2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)是一种重要的有机中间体，主要用作合成聚氨酯的原料。用“绿色化学品”碳酸二甲酯(DMC)代替光气合成2，4-甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)，进而分解生成甲苯二异氰酸酯的合成方法具有反应条件温和、催化剂便宜，仅有副产物甲醇生成等优点。若同甲醇气相氧化羰基化制备DMC的工艺相结合，可构成“零排放”的绿色合成工艺过程。本文对TDC分解制备TDI的过程进行了研究。 首先，进行原料的制备和提纯，并用熔点测定仪、高效液相色谱进行定性及定量分析。 其次，建立TDC液相分解反应装置，对TDC液相热分解反应进行研究。总结出选用溶剂和热载体的原则，分析比较不同溶剂与热载体对反应的影响。其中以邻苯二甲酸二异辛酯为热载体，邻苯二甲酸二甲酯作溶剂时收率最高，达到77.76％。利用lg(3~4)正交表设计安排了实验，进行反应条件优化工作。得到反应适宜条件为：反应温度270℃，进料时间2h，反应压力2.666kPa，溶液浓度3.5gTDC／100ml溶剂，TDI的收率为78.67％。对TDC液相催化热分解反应进行研究。通过对18种催化剂的筛选，得到对本反应具有较高催化活性的催化剂：锌粉、铝粉、还原铁粉、醋酸铀酰锌、氧化锌、氯化锌，推测锌及其化合物对TDC分解合成TDI反应具有良好活性。以邻苯二甲酸二甲酯为溶剂，锌粉为催化剂，研究热载体对TDC液相催化热分解反应的影响。邻苯二甲酸二异辛酯为热载体时，TDI收率高达99.38％。 第三，建立TDC气相分解反应装置，分别对TDC气相热分解和催化热分解进行了研究。首次利用热重分析和差热扫描分析TDC受热变化情况，发现TDC自熔融即开始发生分解。考查温度对气相热分解反应的影响。随温度升高TDI收率呈上升趋势。发现400℃左右TDI收率有一阶跃式上升，分析其原因为在350℃～400℃存在能垒，克服这一能垒后，反应可以更顺利的进行。TDC气相催化热分解反应中发现，Zn、ZnO、Cu和CuO对TDC分解都具有良好活性，相比较而言，金属锌及其氧化物的活性大于金属铜及其氧化物，是比较好的催化剂。首次研究发现，Ⅱ-A族金属元素及其氧化物对TDC分解具有催化活性。以Mg为催化剂，温度450℃时，TDI收率达到96.72％。以MgO为催化剂，温度450℃时，TDI收率达到94.85％。作为同一主族金属的氧化物，CaO比MgO的活性要差。以氧化钙为催化剂，温度450℃时，TDI收率汰到90.30％。—— 第四，研究了TDC热分解制备TDI的非等温反应动力学。该反应条件下得到的反应级数N叫刀9，近似可认为是一级反应。反应的表观活化能为Ea—23刀skJ／mol。得到的动力学模型为： r，＊＊一4．380 X 10’exp（－二．305X10‘／RT）P，＊＊”’