以苯胺为原料,与甲醛反应,在酸性溶液中缩合,用碱中和,然后蒸馏,可制得二氨基二苯甲烷,然后与碳酰氯反应可制得,再精馏精制。
氨基甲酸酯法是将苯胺与氨基甲酸酯先制成苯胺基甲酸酯,再与硝基苯在硫酸存在下生成MDI的混合物,再经蒸馏得成品。
苯胺先与一氧化碳,乙醇和氧气反应生成苯胺基甲酸乙酯(EPC)。然后EPC与甲醛液进行浓缩生成双核甲撑二苯二氨基甲酸乙酯(MDV),产物再经热解生成MDI及乙醇,再循环进行羰基化反应。
在反应过程中,苯胺的存在可减少硝基苯的羰基化反应使生成氨基甲酸酯的产量增加。为使反应顺利进行。通常使甲醇过量。原料投料比为:甲醇:苯胺:硝基苯:催化剂13.5:1.0:1.0:0.002,在CO压力为6.87Mpa和160℃下反应3.5h,生成EPC。采用的催化剂为新羰基化物,反应液快速排出送往下部的转鼓。
反应混合物中包含未反应的EPC、MCV/PMDV、有机溶剂和反应中间体、从有机/溶液分离器流出物与液体催休剂,进入第二浓缩反应器内于75℃和在常压下用大约20min时间转换成MDV/PMDV。
生成的MDV/PMDV经提纯进入降解器内,在惰性溶剂存在下,控制反应湿度250℃,压力20Pa,滞留时间1h,连续通入氮气,从反应器中脱除过量甲醇。底部产物送往MDI萃取塔,分出MDI和副产物聚异氰酸酯。
MDI是4,4'二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称,是生产聚氨酯重要的原料,少量MDI应用于除聚氨酯外的其它方面。聚氨酯既有橡胶的弹性,又有塑料的强度和的加工性能,尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点,是继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS后第六大塑料(现已经ABS成为第五大塑料),已广泛应用于、航天、轻工、化工、石油、纺织、交通、汽车、医疗等领域,成为经济发展和人民生活不可缺少的新兴材料。
I.G.Farben 于1930s 制得了4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),但由苯胺/甲醛缩合制得的同系混合物光气化制备的方法是1954 年由Goodyear 首行的,遗憾的是Goodyear 并未将该方法实现商业化,而后于1960s 美国的Carwin/Upjohn、欧洲的Bayer和ICI 分别立地发展了此工艺,使苯胺/甲醛缩合制得同系芳胺混合物,经再光气化、分离,制备MDI 和PMDI 成为今天普遍所采用的工艺方法。MDI 的生产工艺流程图如下: