TDI熔融結(jié)晶過程研究.pdf

1、甲苯二異氰酸酯(TDI),是生產(chǎn)聚氨酯(PU)的主要原料.甲苯二異氰酸酯主要有兩種同分異構(gòu)體:2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)和2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI). 根據(jù)TDI產(chǎn)品中2,4-TDI和2,6-TDI異構(gòu)比的不同,TDI工業(yè)品可分為三種規(guī)格TDI-100,TDI-80,TDI-65.在三種產(chǎn)品中TDI-100附加值最高.本文對TDI-100的熔融結(jié)晶過程進行了系統(tǒng)研究. 首先利用差示掃描量熱法(

2、DSC)測定了TDI物系的固液相圖,結(jié)果表明TDI為低共熔點型物系.采用UNIFAC法對TDI固液相平衡進行了研究,對TDI物系的基團進行了重新劃分,并計算了新基團的交互作用參數(shù).通過UNIFAC法與其他活度系數(shù)方程(Margules方程,Wilson方程,NRTL方程)擬合結(jié)果的對比,發(fā)現(xiàn)在實驗研究范圍內(nèi)UNIFAC法擬合效果最好. 采用邊界移動的傳熱模型,對固體在冷卻的圓柱形表面析出的熔融結(jié)晶問題進行了研究,在Guardan

3、i研究基礎(chǔ)上,考慮了固液相界面溫度隨冷劑溫度的變化,應(yīng)用解析迭代法對該模型進行了求解.在所研究的范圍內(nèi),該模型的模擬計算值與實驗值相吻合. 根據(jù)以上基礎(chǔ)研究,對TDI-100的熔融結(jié)晶工藝過程進行了系統(tǒng)的研究.主要考察了初始結(jié)晶條件、降溫速度、結(jié)晶終點溫度、發(fā)汗溫度、發(fā)汗速度和熔融結(jié)晶級數(shù)對產(chǎn)品異構(gòu)比和收率的影響,開發(fā)出了較佳的TDI-100熔融結(jié)晶生產(chǎn)工藝.該工藝以TDI-80為原料,可制備出異構(gòu)比高于98.5﹪的'FDI-1