日前，由中國(guó)科學(xué)院過程工程所聯(lián)合陜煤技術(shù)開發(fā)中心、陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院合作開發(fā)的尿素法非光氣二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）綠色制備技術(shù)順利完成工業(yè)化試驗(yàn)裝置全流程標(biāo)定，試驗(yàn)期間裝置運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)良好，達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。
關(guān)于尿素法非光氣MDI綠色制備技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)主要以苯胺、尿素和甲醛等大宗化學(xué)品為原料，采用非光氣技術(shù)路線制備異氰酸酯（MDI），避免光氣使用，從源頭上減少毒性物質(zhì)和碳排放，這一技術(shù)符合符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)綠色化升級(jí)戰(zhàn)略，是未來MDI工藝的發(fā)展方向。
該項(xiàng)目于2016年被陜西省科技廳列為“年度科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃”項(xiàng)目。經(jīng)過近10年艱辛攻關(guān)，攻克了系列核心關(guān)鍵技術(shù)，掌握了擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尿素法非光氣MDI綠色合成全流程核心工藝技術(shù)。
另外，據(jù)悉該項(xiàng)技術(shù)形成了原子經(jīng)濟(jì)性高、生產(chǎn)過程本質(zhì)安全的整體工藝路線，有利于建設(shè)不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置和多元化產(chǎn)品體系，如果未來順利實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，將打破光氣法MDI在全球的技術(shù)壟斷、地域局限和產(chǎn)品壟斷，還為全球異氰酸酯產(chǎn)業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供了中國(guó)方案。
MDI（二苯基甲烷二異氰酸酯）的合成工藝有光氣法和非光氣法兩種。
世界上大部分生產(chǎn)廠家都使用采用光氣化法生產(chǎn)MDI，主要原料包括苯、液氯和一氧化碳，生產(chǎn)過程包括苯的胺化、光氣化以及后續(xù)的精制等步驟?。?
非光氣法是一種不使用光氣作為原料的MDI制造方法，主要包括尿素法和碳酸二甲酯法等。具體步驟如下：將苯胺和尿素按照一定的摩爾比加入反應(yīng)器中，控制反應(yīng)溫度和時(shí)間，生成MDI和副產(chǎn)物水?，最后進(jìn)行分離提純，獲得純度較高的MDI產(chǎn)品?。
MDI生產(chǎn)工藝中的非光氣法不僅避免了使用光氣，還減少了環(huán)境污染，提高了生產(chǎn)的安全性，符合綠色化學(xué)的要求。
國(guó)內(nèi)對(duì)于通過非光氣法異氰酸酯綠色合成技術(shù)制備異氰酸酯，已有多項(xiàng)布局，具體來看：
2024年8月18日，由陜煤技術(shù)中心自主開發(fā)的世界首套非光氣法TDI綠色合成工藝技術(shù)中試裝置順利通過陜西石化工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的考核標(biāo)定。該非光氣法合成TDI工藝技術(shù)是以碳酸二甲酯為原料替代劇毒的光氣，與甲苯二胺在自主研發(fā)的專用催化劑作用下生成中間產(chǎn)物甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)，再經(jīng)熱解制備TDI。該技術(shù)于2024年10月27日通過陜西石化工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。
國(guó)內(nèi)首創(chuàng)非光氣法XDI生產(chǎn)技術(shù)
2024年8月23日，聯(lián)泓新科子公司聯(lián)泓瑞升擬建設(shè)4000噸/年XDI項(xiàng)目，生產(chǎn)XDI系列高端產(chǎn)品。聯(lián)泓新科擁有的XDI綠色制備技術(shù)，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)非光氣法XDI生產(chǎn)技術(shù)，并且多批次產(chǎn)品已經(jīng)過下游客戶的試用和評(píng)測(cè)并得到認(rèn)可。該XDI綠色制備技術(shù)安全和環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯，反應(yīng)條件溫和，原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低，可推廣到其他特種異氰酸酯系列產(chǎn)品。
然而在2024年5月27日，聯(lián)泓新科宣布通過支付人民幣4900萬元(不含稅)購(gòu)買了XDI產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝技術(shù)（XDI綠色制備技術(shù)）。據(jù)悉，該技術(shù)來自國(guó)科（山東）新材料、中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所，并且三者簽訂的專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同中包括合共6項(xiàng)專利（目標(biāo)專利）及XDI成套技術(shù)工藝包（專有技術(shù)）。
另外，對(duì)于異氰酸酯的低碳化生產(chǎn)，日本東曹在設(shè)備上進(jìn)行了改進(jìn)，其在日本山口縣Nanyo工廠安裝了新的二氧化碳（CO2）回收和原材料加工設(shè)備，捕獲的CO2將用于主要生產(chǎn)異氰酸酯產(chǎn)品（MDI、HDI等），展現(xiàn)了異氰酸酯低碳化生產(chǎn)的可行性，該設(shè)施每年可捕獲4萬噸CO2用于生產(chǎn)CO，將顯著減少了對(duì)石腦油的使用，有助于異氰酸酯產(chǎn)品的低碳化。據(jù)了解，該工廠每年生產(chǎn)40萬噸MDI和4.3萬噸HDI。
