28.7.1. Производство толуолдиизоцианата

Толуолдиизоцианат (ТДИ) применяется для производства полиуретанов, гибкого пенопластического материала, широко используемого в текстильной, обувной промышленности, обивочного материала в быту и на транспорте, производстве ковров, постельных принадлежностей и т.д. Ежегодное производство ТДИ в США составляет 300000 тонн.

Толуолдиизоцианат образуется в результате следующей цепи превращений:

Конечный продукт представляет собой смесь изомерных 2,4-толуолдиизоцианата и 2,6-толуолдиизоцианата в соотношении от 4:1 до 2:1, которое соответствует соотношению 2,4- и 2,6-динитротолуолов, образующихся при нитровании толуола. Нитрование толуола проводят в два этапа. Первоначально толуол нитруют до смеси орто- и пара-нитротолуолов нитрующей смесью, состоящей из 20% НNO₃, 60% Н₂SO₄ и 20% Н₂О при 30-35°С. Динитротолуолы получают при последующем нитровании 35%-ной НNO₃- 65%-ной Н₂SO₄ при 70-80^оС. Гидрирование динитротолуолов осуществляется в жидкой фазе в растворе в метаноле над Рt, Рd или Ni Ренея при 90-100°С и 50 атм. Конденсация толуолдиаминов с фосгеном идет в растворе хлорбензола или о-дихлорбензола в нескольких последовательно соединенных реакторах, где температура изменяется от 20^о до 190^оС. ТДИ выделяют и очищают перегонкой в вакууме, выход ТДИ в пересчете на толуол 75-88%. Этот способ получения ТДИ имеет много недостатков: использование токсичного фосгена и диаминотолуолов и многостадийность производства. В настоящее время с ним успешно конкурирует другой способ, где ТДИ получается непосредственно из динитротолуола:

Полиуретаны получаются при взаимодействии ТДИ, МДИ или другого диизоцианата с полиолами, например, с продуктами конденсации пропиленоксида с глицерином (см. соотв. раздел этой главы) и другими диолами, например:

Содержание