CS227246B1

CS227246B1 - Způsob výroby kyseliny kyanurové

Info

Publication number: CS227246B1
Application number: CS743682A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Ing Petira; Hana Ing Navratilova; Antonin Ing Rejlek
Original assignee: Oldrich Ing Petira; Hana Ing Navratilova; Antonin Ing Rejlek
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1982-10-20
Publication date: 1984-04-16

Abstract

Způsob výroby kyseliny kyanurové pyrolýzou močoviny spočívající v tom, že se do reakčního prostoru, kde je vytvořena zádrž již vyrobené kyseliny kya - nurové, přivádí nepřetržitě močovina, která se směšuje s přítomnou kyselinou kyanurovou a vytvořená směs prochází při teplotě 160 až 300 °C reakčním prostorem. Sypký práškovitý produkt se kontinuálně odebírá. Poměr mezi množstvím přiváděné močoviny a množstvím zadržované kyseliny kyanurové v reakční směsi je v rozmezí 1 : 2 až 1 : 9. Postup umožňuje kontinuální výrobu kyseliny kyanurové na poměrně jednoduchém zařízeni s vysokým stupněm automatizace.

Description

Vynález se týká kontinuální přípravy kyseliny kyanurové pyrolýzou močoviny.

Prakticky jediným průmyslově využívaným postupem výroby kyseliny kyanurové je pyrolýza močoviny v rozmezí teplot 160 až 300 °C. Sumární rovnice této reakce je poměrně jednoduchá ,

NH₂-CO-NH₂O

II

HN^xC^NH ^o=c._N.c=o

H

OH =* Ϊ -C

HO OH + 3 NH₃ mechanismus je nepoměrně složitější. Ve skutečnosti prochází reakce řadou tvorby biuretu, triuretu, ammelidu, melaminu a dalších látek. Výtěžek reakce ovšem reakční mezistupňů za je ovlivněn teplotou a dobou, po kterou je pyrolýza prováděna. Z chemického hlediska je reakce poměrně dobře propracována a nečiní obzvláštních potíží. Komplikace sebou však přináší chování reakční směsi v průběhu pyrolýzy. Močovina nejprve roztaje na dobře tekoucí taveninu a ta dále podle stupně, do kterého reakce dospěla, opět tuhne. Tuhnoucí reakění hmota vytváří na stěnách nádob tvrdé, velmi pevně usazené krusty. Vzhledem k tomu, že okamžitě pe ztuhnutí směsi není reakce ještě ukončena a směs je nutno dále zahřívat, zhorší usazená krusta přestup tepla a ztěžuje průběh reakce.

V praxi se proto využívá řada různých postupů, jak těmto obtížím předcházet. Pyrolýza se např. provádí ve vysokovroucim rozpouštědle, v tavenině kovu, v recyklované surové kyselině kyanurové. K pyrolýze se používá kyanurétu močoviny, který se předem připraví z kyseliny kyanurové a močoviny. Reakce se provádí ve fluidní vrstvě, případně se dělí na více stupňů a každý stupeň provádí v samostatném zařízení.

Všechny tyto postupy mají své výhody, ale i nevýhody, spočívající především v používání pomocných látek, ve zvýšené potřebě manipulace s materiálem, ve složitosti strojního zařízení, zvýšené spotřebě energie, násadové technologii atd.

Řadu těchto nedostatků lze odstranit využitím navrhovaného kontinuálního způsobu výroby kyseliny kyanurové dle tohoto vynálezu.

Mofiovina vstupující nepřetržitě do reakce se dávkuje vhodnou rychlostí do reakčního prostoru vyhřívaného na 160 až 300 °C, ve kterém je pomoci vhodně konstruovaného přepadu zadržována část vznikající préškovité kyseliny kyanurové. Velikost zádrže převyšuje dvakrát až devětkrát množství dávkovaně čerstvé močoviny, takže v místě vstupu močoviny do reaktoru zůstává směs v pas tovitém stavu a nedochází k jejímu nalepování na stěny reakění nádoby.

Vhodně konstruovaným míchadlem je reakční směs posunována po délce reaktoru takovou rychlosti, že na konci reaktoru je reakce již ukončena a z reaktoru nepřetržitě odchází surová kyselina kyanurové v sypkém stavu. Močovina může být do reaktoru přiváděna případně ve směsi s inertní látkou, kterou může být kyselina kyanurové.

Toto řeěení umožňuje vyrábět kyselinu kyanuřovou kontinuálně na poměrně jednoduchém zařízení s maximálním využitím spotřebované energie, nízkou pracností, malou zastavěnou plochou, vysokým stupněm automatizace a v ustálené kvalitě.

Následující příklady ilustrují provedení podle vynálezu.

Přikladl

Do reaktoru obsahujícího 2,5 kg zadržované surové kyseliny kyanurové vyhřívané na 270 °C byla nepřetržitě dávkována močovina rychlostí 0,3 kg/h. Z reaktoru byl po ustálení chodu nepřetržitě odebírán surový produkt o obsahu 78 % hmot. kyseliny kyanurové.

Příklad 2

Do reaktoru obsahujícího zádrž surové kyseliny kyanurové vyhřívané na 245 °C byla nepřetržitě dodávána tavenina močoviny rychlostí 0,3 kg/h. Z reaktoru byla získávána nepřetržitě surové směs obsahující 82 % hmot. kyseliny kyanurové.

Příklad 3

Do reaktoru obsahujícího 2,5 kg zádrže surové kyseliny kyanurové vyhřívané na 260 °C byla nepřetržitě dávkována směs kyseliny kyanurové a močoviny v poměru 2:1. Z reaktoru byla odebírána nepřetržitě surová směs obsahující 80 % hmot. kyseliny kyanurové.

Příklad 4

Do reaktoru vyhřívaného na 250 °C bylo nepřetržitě dodáváno 0,6 kg/h směsi kyseliny kyanurové a močoviny v poměru 9:1. Z reaktoru byla nepřetržitě odebírána směs obsahující 85 % hmot., kyseliny kyanurové.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob výroby kyseliny kyanurové pyrolýzou močoviny, vyznačený tím, že močovina se při vádí nepřetržitě do reakčního prostoru, kde se vytváří zádrž vzniklé kyseliny kyanurové, se kterou se močovina směšuje a vytvořená reakční směs pastovité konzistence prochází při teplotě ,60 až 300 °C reakčním prostorem za vzniku sypkého práškovitého produktu, přičemž poměr mezi množstvím přiváděné močoviny a množstvím zadržované kyseliny kyanurové v reakční směsi je v rozmezí 1:2 až 1:9.