AT219051B - Verfahren zur Verminderung bzw. Beseitigung des Biuretgehaltes von Harnstoff - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Verminderung bzw. Beseitigung des Biuretgehaltes von
Harnstoff   Nach einem älteren Vorschlag wird ein schon vorhandener Biuretgehalt verschiedener Erzeugungsformen von Harnstoff dadurch vermindert oder beseitigt, dass dieser biurethaltige Harnstoff bei höheren Drücken und Temperaturen mit Ammoniak zur Reaktion gebracht wird, wodurch der Biuretgehalt wieder in Harnstoff übergeführt wird. 



  Es wurde nun gefunden, dass die Rückbildung von Harnstoff aus Biuret in wässerigen Harnstofflösungen durch den Zusatz von Kohlensäure in einer dem Ammoniakzusatz etwa entsprechenden Menge noch begünstigt wird. Dies war zunächst überraschend, da angenommen werden konnte, dass durch den Kohlensäurezusatz infolge einer Bindung eines Teiles der zugesetzten Ammoniakmenge durch die Kohlensäure als Ammoncarbamat und Harnstoff die beabsichtigte Biuretaufspaltung zu Harnstoff verlangsamt werden wurde. 



  Die Behandlung biurethaltiger Harnstofflösungen gemäss vorliegender Erfindung besteht also darin, dass diese Lösungen bei erhöhtem Druck (150-200 atü) und erhöhten Temperaturen (140-190 C) mit einer mehrfachen als zur Rückbildung vonBiuret in Harnstoff stöchiometrisch notwendigen Menge anAmmoniak und etwa derselben Gewichtsmenge Kohlensäure, wie Ammoniak vorhanden ist, behandelt werden. 



  Die erfindungsgemässe Behandlungsdauer richtet sich nach den angewendeten Drücken und Temperaturen sowie nach technischen Gegebenheiten der verwendeten Apparatur, aber auch nach dem AusgangsBiuretgehalt der zu rektifizierenden Harnstofflösung. Die Behandlungszeit wird deshalb zweckmässig durch Vorversuche festgestellt und bleibt bei konstanten Voraussetzungen stets gleich. Im allgemeinen kommen Behandlungszeiten nach dem erfindungsgemässen Verfahren je nach Biuretgehalt von ungefähr 30 bis 60 Minuten in Frage. 



  Der Vorteil dieses Verfahrens ist ein mehrfacher, da einmal bei gleicher Redaktionsdauer mehr Harnstoff aus Biuret rückgebildet wird als bei derAmmoniakbehandlung allein, bzw. die zur Erzielung desselben Effektes erforderliche Zeit abgekürzt werden kann, zum andern infolge der Bindung eines Teiles des Ammoniaks an die Kohlensäure bei der Entspannung des Reaktionsgemisches weniger Ammoniak entfernt und aufgearbeitet werden muss, und schliesslich, dass ein Teil des Ammoniaks auf an sich bekannte Weise durch die Kohlensäure in Harnstoff übergeführt wird. 



  Diese kombinierte Ammoniak-Kohlensäurebehandlung wirkt sich besonders günstig bei Vorliegen nur geringerer Biuretmengen auf deren Aufspaltung aus und verstärkt diese letztere gegenüber der reinen Ammoniakbehandlung wesentlich. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Verminderung des Biuretgehaltes von Harnstofflösungen kann in einer eigenen, nur diesem Zwecke dienenden Druckapparatur, aber auch in den der üblichen Harnstoffsynthese dienenden Apparaten durchgeführt werden oder durch Zufuhren der biurethaltigen Kristallisations- mutterlauge in den in dieser Apparatur vor sich gehenden Syntheseprozess mit diesem mitlaufen, wobei in den beiden letzteren Fällen dieinvestitions-und Betriebskosten des Verfahrens gegenüber dem reinen Ammoniak-Aufspaltungsverfahren wesentlich gesenkt werden können. 



  Nach einem älteren Vorschlag zur Herstellung von praktisch wasserfreiem Harnstoff wird eine bereits weitgehend konzentrierte Hamstoffschmelze gegen Unterdruck expandieren gelassen, wobei die Abführung des Verdampfungswassers mittels Hindurchleiten verschiedener, gegen Harnstoff indifferenter Gase wie Luft, Stickstoff, Kohlensäure, Kohlenoxyd oder Ammoniak unterstützt werden kann, wobei bei Anwendung von Ammoniak gleichzeitig die Bildung von Biuret verzögert wird. Aus diesem Vorschlag konnte die   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Lehre des vorliegend beschriebenen Verfahrens nicht entnommen werden. das unter Anwendung hoher Drücke und Temperaturen vor sich geht und sich auf Biuret bereits enthaltende Harnstofflösungen von weitaus geringerer Konzentration, wie z.B. Kristallisationsm utterlaugen, bezieht.

   Auch ist dort über die Druckbehandlung, gleichzeitig mit Ammoniak und Kohlensäure, nichts ausgesagt. 



   Beispiel 1 : Eine aus der üblichen Kristallisation   von wässerigen Harnstofflösungen nach Entfernung     des auskristallisierten Hamstoffs erhaltene Mutterlauge mit 61,5% Harnstoff,0,2% freiem NH., 2,1% CO., 9, 3% Biuret und 26, 9'o Wasser, wird in einem Druckgefäss mit derselben Gewichtsmenge NH3., als Biuret 2' vorhanden war (6fache stöchiometrische Menge), 60 Minuten lang bei 160 C und 180 atü behandelt. Nach Entspannung auf Normaldruck, wobei das überschüssige NH und ein Teil des eingebrachten Wassers verdampfen, wird eine Hamstofflösung mit 2,45% Biuret erhalten.   



   Wird jedoch diese Druckbehandlung obiger Mutterlauge ebensolange, aber noch unter Zusatz dersel- 
 EMI2.1 
 



      NHBeispiel 2 :   Werden 100 kg einer Harnstoff-Mutterlauge, die   68, 21% Harnstoff, 0, 4%   freies   NH,   2,0% CO2, 28,6% Wasser und nur 0, 8% Biuret enthält, 30 Minuten lang bei 1600C und 180 atü mit 10 kg Ammoniak behandelt, geht der Biuretgehalt lediglich auf 0, 5% zurück. 



   Wird jedoch dieselbe Lauge mit 10 kg Ammoniak und 10 kg   CCL   ebensolange behandelt, so wird nach der Entspannung eine Lauge erhalten, die   zoo   Harnstoff,   0, a10   freies Ammoniak, 2,1% CO2, 25,3% Wasser und nur mehr   0, 3% Biuret enthält.   Der Biuretgehalt des aus dieser Lösung auskristallisierenden festen Harnstoffs lässt sich analytisch nicht mehr nachweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Verminderung bzw. Beseitigung des Biuretgehaltes von. Harnstoff, dadurch gekennzeichnet, dass in gelöster Form vorliegender, biurethaltiger Harnstoff, insbesondere an Biuret angereicher- te Kristallisationsmutterlauge, bei Drücken von rund 150 bis 200 atü und Temperaturen von rund 140 bis 1900C mit einem Mehrfachen der zur Rückbildung des Biuretgehaltes nötigen Menge an Ammoniak und der gleichen Menge an Kohlensäure wie Ammoniak vorhanden ist, behandelt wird.