2024年8月18日、中国の陝西石油化学工業協会が主催した試運転において、陝西石炭化学工業技術開発センター有限公司が独自に開発した非ホスゲン合成によるグリーンTDI（トルエンジイソシアネート）のパイロットプラントが世界初となる72時間の運転試験に合格しました。
この技術は、合成、分離、水洗、熱分解の4つの主要プロセスで構成されています。高毒性のホスゲンを環境に優しい化学物質であるジメチルカーボネート（DMC）で置き換え、トルエンジアミン（TDA）と反応させ、独自開発の触媒を用いて中間体であるジメチル-トルエン-2,4-ジカルバメート（TDC）を生成します。その後、分離と水洗を経て、触媒の助けを借りて熱分解によりTDIが生成されます。
陝西石炭化学工業技術開発センターは、2014年に非ホスゲン法によるTDI製造の研究を開始し、3年以上の実験室規模での研究を経て、2017年8月に技術報告書を完成させました。パイロットプラントは2020年8月に開設され、2020年12月、2021年3月、2021年8月に3回の試験運転が実施され、TDIの製造に成功しました。その後、補完的な試験と技術改善を経て、2023年10月に成功した試運転が行われました。
西北大学化学工学部の李文紅教授が率いる専門家グループが、現場での記録を確認し、DCS制御、分析、現場サンプリングなどを徹底的に検査し、試験データの信頼性を確保しました。試験結果は、パイロットプラントが安定して運転し、すべての指標で期待通りの目標を達成したことを示しています。従来のホスゲン法と比較して、このプロセスはより穏やかで、より高い安全性を実現し、汚染物質の排出も少なくなっています。
TDIは、難燃性、耐低温性、耐摩耗性、優れた断熱性などの特長を持つポリウレタンフォームの製造に使用される重要な有機中間体です。TDIは、航空、自動車、冷凍、コーティング、接着剤、シーラントなど、さまざまな産業で広く使用されています。現在、工業的なTDIの生産にはホスゲン法が広く用いられており、一酸化炭素と塩素からホスゲンが生成され、それがTDAと反応してTDIが生成されます。しかし、ホスゲンや塩素はいずれも非常に有毒なガスであり、特にホスゲンは危険性が高いです。このプロセスでは、環境汚染、装置の腐食、残留塩素による製品の品質低下が問題となります。非ホスゲン法は、従来の経路に代わり、安全リスクを軽減しながら、低炭素で環境に優しい生産を実現します。このアプローチは、中国のカーボンニュートラル目標や産業の高度化政策に合致しており、専門家グループは、この技術の産業への応用を強化することを推奨しています。
