專利名稱：提純?nèi)矍璋返姆椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提純?nèi)矍璋返姆椒?，其中使固態(tài)三聚氰胺保持在氨壓下接近熔點(diǎn)。
三聚氰胺優(yōu)選通過(guò)尿素?zé)峤膺M(jìn)行生產(chǎn)，例如，如在“Ullmann’s工業(yè)化學(xué)百科全書，A16卷，第五版(1990)，171-185頁(yè))”中所述的低壓方法和高壓方法這兩者方法均可能使用。取決于生產(chǎn)方法，在三聚氰胺合成中得到的三聚氰胺粗品含約94-98wt％三聚氰胺和特別是作為主要雜質(zhì)的蜜白胺、密勒胺、氰尿酰胺、脲基三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺和三聚氰酸一酰胺。為了滿足更高要求的用途，三聚氰胺粗品必須通過(guò)額外的處理步驟例如再結(jié)晶、或在分離過(guò)程中通過(guò)特殊的步驟如在WO96/20182中所述的緩慢冷卻、在凝固前通過(guò)如在WO96/23778中所述的特殊溫度程序、或如在WO96/20183中所述通過(guò)在氨壓下保持固態(tài)三聚氰胺、或通過(guò)這些處理步驟的組合對(duì)三聚氰胺粗品進(jìn)行進(jìn)一步的提純。
無(wú)論如何，使三聚氰胺純度進(jìn)一步增加的新潁方法變型或以更簡(jiǎn)單的方式任選地也在壓力不是如此高的情況下得到更純的三聚氰胺仍是希望的。
意想不到地發(fā)現(xiàn)，在氨壓下在遠(yuǎn)低于熔點(diǎn)的溫度和剛好高于熔點(diǎn)的溫度這兩個(gè)溫度下保持三聚氰胺的過(guò)程中比在剛好低于熔點(diǎn)的固態(tài)范圍溫度下保持三聚氰胺的過(guò)程中有更多的雜質(zhì)存在或形成。
相應(yīng)地，本發(fā)明涉及提純?nèi)矍璋返姆椒?，其特征在于，不純的三聚氰胺被置于高?25℃但低于取決于相應(yīng)氨壓的三聚氰胺熔點(diǎn)的溫度范圍TT內(nèi)，并在1至150bar的氨壓下保持在此溫度范圍內(nèi)1分鐘至20小時(shí)，三聚氰胺以固態(tài)形式存在，在此之后，按任何所希望的順序，降低壓力，如有必要，冷卻至室溫，得到固態(tài)的純?nèi)矍璋?。根?jù)本發(fā)明，保持固態(tài)三聚氰胺壓力(回火)優(yōu)選在330℃(特別優(yōu)選335℃)與取決于相應(yīng)氨壓的三聚氰胺熔點(diǎn)之間的溫度范圍TT內(nèi)進(jìn)行。
在回火過(guò)程中，可將溫度保持不變，但是也可在上述的溫度范圍TT內(nèi)變化。因此，溫度可在溫度范圍TT內(nèi)連續(xù)地或間歇地降低或升高。
根據(jù)本發(fā)明，在回火過(guò)程中的壓力優(yōu)選在5至100bar之間，特別優(yōu)選在10至50bar之間。根據(jù)本發(fā)明，在回火過(guò)程中的停留時(shí)間優(yōu)選在6分鐘至10小時(shí)之間，特別優(yōu)選在3分鐘至5小時(shí)之間。停留時(shí)間尤其取決于所希望的三聚氰胺純度；回火期越長(zhǎng)，所得到的三聚氰胺越純。停留時(shí)間依賴于相應(yīng)的加工條件。為了得到特定的純度，相應(yīng)地在更高溫度和更高壓力下，所需停留時(shí)間越短。
根據(jù)本發(fā)明的提純方法(回火)可優(yōu)選按如下方案進(jìn)行，其中，將不純的固態(tài)三聚氰胺加熱或?qū)⒉患兊囊簯B(tài)三聚氰胺冷卻至溫度范圍(回火范圍)TT并將其在此范圍內(nèi)保持。
在回火結(jié)束后，根據(jù)技術(shù)條件，可能首先冷卻再降低壓力，或相反首先降低壓力再冷卻。這些步驟可任選地在進(jìn)一步的反應(yīng)設(shè)備中進(jìn)行。例如，在熱交換器的幫助下通過(guò)簡(jiǎn)單除去熱介質(zhì)或與冷氣體混合優(yōu)選將三聚氰胺冷卻至室溫。通過(guò)本發(fā)明的方法，得到結(jié)晶狀或粉狀的三聚氰胺，尤其是其中蜜白胺、密勒胺、和三聚氰酸一酰胺的含量顯著地減少，在一些情況下，它們甚至低于檢測(cè)極限。
本發(fā)明的方法以分批和連續(xù)的方式進(jìn)行均可。
