Разработка импортозамещающей технологии получения метилендифенилдиизоцианата (МДИ)

Изоцианаты относятся к одним из наиболее востребованных продуктов химической промышленности. Они являются основным компонентом для производства полиуретанов – полимеров, имеющих крайне широкий спектр применения. В зависимости от состава и структуры полиуретаны могут использоваться в производстве тепло- и звукоизоляционных материалов, клеев и герметиков, лакокрасочных материалов, фильтров, наполнителей для мягкой мебели. Кроме того, изоцианаты являются ценными полупродуктами в тонком органическом синтезе пестицидов и других биологически активных веществ.К наиболее востребованным в промышленности изоцианатам относятся ароматические метилендифенилдиизоцианат (МДИ) [66-68% всего мирового потребления изоцианатов] и толуилендиизоцианат (ТДИ) [25-28%].В том числе, но в гораздо меньших количествах, имеется потребность в алифатических изоцианатах, в особенности гескаметилендиизоцианат (ГМДИ) [3,4 %] и изофоронилдиизоцианат (ИФДИ) [1,2 %]. Рынок алифатических изоцианатов также ожидает рост, особенно за счет увеличения спроса в высококачественных покрытиях и клеях. Китай станет крупнейшим регионом потребления алифатических изоцианатов к 2022 году.На сегодняшний день наиболее распространенным и используемым в мире способом получения изоцианатов в промышленности является реакция взаимодействия аминов с фосгеном. Фосген представляет собой газ, обладающий крайне высокой токсичностью, в связи с чем его использование в промышленности требует наличия очень сложных систем безопасности. Производства, использующие фосген, сталкиваются с такими проблемами, как хранение ядовитых веществ, вредные условия труда, дорогостоящие установки для безопасного использования фосгена. Кроме того даже небольшие выбросы фосгена в окружающую среду приводят к существенным экологическим проблемам. В связи с этим необходим новый альтернативный метод получения изоцианатов, исключающий все недостатки производства с использованием фосгена. Существующие и на сегодняшний день функционирующие производства МДИ в мире используют основную технологию включающую использование фосгена. Общеизвестно, что существуют заменители фосгена такие как дифосген и трифосген, менее токсичные и более удобные в использовании, но литературных сведений об их использовании при получении полиизоцианатов, в частности МДИ, а также патентов на технологию с трифосгеном нет. В основе исследовательских работ планируется разработка нового метода получения изоцианатов с применением менее токсичного реагента трифосгена. Также получение метилендианилин (МДА) кислотным катализом на ионообменной смоле.