非光气化异氰酸脂合成工艺

    现行光气化法生产TDI,MDI异氰酸酯，存在如下缺点：光气剧毒且有腐蚀性；副产大量HCI，生产过程比较复杂；残留的微量可水解的氯化物，影响聚氨酯聚合和制品质量。因此几十年来，工业生产上除采用传统的光气路线来制取TDI和MDI外，许多公司对非光气合成法进行了大量的研究， 有的工艺已有小规格工业化装置。
    在开发的非光气化法工艺中，最重要的是羰基化工艺，又包括了不同的羰基化方法。
    羰基化合成的方法是指硝基化合物与一氧化碳在催化作用下合成异氰酸酯，它是一种有工业化前途的异氰酸酯合成方法。
    羰基化合成路线，分一步法和两步法。
    一步法是指硝基化合物与一氧化碳在催化剂存在下直接合成异氰酸酯。
    两步法的第一步是由胺类化合物或硝基化合物与一氧化碳合成氨基化合物，第二步是将氨基甲酸酯进行热催化分解，工业化路线以两步法为主，在这些步骤中都需使用催化剂，特别是第一阶段，一般需采用贵金属或其它化合物催化剂和抑制剂。
    氨基甲酸酯类化合物的热分解反应是可逆反应，高温对生成异氰酸酯进行有利。为此通常热分解反应在高温下进行，由于反应条苛刻需使得异氰酸酯并发各种不可逆的副反应，容易生成酰胺类，羰基二酰亚胺类，尿基醇类和异氰酸酯物质，这些副反应不仅降低了目的产物异氰酸酯的选择率，，而且有时因产生高沸点副产物而使反应器和排管堵塞引起设备的长期运转，为此，提出了各种防止副反应的方法，例如采用适当的催化剂，用尽可能短的时间使热分解反应结束后来将异氰酸酯提取出来，还可添加溶剂等方法来防止副反应，利于提纯产品和分离副产物，专利介绍了：用碱土金属及其无机化合物在溶剂中作催化剂，用铜族，锌族，铝族，钛族，等元素的单体及它们的氧化物或硫化物作非均相催化剂，有机磺酸及其它的碱金属盐在溶剂中作催化作用，因此在热分解中只用催化剂，很难得到副反应少的满意结果。
    对于氨基酸甲酸酯类的热分解，为了抑制副反应生成，有些专利提出了采用稳定剂的方法，特开昭57-123159号中提出的是用羰酸的氯化物，磺酸酯，烃基化剂等作稳定剂，特开平1-125359号中提出的是用亚磷酸三酯类作稳定剂，特开平9-87239中提出的是用芳香族磺酸酯或者是芳香族磺酸胺类作稳定剂开2000-86613提出在硫脲类，硫醚类，噻唑为化合物中选择一种以上化合物作为稳定剂，取得了良好效果。
    芳香族和脂肪族异氰酸酯都可通过羰基化方法合成。