PROCEDIMIENTO PARA DESTILAR UNA MEZCLA DE ISOMEROS DEL DIISOCIANATODIFENILMETANO.

Procedimiento para la destilación de una mezcla de diisocianatodifenilmetanos isoméricos compuesta por al menos 2,

2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano, caracterizado porque la destilación se efectúa en al menos una etapa y en al menos una etapa de destilación se utiliza una columna con pared divisora

Procedimiento para destilar una mezcla de isómeros del diisocianatodifenilmetano.

La invención se refiere a un procedimiento para la destilación de una mezcla compuesta por 2,2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano para la obtención de 4,4'-diisocianatodifenilmetano así como de mezclas de 4,4'- y 2,4'-diisocianatodifenilmetano pobres en 2,2'-diisocianatodifenilme- tano.

Los isómeros de diisocianatodifenilmetano son componentes de mezclas de poliisocianato del grupo del difenilmetano, que se generan en la fosgenación de condensados de anilina/formaldehído, denominados a continuación también como poliaminopolifenilpolimetanos.

La condensación de anilina y formaldehído así como la fosgenación de poliaminopolifenilpolimetano es suficientemente conocida en el estado de la técnica. Después de la fosgenación de poliaminopolifenilpolimetanos, se retira completamente el fosgeno en primer lugar. Se separan entonces los homólogos superiores de diisocianatodifenilmetano (también llamados poliisocianatopolifenilpolimetanos). A continuación, de la mezcla restante de diisocianatodifenilmetanos isoméricos, compuesta principalmente por 2,2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano, se separa el 4,4'-diisocianatodifenilmetano puro. Para la separación, son conocidos en el estado de la técnica distintos procedimientos basados en una destilación o cristalización o una combinación de destilación y cristalización.

Como ejemplo de la obtención de 4,4'-diisocianatodifenilmetano con ayuda de un procedimiento de cristalización, se cita el documento DE-A-2.322.574. Es desventajoso en los procedimientos de cristalización su alto consumo de energía, ya que debe disponerse de grandes cantidades de energía refrigerante particularmente para altas purezas de 4,4'-diisocianatodifenilmetano.

Son un ejemplo de procedimiento de destilación para la separación de 4,4'-diisocianatodifenilmetano los documentos DE-A-2.631.168 y DE-A-2.425.658. El procedimiento describe el procesamiento multietapa de una mezcla de poliisocianatopolifenilpolimetanos hasta isómeros de diisocianatodifenilmetano. Después de una separación por destilación de los isocianatos de alta funcionalidad, es decir, aquellos con más de 2 grupos isocianato por molécula, se introduce la primera corriente de destilación producida por esta etapa, compuesta esencialmente por 2,2'-diisocianatodifenilmetano (a continuación abreviado también como 2,2'-MDI), 2,4'-diisocianatodifenilmetano (a continuación abreviado también como 2,4'-MDI), 4,4'-diisocianatodifenilmetano (a continuación abreviado también como 4,4'-MDI) en una primer columna y se separa en otra corriente de destilación y una corriente de calderín. La corriente de calderín puede representar hasta un 10% en peso de la primera corriente de destilación. La segunda corriente de destilación se fracciona en una segunda columna en una corriente de cabeza, que contiene impurezas volátiles, 2,2'-diisocianatodifenilmetano y 2,4'-diisocianatodifenilmetano, y una corriente de calderín que contiene las proporciones predominantes de 2,4'-MDI y 4,4'-diisocianatodifenilmetano. Esta corriente de calderín se separa en una tercera columna en 4,4'-MDI y una proporción de destilado enriquecida en 2,4'-MDI. En la última etapa de destilación, se destila 4,4'-MDI con un contenido menor de un 2% en peso de 2,4'-MDI.

Se describen otros procedimientos para la obtención por destilación de 4,4'-diisocianatodifenilmetano o de mezclas de 4,4'- y 2,4'-diisocianatodifenilmetano en los documentos DE-A-2.933.601 y DE-A-3.145.010. En el documento DE-A-3.145.010, se propone extraer de la mezcla isomérica de diisocianatodifenilmetanos en primer lugar como producto de cabeza 2,2'- y 2,4'-diisocianatodifenilmetano, y como producto de calderín se obtiene 4,4'-MDI liberado en gran medida de isómeros. Este producto de calderín se introduce entonces en una destilación final para liberar de los productos de polimerización que se han formado durante la carga térmica, mientras que el producto de cabeza se introduce en otro procesamiento por destilación.

