CH344071A

CH344071A - Verfahren zur Gewinnung von e-Amino-capronsäure

Info

Publication number: CH344071A
Authority: CH
Inventors: Clau Dr Berther
Original assignee: Inventa Ag
Priority date: 1956-05-08
Filing date: 1956-05-08
Publication date: 1960-01-31

Description

Verfahren zur Gewinnung von E-Amino-capronsäure im Hauptpatent wurde beschrieben, dass Polyamide mit Hilfe von Ionenaustauschern zu ihren Grundbausteinen abgebaut werden können, indem das Polyamid bei erhöhter Temperatur in Wasser mit einem stark sauren Austauscher behandelt wird, und die erhaltenen, an den Austauscher gebundenen monomeren Aminocarbonsäuren abgelöst werden.

Die Polyamide können auch zuerst partiell hydrolisiert und in Form einer wässrigen Lösung mit dem Austauscher behandelt werden.

Es zeigte sich, dass auch sehr verdiinnte, nur wenige Promille enthaltende wässrige Lösungen von Caprolactam und Oligomeren, wie sie beispielsweise beim Auswaschen der Polymerisate des e-Caprolac- tams erhalten werden, mit Hilfe des genannten Verfahrens auf ±-Amino-capronsäure verarbeitet werden können. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von e-Amino-capronsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine verdünnte wässrige Lösung von Caprolactam und dessen Oligomeren bei Temperaturen bis zu 150"C mit einem stark sauren Ionenaustauscher behandelt, worauf die erhaltene, an den Austauscher gebundene Aminocapronsäure mit wässrigem Ammoniak abgelöst wird.

Es können sogar auch solche Lösungen aufgearbeitet werden, die nur Bruchteile von Promillen an Caprolactam und oligomeren Caprolactamen aufweisen.

Verunreinigungen, wie Schlichten und Mattierungsmittel, die bei der textilen Verarbeitung auftreten, können leicht mit entsprechenden Lösungsmitteln ausgewaschen werden, während Monomere, Dimere und Trimere sowie weiter vorhandene Oligomere des e-Caprolactams zur Aminocapronsäure verseift und an den Austauscher gebunden werden. Auf diese Weise gelingt eine mühelose Aufkonzentrierung.

Die Ablösung der e-Amino-capronsäure erfolgt wie gesagt durch Behandlung des Austauschers mit wässrigem Ammoniak. Dazu kann man 1 n-Ammoniak oder auch konzentriertere Lösungen verwenden.

Man kann jedoch auch ammoniakalische Lösungen, in denen sich schon e-Amino-capronsäure von früheren Ablösungen befindet, verwenden. Auf diese Weise ist es möglich, die Aminocapronsäurelösung zu konzentrieren. Ammoniak, das bei den einzelnen Operationen durch den Austauscher verbraucht wird, kann man ersetzen, indem in die Lösung gasförmiges Ammoniak eingeleitet wird. Auf diese Art kann man bis 500/oige Lösungen von e-Amino-capronsäure erhalten. Höher konzentrierte Lösungen sind nicht sehr erwünscht, weil sonst beim Auswaschen des Austauschers schlechtere Resultate erzielt werden.

Bei 0 C lösen sich in 100 Volumenteilen 100/obigem Ammoniak 70 Gewichtsteile e-Amino-capronsäure während bei 800 C 130 Gewichtsteile gelöst werden können. Dieser Unterschied in der Löslichkeit kann ebenfalls bei der Ablösung der Aminocapronsäure vom Ionenaustauscher benützt werden. Man löst zum Beispiel in einem Druckgefäss mit einer bei 0 C mit E-Amino-capronsäure gesättigten 1 00/oigen Ammo- niaklösung bei 800 C ab, filtriert bei dieser Temperatur, kühlt die Lösung auf 0 C und ersetzt das vom Austauscher aufgenommene Ammoniak durch Ei- leiten von gasförmigem Ammoniak. Dabei fällt die abgelöste e-Amino-capronsäure aus.

Die noch-am Austauscher haftenden Reste von Aminocapronsäure können leicht mit Wasser ausgewaschen werden. Die Waschwasser können auf beschriebene Weise wieder konzentriert werden.

Das Verfahren ist besonders deshalb wertvoll, weil die Waschwasser, die beim Auswaschen der Polymerisate vom Caprolactamtypus anfallen, gewöhnlich wegen der hohen Eindampfkosten bisher verworfen wurden.

Beispiel
In einem Rohr aus V4A -Stahl von 1000 Volumenteilen Inhalt werden 500 Volumenteile frisch aktivierten Permutit RS (eingetragene Marke) ein gefüllt und von oben mit Waschwasser von Polymerisaten des e-Caprolactams beschickt. Dieses Wasser enthält einen Trockenrückstand von 1,7 g pro Liter, der hauptsächlich aus Lactam und seinen Oligomeren besteht. Die Temperatur wird bei 11 5o C gehalten, und 50 000 Volumenteile Waschwasser werden mit einer Kreislaufpumpe, die 500 bis 1000 Vo lumenteile in der Minute fördert, über ein Heizgefäss von 70000 Volumenteilen Inhalt durch die Austauschersäule geführt. Nach 30 Stunden Behandlungsdauer wird die Heizung ausgeschaltet und die wässrige Lösung abgetrennt.

Claims

Der Trockenrückstand der behandelten Lösung beträgt noch ungefähr 0,3 g pro Liter und besteht hauptsächlich aus Verunreinigungen. Der Austauscher wird nun mit Methanol, dann mit Methylenchlorid und anschliessend wieder mit Methanol und Wasser ausgewaschen. Darauf wird mit 2-normalem Ammoniak abgelöst und die ammoniakalische Lösung im Vakuum eingedampft.

Dabei werden 75 Gewichtsteile rohe e-Amino-capronsäure erhalten, die durch einmaliges Umkristallisieren aus wässrigem Methanol in reiner Form anfällt. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Gewinnung von e-Amino-capron- säure, dadurch gekennzeichnet, dass man eine verdünnte wässrige Lösung von Caprolactam und dessen Oligomeren bei Temperaturen bis zu 150"C mit einem stark sauren Ionenaustauscher behandelt, worauf die erhaltene, an den Austauscher gebundene Aminocapronsäure mit wässrigem Ammoniak abgelöst wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man verdünnte wässrige Lösungen bei einer Temperatur von 100 bis 120"C so Iange über einen in einem Festbett angeordneten, stark sauren Ionenaustauscher führt, bis der Trockenrückstand der Lösung noch maximal 0,3 g/Liter beträgt.

2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösung vom Ionenaustauscher mittels einer ammoniakalischen Lösung von e-Amino-capronsäure erfolgt.

3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösung mit wässrigem Ammoniak bei erhöhter Temperatur erfolgt.

4. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablösung mit einer ammoniakalischen e-Amino-capronsäure-Lösung bei erhöhter Temperatur erfolgt.