Processus de synthèse de carbonylation du MDI – Processus de carbonylation avec du dioxyde de carbone et autres méthodes

Processus de carbonylation avec du dioxyde de carbone

La société Monsanto a publié des brevets pour la production de TDI et de MDI en utilisant des méthodes sans phosgène impliquant des amines, du dioxyde de carbone et des agents déshydratants. Dans ce processus, les carbamates sont d'abord formés dans des conditions proches de la pression atmosphérique et à basse pression, qui sont ensuite déshydratés à l'aide de pentoxyde de phosphore et de triéthylamine pour produire des isocyanates.

Selon des rapports récents, l'Institut de physique chimique de Lanzhou de l'Académie chinoise des sciences, le Centre de technologie d'ingénierie du polyuréthane Jisu et la société Gansu Yinguang Chemical Industry ont développé avec succès une méthode sans phosgène pour produire du diisocyanate de 1,6-hexaméthylène (HDI) et a réussi des tests à petite échelle. Ce procédé implique la réaction de la 1,6-hexaméthylène diamine avec du dioxyde de carbone pour former le dicarbamate d'hexaméthylène correspondant, qui est ensuite mis à réagir avec des agents déshydratants appropriés tels que l'oxychlorure de phosphore pour produire l'isocyanate correspondant. Ce procédé de production HDI sans phosgène permet d'obtenir des rendements et une pureté élevés. Par rapport au procédé actuel à base de phosgène, cette méthode évite les risques liés à l’utilisation de phosgène hautement toxique. En utilisant directement le dioxyde de carbone comme agent carbonylant, il est rentable et facile à utiliser. Les principaux indicateurs de qualité du produit répondent aux normes de produits étrangers similaires.

Autres méthodes

Il existe de nombreuses méthodes de synthèse des isocyanates, dont certaines sont encore utilisées aujourd'hui pour la synthèse des mono-isocyanates dans des domaines comme les pesticides. Des méthodes telles que la synthèse d'oléfine-isocyanate, la synthèse d'halogénure-isocyanate et la synthèse de chlorure-cyanate sont désormais rarement observées dans la synthèse d'isocyanates organiques ayant des fonctionnalités de deux ou plus et ne seront pas discutées ici.

Une méthode consiste à synthétiser des isocyanates en utilisant des amines et des chloroformates comme matières premières. La réaction se produit à 40-300°C et 0,02-20 MPa dans un solvant, en présence d'un catalyseur (charbon actif imprégné de 0,1%-0,5% de chlorures métalliques et de bases inorganiques ou d'amines tertiaires). Cette méthode peut également produire des diisocyanates, notamment du TDI et du HDI, avec des rendements atteignant 94 à 95 %.