异氰酸酯与芳香族氨基的反应加什么催化 异氰酸酯与氨基反应

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一、为什么异氰酸酯和水的反应在聚氨酯生产中比较重要

二、异氰酸酯与芳香族氨基的反应加什么催化

一、为什么异氰酸酯和水的反应在聚氨酯生产中比较重要

异氰酸酯与水的反应是聚氨酯泡沫发泡过程中的一个重要反应。反应产物聚脲可以提高发泡初期的胞壁强度，为气泡的稳定提供有利条件，而产物二氧化碳是发泡过程中重要的气源。同时，异氰酸酯与水的反应在异氰酸酯胶粘剂、湿固化聚氨酯涂料等工业产品的应用中也非常重要。本文以高效液相色谱为主要检测手段，结合核磁共振的烟酸演化谱、电喷雾质谱等分析方法，分别研究了三种甲苯异氰酸酯和两种甲苯二异氰酸酯与水的反应，探索了异氰酸酯与水的360问答过程和反应动力学。用高效液相色谱对反应体系的分析表明，无论单异氰酸酯或二异氰酸酯与水反应，体系中都存在高浓度的中间胺，胺的浓度随着反应的进行先升高后降低。结果表明，中间胺的浓度不能忽略或视为稳态，而应在反应动力学中考虑。中间胺的存在会影响锂二正丁胺滴定方法的准确性。因此，在异氰酸酯与水反应的研究中，快速分支称为陈的存并法，二正丁胺滴定法不适用。对邻、间、对甲苯异氰酸酯与水的反应体系进行了物料衡算。结果表明，反应体系中没有氨基甲酸、氨基酸酐和氨基甲酸铵等中间体或副产物，甲苯异氰酸酯在反应过程中只转化为甲苯胺和取代脲。反应产物中没有缩二脲，说明在本文所述的实验条件下，异氰酸酯与取代脲之间不会发生反应。与醚类化合物相比，酰胺类化合物可用于增加尼龙胶的粘度，对异氰酸酯与水的反应表现出明显的促进作用，推测其促进机理可能与胺类催化剂相似。对二异氰酸酯的研究表明，二异氰酸酯与水的反应是一个分步聚合过程。反应过程中，两个-NCO基团同时参与反应，没有反应顺序。但由于它们的反应活性不同，相应的产物在体系中会有一定的浓度分布。还考察了温度、水浓度和异氰酸酯浓度对反应速率和中间胺浓度的影响。发现温度和水浓度对反应速率影响较大，而异氰酸酯浓度对反应转化率影响较小。水浓度和异氰酸酯浓度对中间产物的胺浓度影响较大，而温度对其影响较小。在上述实验结果的基础上，本文考虑了中间胺的浓度，将异氰酸酯与水的反应视为连续竞争的两步反应，重新推导了异氰酸酯与水的反应动力学方程，提出了包括三种常微分试剂的动力学模型。祖煤案例的初始动力学模型能很好地拟合异氰酸对、邻、间甲苯酯与水的反应过程，模型与实验值的平均相对偏差分别为4%、5.20%和4.36%，表明动力学模型能很好地描述异氰酸酯与水的反应。

二、异氰酸酯与芳香族氨基的反应加什么催化

异氰酸酯和芳香氨基的反应，应该用什么催化剂？苯胺和甲醛在酸性条件下缩合是国外生产MDI完全成熟的技术路线。反应物用碱中和，然后蒸馏得到二苯甲烷二胺(MDA)。MDA溶于溶剂后，光气化生成4.4-MDI 2.4-MDI 2.2-MDI或混合PMDI，然后蒸馏精制得到纯MDI。游离胺与光气的反应是MDI最重要的方法。在反应之前，将胺溶解在惰性溶剂中，在低温下连续加入相同溶剂的过量光气，形成氨基甲酰氯和胺盐酸盐浆液，然后加热到高温，引入过量光气，直到获得澄清溶液。该反应在约20%的溶液中进行。为了减少副反应，光气必须在50%以上。光气对人体有毒，有致命性，所以中央政府严格控制。而且光气法生产投资大，运输储存不方便。产生的氯化氢对设备腐蚀严重，生产要求苛刻，操作风险大，设备维护困难。如今，人们正在积极开发替代光气的方法。孟山都公司已经发布了一项专利。TDI和MDI采用非光气法生产，如胺法、二氧化碳法和脱水剂法。该反应在几乎常压和低压下进行以形成氨基甲酸酯，然后用五氧化二磷和三乙胺作为脱水剂脱水以形成异氰酸酯。从整个反应来看，未来的主导方向是催化羰基合成氨基甲酸酯，然后热解为MDI。据报道，德国巴斯夫公司已经在比利时和美国建立了氨基甲酸酯工艺的工业生产设施。根据旭硝子公司报道的数据，非光气法的生产成本比光气法低20%。氨基甲酸法是先将苯胺和氨基甲酸酯制成苯胺氨基甲酸酯，然后在硫酸的存在下与硝基苯混合形成MDI混合物，再蒸馏得到成品。苯胺首先与一氧化碳、乙醇和氧气反应生成苯胺甲酸乙酯(EPC)。然后，EPC和甲醛溶液浓缩生成双核亚甲基二苯基氨基甲酸酯(MDV)，产物热解生成MDI和乙醇，循环用于羰基化。在反应过程中，苯胺的存在可以减少硝基苯的羰基化反应，提高氨基甲酸酯的产率。为了让反应顺利进行。甲醇通常过量。甲醇：苯胺：硝基苯：催化剂的投料比为13.5小时：1.0: 1.0: 0.002，反应在6.87Mpa一氧化碳压力和160下进行3.5小时，生成EPC。所用催化剂为新的羰基化合物，反应液快速排出，送至下罐。过量的一氧化碳和副产物二氧化碳被送到搅拌反应器中，以促进溶液和有机物质的混合。该反应由感应线圈加热，在甲醛溶液/硫酸层和EPC/有机层的界面上反应。反应温度控制在75，常压下生成中间产物MDV/PMDV。然后反应物进入有机物/溶液分离器，大部分H2SO4催化剂被分离出来循环使用。用水洗涤有机层以除去残留的硫酸和未反应的甲醛。反应混合物含有未反应的EPC、MCV/PMDV、有机溶剂和反应中间体、来自有机/溶液分离器的流出物和液体促进剂，在75和常压下约20min转化为MDV/PMDV。净化后，产生的MDV/PMDV进入降解装置。在惰性溶剂存在下，反应湿度控制在250，压力为20Pa，停留时间为1小时。连续引入氮气以从反应器中除去过量的甲醇。底部产物被送至MDI萃取塔以分离MDI和副产物多异氰酸酯。

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