AT237626B

AT237626B - Verfahren zur Kristallisation von Biuret

Info

Publication number: AT237626B
Application number: AT840762A
Authority: AT
Original assignee: Stamicarbon
Priority date: 1961-10-26
Filing date: 1962-10-24
Publication date: 1964-12-28

Description


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  Verfahren zur Kristallisation von Biuret 
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 den Vorschlag gemacht, die   Lösung - unter   Benutzung des   Löslichkeitsunterschiedes   zwischen Biuret und
Harnstoff bei   Temperaturrückgang - zunächst   zu verdünnen und anschliessend zu kühlen, wodurch eine Kristallisation von 5 Biuret. 4 aq erreicht wird, während der Harnstoff in Lösung bleibt. Die Biuretkri- stalle   konnen   dann auf die übliche Weise, z. B. durch Filtrieren oder Zentrifugieren aus der verbleiben- den Lösung ausgeschieden werden. 



   Weil die Löslichkeit von Biuret zwischen 25 und   00C   immer noch stark zurückgeht, ist es sinnvoll als Kristallisationstemperatur eine Temperatur weit unter   250C   zu wählen, da in diesem Falle die Menge des zuzuführenden und später wieder zu   verdampfenden Verdünnungswassers je   kg auskristallisiertes Biuret geringer ist. Mit dieser niedrigen Kristallisationstemperatur ist jedoch der Nachteil verbunden, dass die frei werdende Kristallisationswärme auf niedriger Temperaturstufe abgeführt werden muss, wobei die Anwendung von Wasser, das ganz billig von Kühltürmen bezogen werden kann, nicht ausreicht, und man vielmehr gezwungen ist zur Erzeugung der erforderlichen Kalte die im Betrieb relativ teuren Kältemaschinen in Anspruch zu nehmen. 



   Gemäss der Erfindung ist es nunmehr möglich, die Anwendung dieser im Betrieb sehr teuren Kältemaschinen zu vermeiden, indem man zuerst eine Kristallisation eines aus Harnstoff und Biuretkristallen bestehenden Gemisches   herbeiführt-das   Biuret kristallisiert dabei zusammen mit Harnstoff aus in Form eines Doppelsalzes mit einer Zusammensetzung von etwa 2 Harnstoff. 1 Biuret - und anschliessend die Kristallsuspension verdünnt, was ein Lösen des auskristallisierten Harnstoffes und eine Zersetzung des Doppelsalzes unter Zurückbleiben von Biuretkristallen zur Folge hat. Das Lösen der Harnstoffkristalle und des im Doppelsalz vorhandenen Harnstoffes erfordert Wärme, welche der Lösung automatisch entzogen wird, so dass diese Lösung einen starken Temperaturrückgang erfährt.

   Es fällt auf diese Weise eine-im Vergleich zum bekannten Verfahren - mit weniger Energieaufwand erhaltene Biuretkristallsuspension an, aus der sich die Biuretkristalle auf die übliche Weise ausscheiden lassen. 



   Die Erfindung erlangt besondere Bedeutung beim Eindampfen und Kristallisieren der von der Harnstoffsynthese stammenden Harnstofflösungen. 



   Werden solche Lösungen kontinuierlich in einem Vakuumkristallisator behandelt, dann wird in diesem Kristallisationsapparat der Biuretgehalt durch den kontinuierlichen Zustrom dieser mit Biuret verunreinigten Harnstofflösung allmählich ansteigen. Um eine Auskristallisation von Biuret zusammen mit dem Harnstoff zu vermeiden, muss periodisch oder kontinuierlich aus der von Harnstoffkristallen befreiten Mutterlauge einiges Biuret entfernt werden, ehe man letztere wieder dem Vakuumkristallisator zuführen kann. 



   Zur Erläuterung der Erfindung folgt ein Beispiel eines Umlauf-Eindampfkristallisationsvorganges einer biurethaltigen Harnstofflösung, bei der man in einem Vakuumkristallisator Harnstoffkristalle gewinnt, welche von der Lösung getrennt werden, und die verbleibende Mutterlauge der erfindungsgemässen Biuretkristallisation unterzieht, worauf die Mutterlauge dem Harnstoffkristallisator wieder zugeht. 



