突破！"尿素法非光气MDI绿色制备技术"顺利完成工业化试验装置标定！

日前，由过程工程所联合陕煤技术开发中心、陕西煤业化工技术研究院合作开发的尿素法非光气二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）绿色制备技术顺利完成工业化试验装置全流程标定，试验期间装置运行稳定，数据良好，达到预期指标。

异氰酸酯是制备聚氨酯的重要原料，其中二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）是代表性产品，广泛应用于汽车、风电、高铁等重要领域。该项技术主要以苯胺、尿素和甲醛等大宗化学品为原料，采用非光气技术路线制备异氰酸酯（MDI），是国家“双碳战略”重点鼓励发展的重大产业绿色升级技术和MDI生产技术的未来发展方向。

研发团队经过10年技术攻关，攻克了系列核心关键技术，顺利打通工业化试验装置全流程，完成标定试验，获得预期结果，掌握了具有自主知识产权的非光气异氰酸酯（MDI）绿色制备成套技术。该项技术形成了原子经济性高、生产过程本质安全的整体工艺路线，有利于建设不同规模的生产装置和多元化产品体系，推广潜力巨大。研发团队将进一步优化成套技术，快速推进大规模工程实施。

过程工程所李会泉、王利国研究员团队长期开展非光气异氰酸酯绿色制备关键技术研发和工程转化，形成了硝基芳烃温和加氢、非光气制备异氰酸酯、短流程温和制备环氧丁烷等全产业链绿色工艺集成技术，构建了非光气制备大宗芳香族异氰酸酯（MDI）、特种脂肪族异氰酸酯（XDI、HDI）、生物基异氰酸酯（PDI）等系列产品成套技术体系。同时，正与行业龙头企业合作开展技术研发与工程转化，支撑引领异氰酸酯-聚氨酯产业链绿色化、高端化发展。

非光气异氰酸酯（MDI）绿色制备工业化试验装置该技术研发工作持续获国家自然科学基金、中国科学院知识创新工程重要方向项目、国家科技支撑计划、中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划等项目支持。

关于“非光气异氰酸酯绿色合成技术”

目前，国内外异氰酸酯的生产均采用光气法。光气法虽然工艺成熟，但是由于光气法生产中使用氯气和有毒的光气，生产过程中产生大量氯化氢（HCl）副产物，而且在最终异氰酸酯产物中含有大量难以分离的可水解氯化物，故众多生产公司一直在寻找更经济、安全的非光气法异氰酸酯合成工艺路线。

非光气法异氰酸酯绿色合成技术是目前国内外企业及研究单位的研究热点，多种非光气法生产工艺路线相继被开发出来，而其中最有前景的工艺路线为DMC胺解法和尿素法。此外，生物基异氰酸酯同样属于非光气法生产工艺路线。

通过非光气法异氰酸酯绿色合成技术可以制备多种制品，涵盖芳香族异氰酸酯（MDI、TDI），特种脂肪族异氰酸酯（XDI、HDI）。

我国“非光气异氰酸酯绿色合成技术”屡获进展

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非光气法TDI绿色合成工艺

2024年10月27日，由陕西煤业化工技术开发中心有限责任公司自主开发的碳酸二甲酯法合成甲苯二异氰酸酯（TDI）工艺技术，在陕西西安通过陕西省石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。专家认为，全球生产TDI普遍采用的光气法技术有望被彻底改变。

新的TDI工艺技术以碳酸二甲酯（DMC）为原料替代剧毒的光气，与甲苯二胺在自主研发的专用催化剂作用下生成中间产物甲苯二氨基甲酸甲酯（TDC），再经热解制备TDI。经鉴定，与传统的光气法技术相比，这种绿色合成新技术降低了安全风险，不产生盐酸，减少了“三废”排放量。

由中国工程院院士、西安近代化学研究所研究员吕剑担任主任的鉴定委员会认为，该技术居国际先进水平，可替代传统的光气法技术，建议加大技术工业化推广进程。

目前，国内外TDI生产均为光气法技术，该技术尽管生产技术成熟，但光气和氯气都属于剧毒气体，存在环境污染、设备腐蚀、残余氯影响产品质量等问题。

陕西煤业化工技术开发中心有限责任公司董事长宋双田介绍，早在2014年该公司就立项开展非光气法TDI绿色合成工艺研究，经过3年多实验室小试攻关，于2017年8月完成技术报告，2020年8月在位于渭南华州的陕煤技术中心试验基地建成中试装置，随后于2020年12月、2021年3月和8月进行了三次投料试车，打通了工艺流程，得到了目标产物TDI。经补充实验和技术改造，2023年10月再次投料试车获得成功，得到了目标产物TDI，标志着聚氨酯工业产生革命性的技术飞跃，开辟全新的工艺路线。

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非光气法XDI绿色合成工艺迈向工业化

2024年5月，联想控股公告，旗下联泓新科、国科(山东)新材料、与中科院过程工程所签订技术转让合同，涉及向联泓新科转让XDI绿色制备技术，对价合计人民币4900万元(不含税)。

XDI是一种特殊的异氰酸酯，具有较高的强度、黏附力、柔韧性和耐久性，目前最大应用领域是光学树脂，主要用于高端光学镜片的生产；因其出色的抗黄变性和快速固化特性，XDI也是TPU基膜、涂层和胶粘剂的关键材料，广泛用于生产隐形车衣、高端涂料及油墨、软包装用聚氨酯胶粘剂和OCA光学胶等。

联泓新科拥有的XDI绿色制备技术，为国内首创非光气法XDI生产技术，目前相关项目课题已被国家科学技术部列入国家重点研发计划，技术经过小试和中试验证，多批次产品已经过下游客户的试用和评测并得到认可。该XDI绿色制备技术安全和环保优势明显，反应条件温和，原料来源广泛，生产成本低，可推广到其他特种异氰酸酯系列产品，有较好的拓展空间和发展前景。

2024年8月24日，联泓新材料科技股份有限公司（简称“联泓新科”）公告称，为进一步落实创新驱动发展战略，拓展新材料重点产业布局，加强特种工程材料等关键核心领域的战略投资，公司投资设立控股子公司联泓瑞升（山东）特种材料有限公司（简称“联泓瑞升”），注册资本10,000万元人民币，公司出资金额9,350万元人民币，持股比例为93.5%。

联泓瑞升基于公司在国内首创的特种异氰酸酯（XDI）绿色制备技术，规划建设4000吨/年XDI项目，生产XDI系列高端产品。

（转自：精化大不同）