以碳酸二甲酯替代光气 建成国际首套中试装置

　　中化新网讯 全球生产甲苯二异氰酸酯(TDI)普遍采用的光气法技术有望被彻底改变。10月27日，由陕西煤业化工技术开发中心有限责任公司自主开发的碳酸二甲酯法合成TDI工艺技术，在西安通过陕西省石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。以中国工程院院士、西安近代化学研究所研究员吕剑为主任的鉴定委员会认为，该技术居国际先进水平，可替代传统的光气法路线，建议加大技术工业化推广进程。



　　非光气法合成TDI工艺技术以碳酸二甲酯为原料替代剧毒的光气，与甲苯二胺在自主研发的专用催化剂作用下生成中间产物甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)，再经热解制备TDI。主要工艺包括合成、分离、水洗、热解4个工段。

　　陕西煤业化工技术开发中心有限责任公司董事长宋双田介绍，他们早在2014年就在陕西煤业化工集团有限责任公司立项开展非光气法TDI绿色合成工艺研究，2015年被陕西省科技厅列为“陕西省2015年科技统筹创新工程计划”项目。经过10年艰辛攻关，研发成功合成催化剂和热解催化剂，掌握了拥有独立自主知识产权的非光气法TDI绿色合成全流程核心工艺技术。2020年8月，陕煤技术中心在陕西华州试验基地建成了国际首套非光气法TDI中试装置，随后经过多次投料试车及优化改造，2023年10月打通工艺流程，得到了目标产物TDI，标志着聚氨酯工业产生革命性的技术飞跃，开辟全新的工艺路线。


图为国际首套非光气法TDI中试装置

　　陕西石化联合会今年8月组织72小时考核结果表明，该中试装置运行平稳，各项指标达到或超过预期目标，TDI产品经第三方检验符合国家标准。与传统的光气法路线相比，这种绿色合成TDI新技术替代剧毒的光气，降低了安全风险，不产生盐酸，减少了“三废”排放量。

　　据悉，甲苯二异氰酸酯是一种重要的有机中间体，用于制造聚氨酯泡沫塑料，具有耐燃、耐低温、耐磨和高绝缘性等优点，被广泛用于航空、车船、冷藏和涂料、黏合剂、密封剂等领域。目前，国内外TDI生产均为光气法工艺，即以一氧化碳和氯气为原料生产光气，再与甲苯二胺反应生产TDI。尽管生产技术成熟，但光气和氯气都属于剧毒气体，尤其光气危险性更大，存在环境污染、设备腐蚀、残余氯影响产品质量等问题。

图：刘璐琨／摄