有机异氰酸酯的生产状况及技术进展
有机异氰酸酯是一类含有NCO官能团的有机化合物,该官能团具有很高的反应活性,可与水、醇、胺、羧酸、酚、硫醇、硫酚、氨基甲酸酯、脲等含有活泼氢的化合物反应,形成各种功能性化合物;可与其它不饱和化合物发生22、23、24等环化加成反应,合成各种杂环类化合物;也可自聚,形成四环、六环异氰脲酸酯类化合物。由于NCO官能团的高反应活性,而这些反应又寓于生成的化合物各种不同的功能特性,使有机异氰酸酯类化合物被广泛用作农药、医药等精细化工产品的合成中间体和聚氨酯材料的原料。特别是以有机二异氰酸酯为原料合成的聚氨酯材料,灵活多变,品种繁多,性能各异,使用便利,2007年全球聚氨酯材料消耗量已达1100万吨以上,形成了一个庞大的合成材料类别,已跃居合成材料第六位。这些材料包括聚氨酯泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、纤维、合成皮革、防水材料、弹性体、铺装材料等,广泛用于建筑、车辆、家用电器、航天航空、机电、船舶、化工、冶金采矿、轻工、纺织、医疗卫生等日常生活、国民经济与国防建设各个领域。有机异氰酸酯的广泛应用促使世界各大化学公司及科研机构投入大量人力、物力进行技术研究开发,促进了有机异氰酸酯工业的生产发展与技术进步,新工艺、新方法、新技术、新装备不断涌现,产能不断提高。作为一种特殊的基础有机化工原料,其重要性在化学工业中日益凸显。有鉴于此,有必要对世界有机异氰酸酯的生产技术状况与技术进展进行回顾总结,并对有机异氰酸酯的生产技术的发展趋势进行展望,全面、系统的了解有机异氰酸酯现状、发展趋势,以便更好地促进有机异氰酸酯工业的生产发展与技术进步【1】。本文将对世界有机异氰酸酯的生产状况、行业发展趋势、光气法制异氰酸酯技术发展、非光气法制异氰酸酯研究与生产技术进展等方面进行总结回顾,特别是有机二异氰酸酯,并对其发展趋势进行展望。1全球有机异氰酸酯的生产状况1.1基本生产概况自1849年Wurtz用硫酸烷基酯与氰酸钾进行复分解反应合成第一个有机异氰酸酯以来【2】,经过一个半世纪多的发展,有机异氰酸酯已经形成了一个庞大的家族。其间,霍夫曼(Hofma
)1850年用二苯基草酰胺合成了芳香族异氰酸酯,亨切尔He
tschel1884年用胺及其盐与光气反应制得异氰酸酯【3】,奠定了现代有机异氰酸酯工业的基础。而1937年德国拜尔(Bayer)等【4】使用异氰酸酯与多元醇反应得到聚氨酯树脂里程碑式的发现,为有机异r