CS230110B1 - Sposob výroby hexanetyléntetramínu - Google Patents

Abstract

Vynález rieši spósob výroby hexametylántetramlnu z formal dehydu a amoniaku vo vodnom prostredi. Hexametyléntetramin v technickej praxi uvádzaný ako uro- tropin sa najčastejšie vyrába kondenzačnou reakciou formaldehy du s amoniakom vo vodnom prostredi, ktorá podlá zistených sku- točnosti popisaných v literatuře prebieha stupňovité ako je to vidieť z následujúcej schémy 3CH2O + 3NH3 3 / CH„ = NH / + 3H90 CH, 3 /CH2NH/ NH I CH, NH I CH, NH NH I CH CH,. X NH + 3CH2O HOCH,. — N CH„ / 2 CH2 XNH^ CH N I CH, 2 Z' '2 ch2oh c. \ z I I ch2oh

Description

1 230 110

Vynález rieši sposob výroby hexametyléntetraminu z formaldehydu a amoniaku vo vodnotn prostřed!·

Hexametyléntetramin v technickej praxi uvádzaný ako uro-tropín sa najčastejšie vyrába kondenzačnou reakciou formaldehydu s amoniakom vo vodnom prostředí* ktorá podlá zistených sku-točnosti popisaných v literatúre prebieha stupňovité ako je tovidieť z následujúcej schémy 3CH2O + 3NH3 3 / CH„ = NH / + 3H90 CH, 3 /CH2NH/

NH

I CH,

NH

I CH,

NH

NH

I

CH CH,.

X

NH + 3CH2O

HOCH,. — N CH„ / 2 CH2XNH^

CH

N

I CH, 2 Z' '2 ch2oh

CH2OH 2 230 110 CH„ Z 2\

hoch2— N ch2 ch2 \z

CH20H CH, N — CH20H + NK3

čo možno vyjadriť sumárnou reakciou 6 CH2O + 4NH3 -*. C6H12N4 + 6H20 K = -400 kOmol**1 Výroba hexametyléntetramínu z formaldehydu a amoniaku vovodnom prostředí pozostáva z přípravy roztoku, jeho dozrievania,kryštalizačného odparovania a izolácie produktu do finálnejformy. Příprava vodného roztoku hexametyléntetramínu sa uskutoč-ňuje zmiešavaním vodného roztoku formaldehydu a amoniaku naj-častejšie v cirkulačnom okruhu, kde sa chladením, pri přibližnáatmosferickom tlaku udržiava teplota 320 - 340 K, Vzniknutýroztok v závislosti od poměru privádzaných surovin a zdržnejdoby je v podstatě zmes nezreagovanóho formaldehydu a amoniaku,medziproduktov trimetyléntriaminu a trimetyloltrimetyléntria-minu a vzniknutého hexametyléntetramínu vo vo'de. Tento roztoksa odvádza na dozrievanie kde suroviny a medziprodukty doreagu-jú na výsledný produkt hexametyléntetramín. Dozrievanie roztokusa uskutočňuje v dozrievacej nádrži po dobu 2-16 hod. pri teplo-tě 310-340 K, Dozretý roztok v závislosti od poměru reakcieprivádzaných surovin obsahuje do 26 % hmot. 'hexametyléntetramí-nu. Kryštalizačné odparovanie dozretého roztoku sa uskutočňujekontinuálně, alebo diskontinuálne vo viacerých odparkách pritlaku pod 20 kPa až na obsah 80 % hmot, hexametyléntetramínuvo vodě, čo je v podstatě suspenzia vzniknutých kryštálOV hexa-metyléntetraminu v matečnom roztoku, OddeXovanie kryštalickéhohexametyléntetramínu od matečného roztoku sa najčastejšie usku-točňuje odstre3ovanim, Odstředěný hexametyléntetramín obsahujedo 2,5% hmot. vody, ktorej sa zbavuje sušením pod obsah 0,3% .hmot. vody, vo finálnom produkte , ktorý sa móže vhodným 3 spOsobom upravovat proti aglomarácii kryštálov. 110

Ekonomika tohto procesu je v hlavněj miere závislá od po-měrových relácii nasadzovaných surovin, pričom je od toho v ne-malej miere závislá aj kvalita výrobeného hexametyléntetraminu.

Spdsob výroby.hexametyléntetraminu použivajúci vodný roztoks obsahom 30 % hmot· formaldehydu a 1 - 2 % hmot· metanolu sauskutočňuje bučí tak, že do 180 kg tohoto roztoku sa zavádzaplynný amoniak v množstvo 21 - 22 kg, pričom vyťažok 96 % hmot.hexametyléntetraminu sa dosahuje dodatočnou kryštalizáciou ma-tečného roztoku /Chomnitius F., Chem. Ztg 52 /1928/735/ alebotak, že sa ku dvom kilogramom uvedeného roztoku formaldehydu při-dává jeden kilogram vodného roztoku s obsahom 27 % hmot· amonia-ku /Chem. Met. Eng. 53 /1946/ 218/. Nevýhodou týchto dvoch pos- tupov je vysoká energetická náročnost' pri kryštaliačnom odpařo-vaní vzhladom na použitie nízkokoncentrovaného formaldehydu. Z hladiska energetickej náročnosti pri kryštalizačnom odpa-řovaní je výhodnejši proces výroby hexametyléntetraminu, ktorýje charakterizovaný tým, že do reakcie sa privádza vodný roztoks obsahom 37 % hmot, formaldehydu a 4 - 11 % hmot. metanolu akvapalný amoniak v takom množstve, aby vzniknutý roztok hexa-metyléntetraminu, v ktorom sú nezreagované medziprodukty tri-metyléntetramin a trimetyloltrimetyléntriamin obsahoval 0,5 - 1kilogram nezreagovaného amoniaku na 1 m‘3 roztoku.

