AT242703B - Verfahren zur Reinigung von Melamin - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Reinigung von Melamin 
Um Melamin von den ihm durch das Herstellungsverfahren anhaftenden Begleitstoffen zu befreien, bedient man sich bekanntlich der Sublimation oder der Umkristallisation aus wässeriger Lösung. Der letztgenannte Weg wird am häufigsten beschritten, wobei folgende Varianten in der Durchführung üblich geworden sind : a) Das durch Abkühlen in kristallisierter Form gewonnene Melamin wird nach dem Abtrennen von 
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 Melam,   Melem - nicht erfasst :   diese können bis zu 0,   5%,   in Sonderfällen sogar bis zu   10/0   betragen. b) Die das Melamin gelöst enthaltende Heisslauge wird nach Filtration auf einen PH-Wert von 11,5 bis 11,9 eingestellt und dann erst zum Kristallisieren gebracht.

   Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die im Kreislauf geführten Mutterlaugen immer wieder neutralisiert werden müssen, wodurch es zu unerwünschten Salzanreicherungen in den Mutterlaugen kommt. c) Die filtrierte heisse Melaminlösung wird mit   Calciumoxyd   oder   Calciumhydroxyd   versetzt, nochmals filtriert und dann abgekühlt. Es ist unvermeidlich, dass das durch Kristallisation gewonnene Melamin etwas Kalk mitreisst, der sich bei der Weiterverarbeitung des Melamins mit Formaldehyd als störende Trübung der   Melaminharzlösung   bemerkbar macht. 



   Es wurde nun gefunden, dass sich die genannten Verunreinigungen des Melamins auf einfache Art entfernen lassen, wenn die filtriert, wässerige Lösung des Melamins mit einem Anionenaustauscher in der OH-Form bei entsprechend von dessen   Wärmeverträglichkeit   erhöhter Temperatur,   z. B. 70 - 750C,   in Berührung gebracht, von diesem abgetrennt und durch Abkühlen zur Kristallisation gebracht wird, worauf das Kristallisat in üblicher Weise von der Mutterlauge abgetrennt wird. Die maximale Behandlungstemperatur richtet   sich-wie erwähnt-nach   der Temperaturverträglichkeit des betreffenden Austauschers, der insbesondere im Fest- oder Fliessbett mit der heissen Melaminlösung in Berührung gebracht werden kann. 



   Eine vollständige Regenerierung des Austauschers wird leicht mittels verdünnter Natronlauge erreicht, wobei sich vorteilhafterweise die einfache Gewinnung der "Verunreinigungen", vor allem des Ammelins, anschliessen lässt. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird besonders eine Verunreinigung der im Kreislauf eingesetzten Mutterlauge vermieden-im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren. 



   Überraschend war der gefundene Effekt insofern, als es sich bei den in Frage kommenden Verunreinigungen des Melamins einerseits um schwer entfernbare, dem Melamin in der Konstitution sehr ähnliche Verbindungen und anderseits nicht um üblicherweise mit Ionenaustauschern entfernbare Ionen handelt. 



  Wesentlich für die technische Durchführbarkeit des Verfahrens ist die leichte und vollständige Regenerierbarkeit des Ionenaustauschers, wodurch eine dauernde Wiederverwendung gewährleistet ist. 



   Als Mass für die Reinheit des Melamins wurde der Sublimationsrückstand ohne und mit Ionenaustauscher-Behandlung gewählt. Die Sublimation wurde bei 3200C und 15 mm Hg Vakuum durchgeführt. Unter diesen Bedingungen sublimieren die genannten Verunreinigungen nicht. 



