CH326951A - Verfahren zur Reinigung von Lactamen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Reinigung von     Laetamen       Die     l:rfindung#bezieht    sich auf ein     Ver-          fabren    zur Reinigung von verunreinigten       Lactainen.     



       Lactame,    die man beispielsweise über die       Beekmannsehe    Umlagerung     cyclischer        Ket-          o:cime    oder über die     Depolymerisation    von  aus     Lactamen    hergestellten Polyamiden, oder  aber durch Auswaschung von     monomeren          Anteilen    aus solchen     Polymerisaten    gewonnen  bat, enthalten bekanntlich Verunreinigungen,  die sieh, sogar durch wiederholtes Destillieren,       nielit    voll und ganz beseitigen lassen.

   Diese  Verunreinigungen rufen, insbesondere durch  Einwirkung des Lichtes und der Luft, Ver  färbungen des     Laetams    hervor. Derartige     Lae-          tanie    eignen sieh nicht für die Herstellung  von Polymeren, indem die Verunreinigungen  dieser     Laetame    auch in den Polymeren, die  ans diesen     Laetamen    hergestellt. werden, Ver  färbungen aufkommen lassen, so dass die Mög  lichkeit vorliegt, dass sich die Polymere nicht.  mehr für die Herstellung von Fäden, Fasern,  Folien und sonstigen     Formprodukten    als ver  wendbar     erweisen.     



  Bekanntlich kann man     Lactame    durch     Va-          kunindest.illation,    die unter Beigabe von Stof  fen     erfolgt,    die alkalisch oder sauer reagieren  und eine oxydierende oder reduzierende Wir  kung aufweisen, reinigen. Diese Reinigungs  methode spricht aber nicht sehr an, weil in  folge der damit.     verbundenen    partiellen Zer-         setzung    des     Lactams    erhebliche     Lactamver-          luste    auftreten.  



  In dem Schweiz. Patent     Nr.322249    der       Anmelderin    ist ein Verfahren beschrieben  worden, womit bezweckt wird, diese Schwie  rigkeiten zu umgehen. Gemäss besagtem Ver  fahren wird das     verunreinigte        Lactam    in  einem indifferenten organischen Lösungsmit  tel gelöst und darauf in der homogenen Flüs  sigkeitsphase einer oxydierenden Behandlung       unterzogen.    Die Verunreinigungen des     Lac-          tams    kann man dann in verschiedenartiger  Weise, unter anderem durch Destillation, be  seitigen.

   Es wurde nunmehr festgestellt, dass  schon allein das Vorhandensein von nur weni  gen Tropfen einer     wässrigen    Phase eine er  liebliche Steigerung der     Lactamverluste    her  vorzurufen     vermag.    Als Oxydationsmittel  kann man beispielsweise     K14Tn04    anwenden.  Die Behandlung mit dem Oxydationsmittel  kann man mit einer vorherigen oder     nach-          trägliehen    reduzierenden Behandlung verbin  den.  



  Dem Schweiz. Patent Nr. 322620 der     An-          melderin    ist zu entnehmen, dass die obige  Reinigungsmethode zweckmässig mit einer Be  handlung kombiniert werden kann, bei der       man    die     wässrige    Lösung über     Ionenaustau-          scher    leitet. Besagte Behandlung kann wei  terhin nach Wahl mit einer vorherigen oder  nachträglichen Behandlung mit kapillarakti-      v en     Adsorptionsmitteln    verbunden werden.  Auf diese Weise kann man     eine:    Destillation  des     Lactams        vermeiden.     



  Es wurde nunmehr gefunden, dass man       Lactame    auch dadurch reinigen kann, dass  man sie in wässriger Lösung mit einer gerin  gen Menge KMn04 behandelt und man dar  auf, nach Beseitigung des gebildeten Braun  steins, das so erhaltene Produkt gemäss einer  der bekannten Methoden aufarbeitet. Es  konnte festgestellt werden, dass bei erwähnter  Behandlung von     wässrigen        Laetamlösungen     vor allem die darin vorhandenen Verunreini  gungen     oxydiert    werden; letztere werden da  bei in Produkte übergeführt, die sich leicht.  entfernen lassen. Man wählt die Menge des       Kin04    Zusatzes möglichst gering, damit     Lac-          tamverluste    vermieden werden.

   Die Menge des  zuzusetzenden Kaliumpermanganats stellt sieh  entsprechend der vorhandenen Menge     Verun-          reinigung        auf        zum        Beispiel        0,05-1%,        be-          zogen    auf die Menge zu reinigenden     Lactams.     



  Weiterhin konnte festgestellt  erden, dass  günstigste Ergebnisse erzielt werden, wenn  man obige     Reinigungsmethode    auf Lösungen  anwendet, die einen     Lactamgehalt    von 10 bis       20%        aufweisen,        aber        auch        ausserhalb        der     hiermit angegebenen Grenzen lässt sich die  Erfindung mit Erfolg verwenden. Wendet  man sie auf stark konzentrierte Lösungen an,  beispielsweise auf solche mit einem     Laetarn-          gehalt    über 50 0/0; so ist erfahrungsgemäss mit.  höheren     Lactamverlusten    zu rechnen.  



  Die Temperatur für diese     Behandlung     kann man verschieden hoch wählen. Bei Zim  mertemperatur vollzieht sich die Oxydation  ziemlich träge; bei Siedehitze aber ist die Be  handlung in sehr kurzer Zeit. beendet. Vorzugs  weise wird mit einer leicht gesteigerten Tem  peratur gearbeitet, beispielsweise mit einer  Temperatur     zwischen    30 und 50  C.  