Nevýhodou tohoto postupu je, že přítomný metanol sa nenávrátne stráca v kryštalizačnom odpařovaní a v matečnom roztoku z kryštalizácie, kde dokonca do určitéj miery viaže aj formaldehyd voformě hemiformalov. Taktiež malý prebytok amoniaku v roztoku zreakcie spósobuje, že v dozretom roztoku ostává rovnovážné množs-tvo trimetyloltrimetyléntriaminu, ktorý sám a/alebo fragmenty je-ho tepelnej expozicie sú odvádzane z procesu s matečným roztokom.Uvedené produkty okrem toho, že spósobujú zníženie výtažku hexa-metyléntetraminu, navýše okludujú na vytvorenom kryštalickom he-xametyléntetramíne a zhoršujú reologické vlastnosti finálnehoproduktu urýchlovaním jeho aglomerácie.

Známy je aj výrobný postup /čolák M,, Holečko š.j Urotropin-cestovná správa VEB Leuna - Werke, NDR r. 1972/ použivajúci vod-ný roztok s obsahom 37 % hmot, formaldehydu a 3 - 4 % hmot. meta-nolu a anomiak v takom množstve, aby vzniknutý hexametyléntetra- 4 230 110 minu obsahoval 3 - 5 kg nezreagovaného amoniaku na 1 m3 roztoku.

Taktiež podlá tohto postupu sa přítomný metanol nenávratnéstráca·

Podstatou tohoto vynálezu je spósob výroby hexametylénte-tramínu z formaldehydu a amoniaku v přítomnosti vody» 3e cha-rakterizovaný tým, že v stupni sýtenia sa připraví reakčný roz-tok s obsahom 1 až 6,8 kg nezragovaného amoniaku na 1 m3 rozto-ku, zavádzaním amoniaku do zmesi o zloženi 34 - 38 % hmot.,formaldehydu, 59 - 66 % hmot, vody, a O - 3 % hmot. metanolu,pričom hexametyléntetramin z tohoto roztoku sa získává známýmpostupom. Výhodou tohoto postupu je použitie ekonomicky výhodnejSichpoměrových relácii nasadzovaných surovin, ktoré umožňujú zmen-šit straty stabilizačného metanolu a do určitej miery zmenšitmnožstvo formaldehydu spotřebovaného na hmotnostnú jednotku vý-robeného hexametyléntetramínu za zlepšenia Teologických vlastnos-ti produktu, ako to vyplynie z nasledovných prikladov Přiklad 1 /porovnávací/

Do 30,4 gramov roztoku, kde formaldehyd, voda a metanolsú v porna re

37% hmot. CHgO : 55,5% hmot, H^O : 7,5% hmot. CH^OH sa zavádza amoniak až do jeho obsahu 0,9 miligramov nezreagova-ného amoniaku na 1 mililiter vzniknutého roztoku. Po šiestichhodinách sa oddestilujo 18,4 gramov destilátu. Destilačným zvýš-kom je vzniknutá suspenzia, z ktorej filtráciou a sušením sazíská 8 gramov kryštalického hexametyléntetraminu. V destiláte ssa nenávratné stráca 2,28 gramov metanolu a vo filtráte sa ne-návratné stráca 0,97 gramov formaldehydu a 0,21 gramov amoniakuvo formě medziproduktov a exkrementov ich tepelnej expozicie. Přiklad 2

Do 30 gramov roztoku kde formaldehyd, voda a metanol súv poměre

37% hmot. CH20 : 62% hmot, H20 : 1% hmot. CHjOH sa zavádza amoniak až xio jeho obsahu 2,1 miligramov nezreagova-ného amoniaku na 1 mililiter vzniknutého roztoku. Po šiestichhodinách sa oddestiluje 18 gramov destilátu. Destilačným zvyš-kom je vzniknutá suspenzia z ktorej filtráciou a sušením sa 5 230 110 získá 8 gramov kryštalíckého hexametyléntetraminu· V destilátesa nenávratné stráca 0,3 gramov metanolu a vo filtráte sa ne-návratné stráca 0,82 gramov fořmaldehydu a 0,24 gramov amonia-ku vo formě medziproduktov a exkrementov ich tepelnej expozicie·

Claims (1)

1. 6 PREDMET VYNALEZU 230 110 Sp6sob výroby hexametyléntetraminu z formaldehydu a amonia-ku v přítomnosti vody vyznačujúci sa tým, že v stupni sýtenia sapřipraví reakčný roztok s obsahom 1 až 68 kg nezreagovaného a-moniaku na 1 m3 roztoku, zavádzaním amoniaku do zmesi 34-38%hmot, formaldehydu, 59-66% hmot, vody a 0-3% hmot, metanolu ahexametyléntetramín z tohoto roztoku sa získá po dozretí kryšta-lizačným odpařením, filtráciou a sušením. Vytiskly Moravské tiskařské závody,provoz 12, Leninova 21, Olomouc Cena: 2,40 K fi s