根據(jù)本發(fā)明，特別適合于在生產(chǎn)三聚氰胺的工藝后、特別適合于在所希望的由尿素生產(chǎn)三聚氰胺的高壓工藝后進(jìn)行三聚氰胺的提純，其中最初得到的三聚氰胺為液態(tài)的熔體。在凝固前、特別是在高于與壓力有關(guān)的三聚氰胺熔點(diǎn)約1至50℃的溫度下通過(guò)進(jìn)一步提供氨來(lái)冷卻含氨的三聚氰胺熔體是有利的。隨后的凝固優(yōu)選在流化床中通過(guò)接觸冷固態(tài)惰性物質(zhì)或固態(tài)三聚氰胺來(lái)完成。本發(fā)明方法也可以有利地在高壓方法中的任何其它所希望的后處理步驟后實(shí)施。這些后處理步驟特別包括a)對(duì)在液態(tài)三聚氰胺合成的過(guò)程中得到的NH3/CO2氣體混合物(尾氣)的分離；
b)通過(guò)引入NH3減少溶于三聚氰胺中的CO2量(解吸)；c)使液態(tài)三聚氰胺在氨存在的條件下保持壓力(陳化)；d)例如，在流化床中，例如根據(jù)WO97/38852，以水、以含三聚氰胺的水溶液或懸浮液、以冷氣體如氨氣、以液氨或以冷固態(tài)惰性物質(zhì)或固態(tài)三聚氰胺來(lái)冷卻和凝固三聚氰胺。例如，根據(jù)WO97/20826，可將三聚氰胺熔體噴入具有氨氣氛的冷卻容器中。
在凝固步驟后實(shí)施本發(fā)明的提純方法，根據(jù)相關(guān)的環(huán)境，前面所實(shí)施的其它后處理步驟的數(shù)目可以變化。由此，對(duì)通過(guò)高壓方法由尿素得到的三聚氰胺的后處理，一直到凝固步驟，可包括所希望的這些步驟的任意組合或僅僅為這些步驟中的一個(gè)步驟。
根據(jù)本發(fā)明，提純?nèi)魏渭兌鹊娜矍璋肥强赡艿摹ＨQ于使用的三聚氰胺生產(chǎn)方法，由三聚氰胺生產(chǎn)方法得到的三聚氰胺粗品的純度例如為94-98wt％，三聚氰胺粗品尤其包含蜜白胺、密勒胺和三聚氰酸一酰胺雜質(zhì)。不過(guò)，根據(jù)本發(fā)明，也可能進(jìn)一步提純更不純的三聚氰胺和已通過(guò)其它提純方法提純的更純的三聚氰胺。取決于使用的壓力、溫度、停留時(shí)間和初始純度，可能得到純度高達(dá)超過(guò)99.9wt％、一些情況下超過(guò)99.99wt％的三聚氰胺。
權(quán)利要求
1.提純?nèi)矍璋返姆椒ǎ卣髟谟诓患內(nèi)矍璋繁恢糜诟哂?25℃但低于取決于相應(yīng)氨壓的三聚氰胺熔點(diǎn)的溫度范圍TT內(nèi)，并在1至150bar的氨壓下保持在此溫度范圍內(nèi)1分鐘至20小時(shí)，三聚氰胺以固態(tài)形式存在，在此之后，按任意所希望的順序降低壓力和進(jìn)行冷卻，得到固態(tài)的純?nèi)矍璋贰?br>
2.權(quán)利要求1的方法，特征在于不純的液態(tài)三聚氰胺被置于溫度范圍TT內(nèi)。
3.權(quán)利要求1的方法，特征在于不純的固態(tài)三聚氰胺被置于溫度范圍TT內(nèi)。
4.權(quán)利要求1的方法，特征在于不純的三聚氰胺被置于在330℃至取決于相應(yīng)氨壓的三聚氰胺熔點(diǎn)之間的溫度范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求1的方法，特征在于氨壓在5至100bar之間。
6.權(quán)利要求1的方法，特征在于三聚氰胺保持在溫度范圍TT內(nèi)的時(shí)間為5分鐘至10小時(shí)之間。
7.權(quán)利要求1的方法，特征在于在生產(chǎn)三聚氰胺的工藝后實(shí)施此方法。
8.權(quán)利要求1的方法，特征在于在由尿素生產(chǎn)三聚氰胺的高壓工藝后實(shí)施此方法，在所述工藝中，液態(tài)三聚氰胺任選地在氨氣存在下保持(陳化)后，在流化床中通過(guò)與冷固態(tài)惰性物質(zhì)或固態(tài)三聚氰胺接觸而凝固，然后將其保持在高于325℃但低于取決于有效氨壓的三聚氰胺熔點(diǎn)的溫度范圍TT內(nèi)和在1至150bar的氨壓下1分鐘至20小時(shí)，在此之后，按照任意所希望的順序降低壓力和進(jìn)行冷卻，得到固態(tài)的純?nèi)矍璋贰?br>
全文摘要
提純?nèi)矍璋返姆椒?特征在于不純?nèi)矍璋繁恢糜诟哂?25℃但低于取決于相應(yīng)氨壓的三聚氰胺熔點(diǎn)的溫度范圍T
文檔編號(hào)C07D251/62GK1368964SQ99814962
公開日2002年9月11日 申請(qǐng)日期1999年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者G·庫(kù)法爾 申請(qǐng)人:阿格羅林茨蜜胺有限公司