发明采用溶剂低温鼓泡吸收将制备正丁基异氰酸酯酯化反应尾气中氯化氢和光气分离纯化。整个分离过程能耗低、成本低、设备投资少、废酸少，而且资源得到了最大化利用，彻底解决了降膜法处理尾气成本高、能耗高、光气消耗高、废酸多、废酸质量差的问题，符合国家节能和环保政策。

附图说明