En columnas de destilación ordinarias, se separa la corriente de entrada habitualmente en dos corriente de producto: en un producto de cabeza y un producto de calderín. El fraccionamiento de una corriente multicomponente no tiene por tanto un éxito completo. Pueden realizarse otras separaciones necesarias, por ejemplo, que someten a la corriente de calderín o corriente de cabeza a otra etapa de destilación similar a la primera. Dado el caso, pueden conectarse otras etapas de destilación. En procesos continuos, es necesario a este respecto procurar para cada etapa de destilación una columna propia con los correspondientes evaporadores y condensadores. Por tanto, dicha secuencia de etapas de destilación conduce tanto a un gasto de aparatos considerable como a un gasto de energía considerable. Los costes operativos de dicho procedimiento de destilación multietapa son correspondientemente altos. Además, en el caso de destilación de MDI, se forma un residuo importante compuesto por productos secundarios como, por ejemplo, uretdionas y carbodiimidas por la carga térmica durante varias etapas de destilación, con lo que se reduce la cantidad de producto diana.

Es objeto de la presente invención procurar un procedimiento para la destilación de una mezcla de diisocianatodifenilmetanos isoméricos, compuesta al menos por 2,2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano, en el que se obtiene 4,4'-diisocianatodifenilmetano con alta pureza de al menos un 98%. El procedimiento de destilación debe necesitar un menor gasto de aparatos así como un menor gasto de energía que el procedimiento de destilación convencional para la separación de diisocianatodifenilmetanos isoméricos.

Es objeto de la invención un procedimiento para la destilación de una mezcla de diisocianatodifenilmetanos isoméricos compuesta por al menos 2,2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano, realizándose la destilación en al menos una etapa y utilizándose en al menos una etapa de destilación una columna con pared divisora.

Es conocida la destilación de una mezcla multicomponente en una columna con pared divisora, por ejemplo, por las enseñanzas del documento US 2.471.134. En una columna con pared divisora, se dispone una pared divisora verticalmente en la parte media de la columna. Así, se divide la columna en cuatro zonas: una zona de prefraccionamiento y una zona de fraccionamiento principal en la región de la pared divisora, así como una zona de calderín (zona de salida) y una zona de rectificación (zona de cabeza). En la zona prefraccionamiento, se alimenta la corriente multicomponente. Se extrae el producto de cabeza de la zona de rectificación, el producto de calderín de la zona de salida. De la zona de fraccionamiento principal se extrae un producto intermedio.

Según el procedimiento según la invención, pueden destilarse mezclas de diisocianatodifenilmetanos (a continuación designadas también como mezclas de partida) con distintas proporciones de 2,2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano. Las proporciones de 4,4'-MDI ascienden preferiblemente a 35 a 95% en peso, la suma de 2,2'-MDI y 2,4'-MDI asciende preferiblemente a 5 a 65% en peso. La proporción de 2,2'-MDI asciende preferiblemente a 1 a 10% en peso, referida a 2,4'-MDI.

Preferiblemente, se destilan mezclas que comprenden como máximo un 3,0% en peso de 2,2'-diisocianatodifenilmetano, de 5 a 50% en peso de 2,4'-diisocianatodifenilmetano y de 50 a 95% en peso de 4,4'-diisocianatodifenilmetano. Se prefieren especialmente mezclas compuestas por 5 a 25% en peso de 2,4'-MDI y 75 a 95% en peso de 4,4'-MDI.

Además, la mezcla de partida puede contener: clorobenceno y otros compuestos volátiles, por ejemplo, fenilisocianato con una proporción de menos de un 2% en peso, de 0 a 5% en peso de poliisocianatopolifenilmetanos, así como de 0 a 5% en peso de compuestos de mayor peso molecular, que se han generado a causa de la carga térmica.

Se genera una de dichas mezclas de diisocianatodifenilmetanos isoméricos en la fosgenación de poliaminopolifenilpolimetanos, que se preparan mediante condensación de anilina y formaldehído, hasta poliisocianatopolifenilpolimetanos. Después de la fosgenación, que se lleva a cabo preferiblemente en monoclorobenceno (MCB) como disolvente, se retiran completamente en primer lugar por destilación el...

1. Procedimiento para la destilación de una mezcla de diisocianatodifenilmetanos isoméricos compuesta por al menos 2,2'-diisocianatodifenilmetano, 2,4'-diisocianatodifenilmetano y 4,4'-diisocianatodifenilmetano, caracterizado porque la destilación se efectúa en al menos una etapa y en al menos una etapa de destilación se utiliza una columna con pared divisora.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de diisocianatodifenilmetanos isoméricos contiene una proporción de 75 a 95% en peso de 4,4'-diisocianatodifenilmetano.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la destilación se efectúa en dos etapas con una columna con pared divisora en la segunda etapa de destilación, introduciéndose el producto de cabeza de la primera etapa de destilación en la columna con pared divisora de la segunda etapa de destilación.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque después de la destilación en la columna con pared divisora, el producto de calderín de la columna con pared divisora se somete a una destilación adicional.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la destilación se efectúa en dos etapas y porque en cada etapa de destilación se utiliza una columna con pared divisora, introduciéndose el producto de cabeza de la primera columna con pared divisora en la segunda columna con pared divisora.