    Beispiel l : 25 g Melamin, welches beim Sublimieren einen Rückstand von 0, 5'%) hatte, wurde bei 70 - 750C in 11 Wasser gelöst, 25 cm3 Anionenaustauscher aus stark basischem Styrolharz mit qua-   ternärem Stickstoff in der OH-Form zugesetzt und 20 min gerührt. Nach dem Abfiltrieren des Austauschers wurde auf   20 C   abgekühlt. Das auskristallisierte Melamin hatte nach dem Trocknen einen Sublimationsrückstand von 0,   0150/0.   Der Austauscher wurde mit   100/0   NaOH regeneriert und wieder wie oben zur Reinigung von Melamin verwendet. 

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   Bei zehn durchgeführten   Austausch-und Regenerationszyklen   wurden Melaminproben erhalten, deren Sublimationsrückstand zwischen 0,030 und 0, 010% schwankte. Eine Abnahme der Wirksamkeit des Austausches war nicht festzustellen. 



   Beispiel 2 : Es wurde wie im Beispiel 1, abet unter Verwendung von 25 cm3 eines andern Anionenaustauschers aus stark basischem Styrolharz mit quaternärem Stickstoff gearbeitet. Die Sublimationsrück- 
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 wendung gemäss Beispiel 1 mit NaOH regeneriert worden war, zugesetzt und zirka 20 min gerührt. Nach dem Abtrennen des Austauschers wurde auf   20 C   abgekühlt. Das auskristallisierte Melamin hatte einen Sublimationsrückstand von 0,   06%.   
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 lisation ein Melamin mit   0, 13%   Sublimationsrückstand erhalten. 



   25 g des   0, 13%   Melam enthaltenden Melamins wurden in 11 Wasser gelöst und mit 25 cm3 des im Beispiel 1 verwendeten Anionenaustauschers auf   70 - 750C   erhitzt und 20 min gerührt. Nach dem Abtrennen des Ionenaustauschers wurde durch Kristallisation ein Melamin gewonnen, welches beim Sublimieren einen Rückstand von 0,   018%   hatte. 



     Beispiel 5 :   Wie unter Beispiel 4 wurde durch Zusatz von Melem ein Melamin mit 0, 37% Sublimationsrückstand (Melem) erhalten, das auf die gleiche Weise mit dem Anionenaustauscher aus Beispiel 1 gereinigtes Melamin mit einem Sublimationsrückstand von 0,   003%   ergab. 



   Beispiel 6 : 
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 nach der Verwendung wie in Beispiel 3 mit   10%   NaOH regeneriert worden war, noch zirka 20 min gerührt. Nach dem Abtrennen des Austauschers wurde durch Kühlen auf 200C ein Melamin auskristallisiert, welches bei der Sublimation einen Rückstand von 0, 025% ergab. 



   Beispiel 7 : 71 Melaminlösung, in welcher 175 g Melamin   (98joug)   bei   70-750C gelöst waren,   wurde filtriert und nach dem Filtrieren über eine auf 75 C beheizte Säule von 20 mm Durchmesser, welche mit 70 cm Anionenaustauscher in der OH-Form (wie Beispiel   1)   gefüllt war, von oben nach unten durch den Austauscher   geleitet. Die Strömungsgeschwindigkeit   betrug 0, 2 cm/sec. Die von der Säule ablaufende Lauge wurde auf   200C   abgekühlt. Das auskristallisierte Melamin hatte einen Sublimationsrückstand von 0,   017%.   



   Anschliessend wurde der Austauscher mit 100 cm3   10% figer   Natronlauge regeneriert und die Regenerationslauge mit Schwefelsäure neutralisiert, wobei sich 0,6 g Ammelin ausschieden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Reinigung von Melamin durch Kristallisation aus wässeriger Lösung, dadurch ge- kennzeichnet, dass die filtrierte, wässerige Lösung des Melamins mit einem Anionenaustauscher in der OH-Form bei entsprechend von dessen Wärmeverträglichkeit erhöhter Temperatur, z. B. 70 - 750C, in Berührung gebracht, von diesem abgetrennt und durch Abkühlen zur Kristallisation gebracht wird, worauf das Kristallisat in üblicher Weise von der Mutterlauge abgetrennt wird.