   Beispiel : Aus einem bei   600C   und 70 mm Hg arbeitenden Vakuumkristallisator wurde je Umlauf eine 24   gew.-oige   Harnstoffkristallsuspension mit nachfolgender Zusammensetzung ausgetragen : 100 kg Harnstoffkristalle und 315, 5 kg Lösung, letztere bestehend aus 209 kg Harnstoff, 31, 5 kg Biuret und 75 kg Wasser. Die Suspension wurde unter Ausscheidung der Harnstoffkristalle bei   600C   zentrifugiert. Von der 

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 verbleibenden Mutterlauge wurde 13 kg abgespaltet, der Rest (302, 5 kg) wurde zusammen mit der für die abzentrifugierten Harnstoffkristalle als Waschflüssigkeit vorgesehene frische Harnstofflösung (127 kg, be- stehend unter anderem aus 100 kg Harnstoff, 0,76 kg Biuret und 26 kg Wasser) dem Harnstoffkristallisator wieder zugeführt. 



   Die abgespaltete Menge Mutterlauge in Höhe von 13 kg (8,6 kg Harnstoff, 1, 3 kg Biuret und 3, 1 kg Wasser) wurde mit ein wenig Wasser (1, 1 kg) verdünnt und bis zu   250C   gekühlt, wodurch Harnstoff und das Doppelsalz von Harnstoff und Biuret   auskristallisierten. Der   gebildeten Kristallsuspension wurde 6, 2 kg Wasser zugesetzt. Durch das Lösen der Harnstoffkristalle und die Zersetzung des Doppelsalzes, wobei ausser dem Harnstoff auch eine geringe Menge Biuret in Lösung ging, sank die Temperatur auf 120C. Es fielen 0,85 kg Biuretkristalle (5 Biuret. 4 aq) an, welche anschliessend abzentrifugiert wurden. Die verbleibende Mutterlauge wurde gleichfalls wieder der Harnstoffkristallisation zugeführt ; hiebei wurde je Umlauf 34 kg Wasser durch Verdampfung entfernt.

   Die abzentrifugierten feuchten Harnstoffkristalle (100 kg Harnstoff mit anhaftender Waschflüssigkeit in Höhe von 6,7 kg) wurden pneumatisch getrocknet, wobei ein Fertigprodukt mit nur   0, 040/0   Biuret erhalten wurde. 



   Bei Nichtanwendung des erfindungsgemässen Verfahrens müsste man zum Kühlen der biurethaltigen Mutterlauge auf   120C   eine Kältemaschine einschalten oder man wäre gezwungen eine grössere Menge Mutterlauge abzuspalten und die Biuretkristallisation bei etwa   250C   vorzunehmen. Im letzteren Falle müsste man zur Durchführung der Biuretkristallisation mehr   Vejdünnungswasser   zusetzen. Dieses Ver-   dünnungswasser   muss schliesslich während der Harnstoffvakuumkristallisation wieder durch Verdampfung entfernt werden. 



   Die Einsparung an Verdampfungskosten beträgt bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens etwa   7, 5%) ;   die zum Aufwärmen der abgekühlten Mutterlauge zu der Temperatur des Harnstoffkristallisators erforderlichen Kosten sind im Vergleich zu dem bisher bekannten Verfahren um etwa   28%   zurückgegangen, weil die Menge Mutterlauge, welche aufs neue der Biuretkristallisation unterzogen wird, wesentlich geringer ist.

Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Kristallisation von Biuret aus einer biurethaltigen, harnstoffgesättigten Lösung durch Verdünnen und Abkühlen dieser Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass man die Lösung zuerst verdünnt und bis auf eine Temperatur zwischen 40 und 200C kühlt, so dass sich eine Suspension von Harnstoffkristallen und Kristallen eines Doppelsalzes von Harnstoff und Biuret bildet, worauf diese Kristallsuspension anschliessend mit so viel Wasser weiterverdünnt wird, bis der ursprünglichen harnstoffgesättigten Lösung insgesamt 20-80% Wasser zugesetzt sind, wobei sämtlicher auskristallisierter Harnstoff unter automatischer Entziehung von Wärme aus der Lösung wieder gelöst wird und die verbleibenden Biuretkristalle von der Lösung getrennt werden.