发布时间：2022-10-05 21:44 热度：
摘 要：本文通过制备介绍光气制备MDI技术，及光气化产品，来说明光气在工业等领域的重要作用。
关键词：光气 MDI 光气化产品
1、光气
光气(phosgene)又称碳酰氯，其分子式为CO Cl2 ,纯品为无色有特殊气味的气体，工业品显浅黄色或浅绿色。有腐草臭味，有毒。广泛应用于聚氨酯、农药、医药、涂料、染料、引发剂等的合成。光气是剧烈窒息性毒气，高浓度吸入可致肺水肿。其中MDI (Methane Diphenyl diisocyanate ,二苯基甲烷二异氰酸酯) 、TDI(Tolylene diisocyanate ,甲苯- 二异氰酸酯) 和PC(Polycarbonate ,聚碳酸酯)都是其衍生物。
2、制备MDI的技术介绍
在聚氨酯工业中MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)是一种非常重要的高分子原料。目前， MDI 的大规模工业合成仍然采用的是光气法， 既先使苯胺与甲醛在酸介质中缩合生成以二胺为主的多胺混合体系， 然后通过光气化反应， 相应得到以二苯基甲烷二异氰酸酯为主的多苯基多亚甲基多异氰酸酯混合液， 进行分离，得到不同异构体MDI 和不同聚合度的聚合MDI。
而在工业范围内，多胺光气化反应主要有两步法即冷热反应法和一步高温高压法两种工艺。
2.1.冷热两步光气化法
光气化法主要步骤是先用苯胺与盐酸生成盐酸盐，再与甲醛反应缩合，或由苯胺与甲醛缩合生成二苯基甲烷二胺（MDA），低温光气化，再高温光气化。多胺光气化反应分两步进行：1. 在60℃以下在溶剂 (通常是氯苯或邻二氯苯)中，多胺与光气反应生成氨基甲酰氯；2. 氨基甲酰氯在90℃以上受热分解生成MDI，其主要的反应式有以下九个:
主反应:
副反应:
在冷反应阶段，主要为反应a、b，同时c也会有一定程度进行，部分的多胺（DAM）与光气反应生成氨基甲酰氯和氯化氢，氯化氢与其余DAM反应生成胺基盐酸盐，冷反应液后以气、液、固三相进入热反应器。在热反应阶段，主要为反应c、d，反应e~i为副反应，冷反应液中的氨基甲酰氯会分解生成MDI，胺基盐酸盐会与光气继续反应生成MDI。热反应液主要以气液两种形态进入后续工艺。
为了使光气化反应顺利进行，提高MDI的收率和质量，必须在冷反应阶段尽早把反应产物分开，比如多胺与盐酸，减少副反应的浓度。多胺与光气反应生成氨基甲酰氯为瞬间反应，氨基甲酰氯受热分解成为MDI的反应速度也很快。在MDI制造中多胺光气化反应是最重要的一步，多胺光气化反应的好坏，直接决定了MDI质量的优劣。
2.2.高温高压一步法：
还有另一种生成MDI的方法也就是高温高压光气化，相对于冷热光气化工艺，高温高压光气化工艺生产效率较高，溶剂处理量较少。这是由于光气和多胺经过加热加压后，进入管式反应器的底部，且光气在溶剂中的溶解度大大升高，在反应器中停留很短的时间。因为反应温度和光气浓度都很高，所以光气化反应很快就完成了，发生副反应发生的机会减小。
这两种生产工艺都比较成熟，各有利弊:两步法操作简便，易于控制，但是生产效率相对较低;一步法生产效率相对较高，但是生产过程不易控制，安全性能要求很高，容易发生危险，对设备的要求较高。很多大公司所用的都是一步法。
但无论怎么改进光气法，都有以下的不足：光气易挥发性、剧毒，都给事故埋下隐患；副产物氯化氢产量大，容易污染环境；产品中含氯化合物会影响产品质量。
因此，非光气法工艺得到发展，其中有，用三光气代替光气的BTC法；用硝基化合物一步羰基化成异氰酸酯的直接法；还有氨基甲酸酯热裂解制异氰酸酯等都是非光气法制MDI等。但由于其设备还有技术原因，目前大规模的生产MDI仍然是采用光气法。
3、光气化产品
光气的化学性质及其活泼，大量的精
