二苯基甲烷二异氰酸酯MDI

二苯基甲烷二异氰酸酯

M D I

内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI)

一、产品性质：

二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分子式 C15H10N2O2。二苯甲烷二异氰酸酯简称MDI。有4，4'-MDI、2，4'-MDI、2，2'-MDI等异构体，应用最多的是4，4’-MDI。白色至淡黄色熔触固体，加热时有刺激性臭味。相对密度

(50 ℃/4℃)1.19，熔点40～41℃，沸点156～158℃(1.33kPa)，粘度

(50 ℃)4．9mPa·s，闪点（开口）202℃，折射率1.5906。溶于丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、硝基苯、二氧六环等。有毒，蒸气压比TDI的低，对呼吸器官刺激性小，工作场所中8小时平均容许浓度为0.05mg/m3，短时间平均容许浓度为0.10mg/m3。

二、应用领域与用途：

二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)作为一种重要的异氰酸酯,是生产聚氨酯最重要的原料之一。大部分MDI用于生产聚氨酯硬泡,也广泛应用于生产聚氨酯合成革及织物涂层、鞋底原液、聚氨酯粘合剂、聚氨酯涂料和聚氨酯弹性体等化工领域。，此外，还用于防水材料、密封材料、陶器材料等；用本品制成的聚氨酯泡沫塑料，用作保暖（冷）、建材、车辆、船舶的部件；精制品可制成汽车车挡、缓冲器、合成革、非塑料聚氨酯、聚氨酯弹性纤维、无塑性弹性纤维、博膜、粘合剂等。

三、生产方法：

目前国内外均采用液相光气法生产MDI,生产中使用氯气和剧毒的光气,同时副产大量HCl。其制造方法是过量苯胺在盐酸(或其他催化剂)催化作用下与甲醛反应,经缩合,转位反应生成胺类盐酸盐,经过中和、水洗和脱除余下苯胺精制得到二苯基甲烷二胺及多亚甲基多苯基多胺(总称DAM),再与溶剂氯苯混合后进行光气化反应,经脱除溶剂得到粗产品,粗产品经分离得到纯MDI和聚合MDI。在此基础上通过改性、预聚及相互掺合得到更多的产品以满足市场需求。

1．苯胺与甲醛的缩合反应

苯胺与25％～35％的盐酸催化剂首先反应生成苯胺盐酸盐溶液，然后滴加37％左右的甲醛水溶液，在80℃下进行缩合反应1～2h，在升高温度达100℃左右时反应1h，进行重排反应，溶液用苛性钠水溶液进行中和，最后经水洗、分层、水洗、蒸馏等步骤制得含不同缩合度的二苯基甲烷二胺(MDA)混合物。在二胺缩合物中，二苯基甲烷二胺约占混合物的70％，其余多苯基甲烷多异氰酸酯组分约占30％。根据各制造商生产工艺条件的不同，其混合物的组份不完全相同。

在苯胺与甲醛的缩聚反应中，苯胺氨基上的氢原子比较活泼，易与甲醛进行低温缩合，经分子重排也生成相应的胺的盐酸盐。

在合成中根据原料配比和工艺艺条件的变化，产物为n=0、1、2···等的混合物，当n=0时，在以后的一系列反应后即生成MDI；当n>0时，以后将生成缩合度不等的多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）。

2．二胺缩合物的光气化反应

二胺缩合物的光气化反应，在工业上通常分为低温光气化和高温光气化二段进行。在低温光气化阶段，主要是使二胺与光气、氯化氢反应生成相应的二胺酰胺盐和盐酸盐。

在高温光气化阶段，主要是使二胺的酰胺盐和盐酸盐转化成相应的异氰酸酯。

在工业生产中，MDI和PMDI产品主要是根据上述反应合成出粗品MDI。然后，它们必须经过脱气、高真空蒸馏、提纯、分离等后处理工序，生产出纯MDI 和不同缩合度的PMDI产品。

尽管MDI光气法生产工艺日益成熟,国内外仍在继续提高生产工艺技术、产品质量和节能降耗等各方面进行了大量研究,取得了可观的研究成果。但是同时存在具有不可避免的缺点:(1)使用剧毒的氯气和光气;(2)副产物氯化氢产量

大;(3)废盐水排放;(4)产品中含氯化合物。 MDI非光气法生产工艺得到广泛的研究。随着DMC工业化生产工艺路线的成熟,由苯胺的甲氧羰基化合成MPC、MPC和甲醛缩合合成MDU、再热分解或催化分解合成MDI的氨基甲酸酯分解法的工艺路线成为非光气法合成MDI的研究热点。该工艺路线反应条件温和,副产物甲醇可以回收合成DMC,原子利用率高,可以实现零排放。此工艺路线符合绿色化学化工的要求,是合成MDI的理想工艺路线。

四、国内生产企业及产量：???

由于国内聚氨酯市场需求强劲,增长迅速,使得MDI供不应求,价格不断上升,拥有该产品生产核心技术的跨国化工巨头纷纷在我国建立新生产装置。

国内MDI主要生产厂家（万

T/a）

五、行业现状：

近年来，随着我国聚氨酯工业的发展，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)需求量一直保持高速增长，国内MDI产量难以满足国内市场需求，每年都需要大量进口。据业内专家预计， 2012年我国MDI消费量达到120万吨，未来五年仍将保持较快的增长速度。

MDI 主要包括纯 MDI 和聚合 MDI 两大系列产品。纯 MDI 下游主要应用于氨纶、鞋底原液、浆料、TPU 等领域，聚合 MDI 主要用于冰箱、建筑的保温涂层、汽车、电器等领域,未来全球 MDI 市场预计增速可能会达到 7％~8％，亚洲预计将以两位数的速度增长，国内未来几年内 MDI 将至少以不低于 10％～15％的增长速度。据统计2007年国内MDI总计需求量达到74万吨左右，国内MDI进口依赖度仍为 50%以上，预计未来国内建筑节能市场启动后MDI将迎来广阔的市场空间，国外 MDI 生产企业加快到中国扩张的步伐，中国有可能由 MDI 净进口国转为净出口国。随着上海拜尔装置投产，烟台万华一期技改完成及二期项目的投产，在新建装置和技改装置不出现故障情况下，国内 MDI 供应压力将逐步显现，MDI 产品价格将会稳中回落，MDI 行业平均毛利率有可能略有下滑，全球MDI 行业呈现寡头垄断格局，寡头竞争格局模式也将有利于 MDI 毛利率维持在较高的水平。