Verfahren zur Reinigung von festem Harnstoff. Der auf synthetischem Weg durch Umset zung von Ammoniak mit Kohlendioxyd unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Tempera tur erhaltene Harnstoff enthält stets geringe Mengen Biuret. Der Biuretgehalt der dem Hochdruckreaktionsgefäss entnommenen, kon zentrierten Harnstofflösung ist zwar verhält nismässig gering, er steigt aber merklich bei der Entfernung der nicht.
umgesetzten Aus gangsstoffe Ammoniak und Kohlendioxyd, und der Hauptanteil des Biuretgehaltes, der mehrere Prozent betragen kann, entsteht bei der anschliessenden Gewinnung von festem Harnstoff aus der Lösung. Dies geschieht in der Weise, dass man die Lösung durch Ver dampfen von Wasser in eine wasserarme Schmelze überführt und diese durch Versprü hen mittels eines Luftstromes oder einer Zen trifuge zu körnigem Harnstoff verfestigt. Eine andere Möglichkeit der Gewinnung von festem Harnstoff, und zwar in Form von Ein zelkristallen, besteht darin, die Harnstoff lösung in üblicher Weise durch Abkühlen zur Kristallisation zu bringen und die abgeschie denen Kristalle von der Mutterlauge zu tren nen.
Auch dieser Harnstoff ist oft biuret- haltig.
Es wurde nun gefunden, dass man einen Harnstoff mit. verbesserten Eigenschaften, insbesondere mit weitgehend herabgesetztem Biuretgehalt erhält, wenn man den festen Harnstoff, sei es das durch Erstarrenlassen der Harnstoffschmelze oder das durch Aus kristallisieren aus der Lösung gewonnene Er zeugnis, mit einer wässerigen, gesättigten Harnstofflösung behandelt.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfin dung ist also ein Verfahren zur Reinigung von festem Harnstoff zwecks Gewinnung von kri stallisiertem Harnstoff mit vermindertem Biuretgehalt und kennzeichnet sich dadurch, dass man den Harnstoff mit einer wässerigen gesättigten Harnstofflösung behandelt.
Bei dieser Behandlung wird aus dem Harn stoff .praktisch nur das Biuret herausgelöst, und es bleibt der gereinigte Harnstoff weit gehend ungelöst zurück. Die Behandlung kann bei gewöhnlicher Temperatur in einem übli chen Rührbehälter erfolgen. Da das Heraus lösen des Biurets sehr rasch vonstatten geht, kommt man mit verhältnismässig kleinen Vor richtungen aus, und das Verfahren kann leicht kontinuierlich durchgeführt werden. Anstatt den Harnstoff mit der Lösung zu ver rühren, kann man ihn auch aufschichten und mit der Lösung besprühen oder ihn zusammen mit der Lösung durch eine Mischschnecke füh ren.
Die durch Verfestigen von Harnstoff schmelzen erhaltenen Harnstoffkörner zerfal len bei der Behandlung zum Teil in kleinere Einzelkristalle, die im Gegensatz zu den durch Auskristallisieren aus Lösungen erhaltenen Kristallnadeln eine kurze, gedrungenere Ge- stalt aufweisen und sich durch gute Lager fähigkeit auszeichnen.
Zur technischen Ausführung des Verfah rens benutzt man zweckmässig als Behand- lumgslösung die bei der Harnstoffsynthese dem Hochdruckreaktionsgefäss entnommene Harn stofflösung, die verhältnismässig wenig Biuret, z. B. weniger als<B>1.</B> "/o, enthält.
Soll die Behand lung des festen Harnstoffes bei gewöhnlicher i Temperatur vorgenommen werden, so ver dünnt man diese konzentrierte Lösung zweck mässig zunächst mit Wasser bis zur Sättigung bei gewöhnlicher Temperatur, so dass ein Liter Lösung etwa 600 g Harnstoff enthält. Eine Entfernung von nicht umgesetzten Mengen Ammoniak und Kohlendioxyd aus der Lösung vor ihrer Anwendung zur Behandlung des festen Harnstoffes ist nicht unbedingt erfor derlich, da Ammoniak und Kohlendioxyd die Löslichkeit des Biurets in der Harnstofflösumg nicht beeinträchtigen.
Enthält der zii behandelnde feste Harnstoff noch erhebliche Mengen Wasser, so verwendet man mit Vorteil eine bei schwach erhöhter ; Temperatur gesättigte Harnstofflösung, so dass sie während der Behandlung durch die Aufnahme des Wassers aus dem festen Harn stoff in den der Raumtemperatur entsprechen den Sättigungszustand übergeht.
Es gelingt auf diese Weise leicht, den Biu- retgehalt im Harnstoff auf etwa 0,1 bis 0,2% herabzusetzen. Zur Gewinnung von Harnstoff mit noch geringerem Biuretgehalt, z.
B. mit weniger als 0,01% Biuret, empfiehlt es sich, 5 den Harnstoff mit einer biuretfreien Harn stofflösung nachzuwaschen.
<I>Beispiel 1:</I> 100 Teile körniger Harnstoff, der durch Versprühen einer etwa 6% Wasser enthalten- 9 den Harnstoffschmelze mittels eines Luft stromes erhalten wurde und 31/o Biuret ent hält, werden mit 100 Teilen einer bei ge wöhnlicher Temperatur gesättigten wässerigen Harnstofflösung 20 Minuten lang verrührt.
; Sodann wird der Harnstoff von der Flüssig keit durch Abschleudern getrennt und ge trocknet. Man erhält 92 Teile kristallinen Harnstoff mit einem Biuretgehalt von nur 0,1%.
<I>Beispiel</I> Eine heisse Harnstofflösung, die durch Umsetzung von Ammoniak und Kohlendioxyd in der Hitze unter Diuiek erhalten wurde und die sich nach Entfernung der Hauptmenge der nicht umgesetzten Ausgangsstoffe aus 83% Harnstoff, 1% Biuret, 0,10/0 Ammoniak, 0,1% Kohlendioxyd und l5,
80/0 Wasser zu- sammensetzt, wird durch rasche Abkühlung auf einer Kühlwalze verfestigt. 100 Teile der erhaltenen zerkleinerten Kristallmasse werden mit je 80 Teilen einer bei gewöhnlicher Tem peratur gesättigten Lösung von Harnstoff, der 0,7% Biuret enthält, 25 Minuten lang ver- rührt. Der Harnstoff wird dann von der Flüs sigkeit getrennt und getrocknet.
Man erhält 92 Teile Harnstoff mit einem Biuretgehalt von weniger als 0,04%.
<I>Beispiel 3: ,</I> 100 Teile Harnstoff, der durch Auskristal lisieren aus einer heissen konzentrierten Harn- stofflösung gewonnen wurde und 0,4% Biuret enthält, werden raut 80 Teilen einer bei ge- wöhnlicher Temperatur gesättigten wässerigen Harnstofflösung 10 Minuten lang verrührt.
Durch Abtrennen von der Flüssigkeit und Trocknen erhält man 98 Teile Harnstoff mit einem Biuretgehalt von nur 0,020/a.