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二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)是一种重要的有机中间体。目前,工业上主要采用光气法制备,同时副产大量盐酸,生产过程存在较大的环境生态安全隐患,研发清洁安全的非光气MDI生产路线,已成为绿色化学化工关注的热点。其中以氨基甲酸酯热分解制备MDI为最具工业应用前景的生产方法之一。对实验原料、产物的高效液相色谱分析方法进行研究:建立了一套有效、可靠的分析测试方法:以乙醇为衍生剂,在色谱条件:甲醇与水的体积比为60:40,紫外测试波长245 nm;柱温为30℃,能够实现原料4,4’-MDC、中间产物4-氨基甲酸甲酯-4’-异氰酸酯-二苯甲烷(4,4’-MMI)、目的产品4,4’-MDI以及氨基甲酸酯法制备MDI反应流程中存在的异构体2,4-MDC、2,4-MDI高效分离。对常压下釜式反应器中MDC催化分解反应进行研究。通过催化剂的筛选,提出ZnO/Zn复配催化体系,该体系催化剂具有较好的催化效果,可以进一步降低反应温度,提高反应的活性。在催化剂m(ZnO):m(Zn)=1:1,催化剂总用量为溶剂质量的1.6%,250℃、原料浓度为溶剂质量的2.5%、反应时间80 min的条件下,MDC的转化率达到99.2%,4,4′-MDI单体的产率为67.3%。对常压下釜式反应器中MDC非催化分解反应进行研究,通过对高沸点溶剂的筛选,确定热稳定性较好、廉价易得的癸二酸二异辛酯作为反应溶剂。通过对反应时间,反应温度与最优产率结果进行关联发现当反应温度为280℃,反应时间可以大大缩短,反应时间20 min,MDI与MMI的总产率达到97.8%;反应时间30 min即可得到77.7%的MDI。最后对进料方式进行考察,发现快速进料方式虽然没有使产率进一步明显提高,但是可以使反应时间进一步缩短。通过本文的研究,建立了一套适用于MDC分解制备MDI反应的有效可靠的分析手段;提出ZnO/Zn复配催化体系,优化反应工艺条件;优化非催化分解反应的工艺条件。