  Gegenstand des vorliegenden Patentes ist  ein Verfahren zur     Reinigung    von     Laetamen,     welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man  eine     wässrige        Lactamlösung,    deren     Lactam-          gehalt    niedriger ist als 50 0/0, einer     oxydativen          Behandlung        mit        weniger        als        1%        KMn04,

          be-          zogen    auf die     3fenge    des zu reinigenden Lae-         tams,        unterzieht.    und nach Beseitigung des  gebildeten Braunsteins darauf ans der so be  handelten Lösung die Verunreinigungen ent  fernt.  



  <I>Beispiel 1</I>       I0%igem,        eaprolaetamhaltigem        3V        aschwas-          ser,    dessen Menge sich auf 2 Liter beläuft,  welches     Wasehwasser    einer auf gekörnte Poly  mere des     Caprolaetams    angewendeten     Aus-          wasehung    entstammte, wurde, nachdem die in  dem     -\\        aschwasser    vorhandenen     wasserunlös-          liehen.        Oligomere    durch     Abfiltrierung    besei  tigt worden waren, 0,

  2 g     KMn04    (in     bezug     auf das     Laetam:    0,10/0) langsam in Form  einer gesättigten Lösung zugesetzt.. Anschlie  ssend wurde die Lösung während einer halben  Stunde, bei     -10     C     gerührt.    Nach     Abfiltrierung     des     ausgefloekten    Braunsteins wurde sodann  die Lösung nacheinander über Aktivkohle,  einen     Kationenaustauscher    (z. B.      Dowex    50 ,  eingetragene Harke), einen     Anionenaustau-          seher    (z.

   B.      Dowex    2 , eingetragene 'Marke)  geleitet und     dureh    ein     PH-Korrektionsfilter     hindurchgeleitet; es wurde dann durch Ent  fernung des Wassers durch Abdampfen bei  herabgesetztem Druck ein     reinweisses        Lactarn     gewonnen, welches sieh auch bei längerem  Aufbewahren nicht verfärbte. Das     Polvmeri-          sationsprodukt,    das aus dem in dieser     .Weise     gewonnenen     Laetam    hergestellt wurde, war  von     vorzüglieher    Qualität.  



       Beispiel     Es wurde eine Extraktionsbehandlung mit       Wasser        auf        750        g        benzolische,        20%ige        Capro-          lactamlösung,    welche man durch     Anwendung     einer     Extraktionsbehandlung    mit Benzol auf       eine        80%ige,        wä.ssrige..        Rohcaprolactamlösung     erhalten hatte, angewandt.

   Die so erhaltene,       z.        B.        20%ige,        wässrige        Caprolaetamlösung     wurde     darauf    noch zweimal einer Extraktions  behandlung mit jeweils 100     em3        Reinbenzol     unterzogen; das Benzol wurde sodann ent  fernt und die letzten Spuren     Benzol    durch       Vakuumerwärmung    der verbliebenen     wässri-          gen    Schicht, bis nahezu 30  C beseitigt.  



  Der so behandelten     wässrigen    Lösung  wurde sodann 0,3 g     K31n04    (0,2 0% in bezug      auf das     Lactam)    als gesättigte Lösung zu  gesetzt; das so erhaltene Gemisch     Amrde    wäh  rend einer halben Stunde auf eine Tempera  tur von     40     C gehalten. Nachdem der Braun  stein durch     Abfiltrierung    beseitigt worden  war, wurde darauf die Lösung in der     Weise,     wie im Beispiel 1. angegeben, weiter verarbei  tet.

   Das so gewonnene     Caprolaetam    war rein  weiss, das Polymer, welches aus ihm     durch          Polymerisation    hergestellt. -wurde, war von  eielineter     Qualität    und neigte nicht zum  <B>i</B> ausge7  Verfärben.  <I>Beispiel. 3</I>  Es wurde eine     Roheaprolactamlösung    in  der Weise, wie in Beispiel 2 angegeben, be  handelt. Nach Beseitigung des gebildeten  Braunsteins wurde die in besagter Weise mit.       K31n04    behandelte     Lösung    im Vakuum bis  zur Trockne eingedampft.

   Das so gewonnene       ("aprolaetam    wurde alsdann anschliessend     un-          ter        Beigabe        von        0,5        %        NaOH        destilliert.        Das     Produkt dieser Destillation war von sehr     guter     Qualität. Die     Caprolactamausbe:ute    war jedoch  infolge     Destillationsverlusten    geringer als im  Falle des Beispiels 2.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Reinigung von Laetamen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wäss- rige Laetamlösung, deren Lactamgehalt nied- riger ist, als 50%, einer oxydativen Behand- lung mit weniger als 1% KMn04,

   bezogen auf die Menge des zu reinigenden Lactams, unter zieht und nach Beseitigung des gebildeten Braunsteins aus der so behandelten Lösung die Verunreinigungen entfernt. UNTERAINTSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man die oxydative Behandlung auf eine wässrige, 10- bis 20%ige Laetamlösung anwendet.

   2. Verfahren gemäss Patentanspruch., da durch gekennzeichnet, da.ss man die oxydative Behandlung bei einer Temperatur zwischen 30 und 50 C durchführt. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man, nachdem man den gebildeten Braunstein beseitigt hat, die wä.ssrige Lösung über Ionenaustauscher leitet. Verfahren gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die, Lösung vor der Überleitung über den Ionenaustauscher einer Behandlung mit einem kapillaraktiven Stoff unterwirft. 5.

   Verfahren gemäss Patentanspruch lind Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet., dass man die Lösung nach der Überleitung über den Ionenaustauscher einer Behandlung mit einem kapillaraktiven Stoff unterwirft.