CS198003B1 - Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby fyanatanů - Google Patents
Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby fyanatanů Download PDFInfo
- Publication number
- CS198003B1 CS198003B1 CS551578A CS551578A CS198003B1 CS 198003 B1 CS198003 B1 CS 198003B1 CS 551578 A CS551578 A CS 551578A CS 551578 A CS551578 A CS 551578A CS 198003 B1 CS198003 B1 CS 198003B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reactor
- arm
- cyanates
- alkali metal
- melt
- Prior art date
Links
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 title claims description 7
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 title description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 14
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 7
- -1 alkaline earth metal cyanates Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims 1
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- GKKCIDNWFBPDBW-UHFFFAOYSA-M potassium cyanate Chemical compound [K]OC#N GKKCIDNWFBPDBW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000002837 defoliant Substances 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká reaktoru pro nepřetržitý způsob výroby kyanatanů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin reakci močoviny a příslušné sloučeniny, zejména uhličitanu alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin v tavenině.
Kyanatany alkalických kovů a kovů alkalických zemin se používají pro syntézy derivátů močoviny, isokyanátů, jako herbicidů pro jednoleté plevele, defoliantů a jako součást roztavených lázní pro povrchovou úpravu kovů. Z důvodů zajištění hygieny práce při jejich použití nesmějí obsahovat ve větším množství kyanidy příslušných kovů a jiné vedlejší látty.
Kyanatany alkalických kovů lze připravit oxidací alkalických tyanidů ve vodných roztocích různými oxidačními činidly,, jako chlorem, chlornanem sodným, vzdušným kyslíkem, kysličníkem olovičitým, manganistanem draselným (FIAT HNAL REPORT 1014) a elektrochemickou oxidací.' (SSSR patent č. 356 243 a č. 430 098). Vysoké výrobní náklady, ekologická problémy, nízká čistota vyrobeného kyanatanu, složitost odstraňování alkalických lyanidů z vyrobeného kyanatanu stimulovaly úsilí o nalezení ekonomičtější výroby kyanatanů, která by poskytla produkt prakticky bez kyanidů a bez nutnosti nákladného čištění.
Alkalické kyanatany s nízkým obsahem kyanidu je možno připravit zahříváním močoviny s uhličitanu alkalických kovů na teplotu 180 ®C. Zvýšení reakční rychlosti, výtěžku a vysokého obsahu kyanatanů bylo dosaženo zahříváním močoviny s alkalickými uhličitany, mletými
198 003
198 003 na střední velikost částic močoviny pod 20 um e alkalických uhličitanů pod 35/un.
Později byl vyvinut zpÚBob přípravy alkalických kyanstanů reakcí močoviny nebo jiných dusíkatých organických sloučenin se sloučeninami alkalických kovů v roztaveném stavu při teplotách 350 až 650 °C. Kontinuální způsob této přípravy byl popsán v laboratorníhh podmínkách (USA patent č. 2 77G 525, č· 2 690 956, a č. 2 690 957), kde se reakce prováděla v kelímcích, pánvích spod* Jako materiál pro příslušné nádoby byl popsán hliník, titan spod. Ocelový reaktor pro kontinuální výrobu alkalických kyanstanů je popaán v popise k čs. patentu č.
í
524j je tvořen nakloněnou ocelovou trubicí s vnitřními přepážkami tak konstruovanými, že na vnitřních ocelových stěnách je vytvořena vždy tuhá vrstva kyanahanu draselného, která chrání roztavenou reakční směs před stykem s ocelovou stěnou. Teplo je do reakčního systému přiváděno spalinami o teplotě 700 až 800 °C konvekcí.
Vysoké nároky na spotřebu tepla při přípravě kyanstanů v taveninč, korozní problémy, nutnost chlazení roztaveného kyanatanu a jeho granulace se snaží obejít způsoby přípravy hyanatanfi alkalických kovů v tuhém stavu. Zde vSak vyvstávají problémy s prostupem tepla při zahřívání práěkovýcb směsí, nutnost velkých řeakčních objemů a kromě toho vzniká jemně práškovítý produkt·
Popsané způsoby přípravy fyonetanů alkalických kovů jsou dále charakteristické vedle vysoké spotřeby tepla nutncstí jemného mletí močoviny ee sloučeninou alkalického kovu, jejich homogenizací a příp. mechanickými ztrátami výchozích surovin a kyanatanu.
