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Der deutsche Chemiekonzern BASF hat kürzlich angekündigt, seine Anlage zur Herstellung von MDI mit einer Kapazität von 300.000 Tonnen in seinem Werk in Gaismer, Louisiana, auszubauen und zu modernisieren, um die Produktionskapazität zu verdoppeln. Der Plan soll voraussichtlich im Jahr 2020 offiziell in Kraft treten und etwa fünf Jahre andauern. Stefano Pigozzi, Leiter der Monomere-Sparte bei BASF weltweit, gab dazu eine ausführliche Erklärung: „Wir werden die neuesten patentierten Technologien des Konzerns zur Modernisierung der Anlagen einsetzen.“ Es ist ein schrittweiser, systematischer Prozess. Wir haben bereits einige grundlegende Planungen für das Projekt abgeschlossen und werden Mitte 2018 mit dem Bau der ersten Einrichtungen beginnen. Die weiteren Arbeiten werden im Einklang mit dem Fortschritt des Projekts durchgeführt, bis es abgeschlossen ist. Dann wird das Unternehmen über die beste Produktivität sowie Effizienz bei der Energieverwendung in der Branche verfügen. Außerdem werden auch mehrere MDI-Vorproduktanlagen in der Giesmar-Anlage entsprechend angepasst. ” Stefan Doerr, Leiter der Monomere-Sparte bei BASF (Nordamerika), stimmt dem voll und ganz zu: „Die Erweiterung der Produktionskapazitäten in Griesheim ist tatsächlich eine kluge Entscheidung des Konzerns.“ Durch die Kombination unserer fortschrittlichen Produktivkräfte mit den einzigartigen Vorteilen der Region hinsichtlich von Rohstoffvorkommen wie Schiefergas kann man einerseits die eigenen Produktionsbedürfnisse des Unternehmens decken und andererseits Produkte auf den lokalen sowie globalen Märkten anbieten – was klare Vorteile bringt und keine Nachteile. ”
MDI ist die Abkürzung für Diphenylmethandiiisocyanat; es kommt in Produkten, die unser Leben stark beeinflussen, wie Kühlschränken, Autos, Handtaschen und Schuhen, vor. Und aus dem daraus hergestellten synthetischen Polyurethanmaterial zeichnet sich durch seine hervorragenden Eigenschaften, die große Vielfalt an Varianten sowie die breiten Anwendungsmöglichkeiten aus. Dadurch steht es unter den vielen synthetischen Materialien heraus und zählt zu den am schnellsten wachsenden Materialien der Gegenwart.
MDI wurde ursprünglich mit der „Phosgenmethode“ hergestellt, was äußerst giftig ist; die Zentralregierung übt strengen Kontrolle darüber aus. Außerdem sind die Investitionen für die Herstellung mit Phosgen hoch, Phosgen ist schwer zu transportieren und zu lagern, das entstehende Chlorwasserstoff korrodiert die Ausrüstung stark, die Produktionsanforderungen sind streng, die Bedienung ist gefährlich und die Wartung der Anlagen schwierig. Heutzutage arbeiten die Menschen aktiv daran, Alternativen zum Phosgen zu entwickeln. Das amerikanische Unternehmen Monsanto hat ein Patent angemeldet. Das deutsche Unternehmen BASF verfügt in Belgien und den USA über industrielle Produktionsanlagen für die Herstellung mittels Karbamatverfahren. Die Herstellungskosten mit der Methode ohne Phosgen sind um 20 % niedriger als bei der Methode mit Phosgen. Die Carbamat-Methode besteht darin, Anilin zunächst mit Carbamat zu Anilincarbamat zu verarbeiten. Anschließend entsteht in Gegenwart von Schwefelsäure eine Mischung, aus der MDI gewonnen wird. Schließlich wird das Endprodukt durch Destillation hergestellt. Anilin reagiert zunächst mit Kohlenmonoxid, Ethanol und Sauerstoff, um Ethyl-anilincarboxylat (EPC) zu bilden. Anschließend wird EPC mit Formalin konzentriert, um Ethylendiaminmetanphosphonat (MDV) zu erzeugen. Das Produkt wird anschließend durch Pyrolyse in MDI und Ethanol umgewandelt, die wiederum für die Karbonylierungsreaktion wiederverwendet werden. Im Reaktionsverlauf kann das Vorhandensein von Anilin die Carbonylierung von *** verringern und so die Menge an gebildeten Carbamaten erhöhen. Damit die Reaktion reibungslos verläuft. In der Regel wird Methanol in Überschuss verwendet. Das Mischverhältnis der Ausgangsstoffe beträgt: Methanol: Anilin: ***: Katalysator 13,5 : 1,0 : 1,0 : 0,002. Die Reaktion findet bei einem CO-Druck von 6,87 Mpa und einer Temperatur von 160 °C über 3,5 Stunden statt, wodurch EPC entsteht. Als Katalysator werden neue Carbonylverbindungen verwendet; die Reaktionsflüssigkeit wird schnell abgeleitet und in den darunterliegenden Trommelraum geleitet.
Ich habe die oben genannten Informationen im Internet gefunden und würde mich gerne bei denjenigen, die sich mit MDI auskennen, nach ihrer Meinung erkundigen: Kann die Kohlechemie in den MDI-Bereich eindringen? Bei der oben beschriebenen „Carbamatmethode“ werden als Rohstoffe Anilin, ***, Methanol sowie Kohlenmonoxid verwendet. Sowohl Methanol als auch Kohlenmonoxid können aus der Kohlechemie gewonnen werden. Ist es wirtschaftlich (kostentechnisch) sinnvoll, Anilin und *** von außen zu beziehen?
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