粗TDI的处理方法技术领域
本发明涉及甲苯二异氰酸酯合成技术领域，尤其是涉及合成过程中废物处理技术
领域。
背景技术
TDI是甲苯二异氰酸酯的简称，是制备聚氨酯材料的重要基础原料。光气法生产
TDI，主要工艺路线为利用二硝基甲苯（DNT）与氢气反应生成甲苯二胺（TDA），再将其与光气
发生光化反应生成TDI，最后经提纯精制得到各系列产品，如TDI 80/20，其为含80%质量百
分含量的2,4-甲苯二异氰酸酯和20%质量百分含量的2,6 -甲苯二异氰酸酯的混合物。
TDI生产的光化反应工艺中副反应会产生大量焦油，与主反应生成的TDI形成混合
物，光化反应产物经精馏提纯得到TDI产品后，剩余焦油中仍含有大量的TDI，该混合物称为
粗TDI。粗TDI的传统处理方式，是将其进行加热蒸发TDI，从而实现TDI的分离回收，剩余焦
油蒸馏残渣固废一般采用焚烧工艺进行处理,会产生大量的碳氧化合物、氮氧化合物和烟
雾，而处理这些废气又会产生大量废水，对环境再次形成污染，且处理成本很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种粗TDI的处理方法，避免了现有技术处理焦
油固体废物成本高、环境污染的问题，实现了粗TDI的资源化利用，有效减少焦油固废的产
生，减少环境污染，具有良好的经济效益。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
粗TDI的处理方法，所述粗TDI为光气法生产甲苯二异氰酸酯TDI 80/20中所产生的，所
述粗TDI中所含甲苯二异氰酸酯与焦油的质量比为45～55: 45～55，所述处理方法包括：
S1、将所述粗TDI在熔融状态下与TDI 80/20、聚合MDI按质量比为24～30：3～8：60～70
混合，生成改性异氰酸酯，所述改性异氰酸酯的粘度在2700～3200mPa·s之间，所述改性异
氰酸酯所含异氰酸酯基的质量分数大于等于30%；
S2、将所述改性异氰酸酯与硬泡聚醚组合料混合反应，生产聚氨酯硬泡保温材料。
本发明方法中，步骤S1生成的改性异氰酸酯在常温下呈稳定的液体状态，保持一
定的粘度，具有良好的反应活性，因而可以用于聚氨酯硬泡保温材料的生产。
进一步地，所述步骤S1中，将所述粗TDI在90～100℃下，加入到预混好的TDI 80/
20与聚合MDI的混合溶液中混合。
作为优选，所述粗TDI与TDI 80/20、聚合MDI的质量比为30: 5: 65。
硬泡聚醚组合料包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、发泡剂、扩链剂、交联剂、表面活性
剂和催化剂。
作为优选，所述改性异氰酸酯与硬泡聚醚组合料质量比为1～1.1:1。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明粗TDI的处理方法够将TDI和焦
油符合一定比例的粗TDI作为聚氨酯硬泡的原料，生产的聚氨酯硬泡保温材料性能与现有
技术采用聚合MDI生产的聚氨酯硬泡保温材料性能一致，既解决了危废焦油沫的处理难度
大问题，又节省了TDI生产企业大量的资金和繁琐的环保手续的办理，更降低了TDI生产企
业处理粗TDI的能耗，经济效益显著。
具体实施方式
为解决现有技术TDI合成过程中粗TDI处理成本高、产生焦油固废不易处理及污染
环境的技术问题，本发明提供一种粗TDI的处理方法，将粗TDI经TDI 80/20、聚合MDI改性处
理，生成新型的改性异氰酸酯，能够作为聚氨酯硬泡的原料，与硬泡聚醚组合料混合生产聚
氨酯硬泡保温材料，因而能够有效减少焦油固废的产生，降低环境污染，具有良好的经济效
益。
下面对本发明作进一步详细说明。
本说明书中粗TDI是指光气法生产甲苯二异氰酸酯TDI 80/20中，在光化反应之后
产物经分离得到含有50%左右甲苯二异氰酸酯的焦油混合物。TDI 80/20为含80%质量百分
含量的2,4-甲苯二异氰酸酯和20%质量百分含量的2,6 -甲苯二异氰酸酯的混合物。
粗TDI的处理方法，粗TDI中所含甲苯二异氰酸酯与焦油的质量比为45～55: 45～
55，所述处理方法包括：
S1、将所述粗TDI在熔融状态下与TDI 80/20、聚合MDI按质量比为24～30：3～8：60～70
混合，生成改性异氰酸酯，所述改性异氰酸酯的粘度在2700～3200mPa·s（毫帕·秒）之间，
所述改性异氰酸酯所含异氰酸酯基的质量分数大于等于30%，即改性异氰酸酯NCO%≥30%；
S2、将所述改性异氰酸酯与硬泡聚醚组合料混合反应，生产聚氨酯硬泡保温材料。
作为优选，控制改性异氰酸酯与硬泡聚醚组合料质量比为1～1.1:1。
本发明方法中，步骤S1生成的改性异氰酸酯在常温下呈稳定的液体状态，保持一
定的粘度，具有良好的反应活性，因而可以用于聚氨酯硬泡保温材料的生产。
聚氨酯材料包括软泡材料和硬泡材料，聚氨酯硬泡是以异氰酸酯（俗称黑料）和硬
泡聚醚组合料（俗称白料，含发泡剂），通过高压发泡机预混、枪头高压混合，经乳白、凝胶、
发泡、交联至完全固化，形成的硬质闭孔高分子聚合体，具有防水保温功能。
一般的，硬泡聚醚组合料包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、发泡剂、扩链剂、交联剂、
表面活性剂和催化剂。本领域技术人员能够根据所需聚氨酯硬泡保温材料的性能，自行选
配适宜的硬泡聚醚组合料原料，不存在技术困难。
下面举本发明粗TDI生产聚氨酯硬泡保温材料的实施例和现有技术以聚合MDI生
产聚氨酯硬泡保温材料对比例作对比说明。
实施例
S1、将粗TDI在90～100℃下，加入到预混好的TDI 80/20与聚合MDI的混合溶液中
混合，生成改性异氰酸酯，粗TDI与TDI 80/20、聚合MDI的质量比为30: 5: 65，控制生产的
改性异氰酸酯的粘度在2700～3200mPa·s之间， NCO%≥30%；
S2、将改性异氰酸酯与硬泡聚醚组合料混合反应，发泡生成聚氨酯硬泡保温材料。
对比例
采用聚合MDI作为异氰酸酯原料，与实施例相同的硬泡聚醚组合料混合反应，发泡生成
聚氨酯硬泡保温材料。
实施例和对比例原料组分及制得聚氨酯硬泡体的性能如下表所示。
由上表数据看出，本发明实施例生产的聚氨酯硬泡保温材料性能与现有技术采用聚合
MDI生产的聚氨酯硬泡保温材料性能一致。
以上对本发明提供的粗TDI的处理方法进行了详细介绍，本发明中应用具体个例
对本发明的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，应当指出，
对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可对本发明进行若干
改进，这些改进也落入本发明权利要求的保护范围内。