Uvedené nevýhody odstraňuje reaktor pro nepřetržitý způsob výroby kyanatanů alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin reakci močoviny a příslušné sloučeniny, zejména uhličitanu, alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin v tavenině, podle vynálezu, jehož pod8tats spočívá v tom, že je vytvořen ve tmaru písmene U s jedním ramenem vyšším, výhodně též o> větším průměru, a druhým ramenem nižším, zakončeným přepadovou trubkou pro odvod vyrobeného kyanatanu, přičemž vyšší rameno Je opatřeno víkem s otvorem pro dávkování výchozích surovin, potrubím pro odvod plynných reekčních zplodin a jímkou pro teploměmé čidlo, a reaktor je ve spodní části opatřen soustavou tqplosměnných trubek.
Tento reaktor může být vytvořen Jako nádoba, výhodně válcového tvaru, která' Je uzavřená víkem a otvorem pro dávkování výchozích surovin, potrubím pro odvod plynných reekčních zploa» din a Jímkou tep lomě rného čidla, a ve spodní části je opatřena soumtavou teplosměnných trubek a v boční stěně má přepadovou trubku pro odvod vyrobeného kyanatanu. Teto nádoba je rozdělena na ramena písmene U přepážkou, ktexá evýu spodním okrajem zasahuje pod hladinu taveniny a svými bočními okraji a současně též horním okrajem je napojena na božní stěnu nádoby tak, že herní okraj přepážky je nad přepadovou trubkou, čímž ae vytváří oddělený prostor kratšího ramena pro odběr vyrobeného kyanatanu s vyššího ramena pro proved mí vl astní reakce, které je tvořeno zbylým prostorem nádoby·
Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že a a oproti známému stavu techniky sníží spotřeb» teple, eliminuje ae nutnost jemného mletí reakčnífc komponent ·(redukují ae ztráty výchozích surovin·
198 003
Jako konstrukční materiál je možno použít titan, hliník, nikl nebo jeho slitiny a chromém. Teplosměnné trubfy mohou být kruhového nebo hranatého průřezu nebo kombinované. Vyhřívání teplosměnných trubek je možno provádět např. elektricky nebo nuceným tokem spalin tuhých, kapalných nebo plynných paliv. Trubky mohou být umístěny vertikálně nebo horizontálně.
Pro bližší objasnění podstaty vynálezu je na připojených výkresech schematicky znázorněn reaktor podle vynálezu, kde je na obr. 1 při pohledu z boku zviditelněním vnitřních součástí 8 čárkováně na obr. 2 při pohledu zhora se zviditelněním vnitřních součástí čárkovaně.
Reaktor je tvořen válcovitou nádobou 1 o průměru 400 mm7 jejíž spodní části, je 19 svislých teplosměnných trubek 2 o vnějším průřezu 55 mm, které zasahují 50 mm pod horizontální úroveň přepadové trubky 2 v boční stěně válcovité nádoby 1. Nádoba 1, je opatřena víkem 8 s otvorem £ pro dávkování směsi močoviny se sloučeninami alkalických kovů a potrubím 2 pro odvod plynných reakčních zplodin. Ve víku 8 je dále jímka 7 pro teploměrné čidlo. Svislá přepážka 6 rozděluje prostor nádoby 1 na dvě části, čímž vzniká v podstatě reaktor ve tvaru písmene U.
Přepážka 6 je svými bočními okraji a současně i svým horním okrajem napojena na boční stěnu nédoBy 1 tak, že horní okraj je nad přepadovou trubkou 2. lim se vytváří uzavřený prce tor kratšího ramene U reektoru pro odběr vyrobeného kyanatanu, zatímco zbylý prosta· vytváří delší rameno pro provedení vlastní reakce. Spodní okraj přepážky 6 zasahuje pod hladinu taveniny.
Kontinuální výroba kyanatanu v tomto reaktoru probíhá v zásadě tak, že se otvorem £ nadávkuje, např. dvoužnekovým dávkovačem, kyanatan, např. kyanatan draselný v množství 40 kg.
Po roztavení a zahřátí na teplotu 42D °C se potrubím ústícím do otvoru £ začne na hladinu roztaveného ly anatanu draselného přivádět směs močoviny e uhličitanu draselného v hmotnostním poměru 1,290 : 1,000. Přivádění směsi močoviny a uhličitanu draselného se provádí automaticky na základě teploty v reaktoru. Průměrná rychlost dávkování směsi močoviny a uhličitanu draselného byl· 80 kg za hodinu.
Přepadovou trubkou 2 odchází z reaktoru 36 kg.h”^ roztaveného fyanatanu draselného o teplotě 420 °C a potrubím 2 ve víku 8 odchází 44 kg plynných produktů se strženým fy,enatanem draselným. Produkty odcházející z reaktoru potrubím 2 jsou nasávány do Venturiho trubice, v níž jsou ochlazovány současně nasávaným vzduchem.
Kondenzované pevné fáze v množství 1,8 kg.h-^ o složení 70 hmot. % K(OCN), 20 hmot. % NH^(OCN) a 10 hmot· % močoviny, se oddělí z proudu plynů ve vírových odlučovačích. Plyny odcházející z vírových odlučovačů, které obsahují NH^ a COg se zpracují libovolným známým způsobem, výhodně absorpcí v kyselině dusičné za vzniku roztoku dusičnanu amonného.
Claims (2)
1. Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby kyanatanů alkalických koxň nebo kovů alkalických zemin reakcí močoviny a příslušné sloučeniny, zejména uhličitanu, alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin v tavenlně, vyznačující se tím, že je vytvořen ve tvaru písmene U s jedlím ramenem vyšším, výhodně též o větším průměru, e druhým ramenem nižším, zakončeným přepBdovon trubkou (3) pro odvod taveniny vyrobeného kyanatanů, přičemž vyšší rameno je opatřeno víkem (8) s otvorem (4) pro dávkování výchozích surovin, potrubím (5) pro odvod plynných reakčních zplodin a jímkou (71 pro teploměrné čidlo, a reaktor je ve spodní části opatřen soustavou teplosměnných trubek (2).
2. Reaktor podle bodu 1, vyznačující ae tím, že je tvořen nádobou (1), výhodně válcového tvaru, ve které je zabudována přepážka (6), zasahující svým dolním okrajem pod hladinu taveniny a svými bočními okraji a současně též horním okrajem napojená na boční stěnu nádoby (1), přičemž horní okraj přepážky (6) je napojen na boční stěnu nádoby (1) nad přepadovou trubkou (3) k vytvoření odděleného prostoru kratšího ramena a vyššího ramena, které Je tvořeno zbylým prostorem nádoby (1)»
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS551578A CS198003B1 (cs) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby fyanatanů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS551578A CS198003B1 (cs) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby fyanatanů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS198003B1 true CS198003B1 (cs) | 1980-05-30 |
Family
ID=5400185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS551578A CS198003B1 (cs) | 1978-08-24 | 1978-08-24 | Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby fyanatanů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS198003B1 (cs) |
-
1978
- 1978-08-24 CS CS551578A patent/CS198003B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2969360A (en) | Continuous chlorination of cyan uric | |
| KR20020003867A (ko) | 용융염의 제조장치, 제조방법 및 그의 용도 | |
| JP2003520275A (ja) | Ｎ−ハロゲン置換有機化合物の製造方法 | |
| CS198003B1 (cs) | Reaktor pro nepřetržitý způsob výroby fyanatanů | |
| JP2000226214A (ja) | 高純度錫酸アルカリ化合物の製造方法 | |
| US4293532A (en) | Process for producing hydrogen chloride and ammonia | |
| JP5432892B2 (ja) | ブロモピクリンを調製する連続プロセス | |
| US2690957A (en) | Process for making alkali metal cyanates or alkali metal thiocyanates | |
| US3097063A (en) | Hydrogen fluoride detinning process and production of stannous fluroide | |
| EP1140702A1 (en) | Method of producing zinc bromide | |
| US2699418A (en) | Process of applying lithium cyanate to mites | |
| JPH0310570B2 (cs) | ||
| US4832930A (en) | Decomposition of ammonium thiocyanate | |
| US2705670A (en) | Preparation of hydrogen bromide | |
| US2690956A (en) | Process of making sodium cyanate | |
| US2739876A (en) | Mixer reaction apparatus | |
| US4328369A (en) | Process for the production of 2,6-dinitro-N-alkyl-anilines | |
| US3257171A (en) | Apparatus for the continuous preparation of caprolactam | |
| JP3143852B2 (ja) | 使用済核燃料の塩化物への転換方法及びその装置 | |
| US2920952A (en) | Process for producing a refractory metal subhalide-alkalinous metal halide salt composition | |
| US5118487A (en) | Process for producing chlorosulfonyl isocyanate | |
| US3356675A (en) | Production of caprolactam from cyclohexanoyl compounds | |
| US4261963A (en) | Process for the manufacture of ammonium sulfamate | |
| SU1096224A1 (ru) | Способ получени сульфата никел | |
| US2880064A (en) | Process for manufacture of sulfamic acid |