DE1007331B - Verfahren zur Reinigung des Melamins - Google Patents

Description

• Verführen zur Reinigung des Melamins Das aus Dicyandiamid oder Harnstoff nach einem der bekannten Verfahren hergestellte Melainin enthält eine Reihe von Verunreinigungen, hauptsächlich Melam, Melem, Ammelin und Ammelid. Das bis jetzt übliche Verfahren, das Substanzgemisch durch Umkristallisieren zu trennen, führt nur teilweise zum Erfolg. Die Desaminierungsprodukte, wie Melam und Melem, lassen sich verhältnismäßig leicht entfernen, schwieriger Ammelin und Ammelid, insbesondere entsteht Ammelid in wäßriger Lösung immer wieder durch Hydrolyse des Melamins. Der Reinheitsgrad des durch Umkristallisation entstehenden Melamins ist maximal 98 bis 99%. Einige zehntel Prozent Ammelin jedoch wirken bei der Weiterverarbeitung von Melamin bereits störend.
• Man hat deshalb schon vorgeschlagen, das Rohmelamin, z. B. unter vermindertem Druck, auf 285° zu erhitzen.
• Erhitzt man das Melarnin auf höhere Temperatur und arbeitet also mit höherem Dampfdruck und höherer Dampfgeschwindigkeit, so erhält man ein unreines Produkt. Die sehr lockeren und leichten Desaminierungsprodukte gelangen in das Sublimat.
• Arbeitet man bei der Sublimation des M elamins mit sehr kleinem Dampfdruck, dann wird allerdings ein sehr reines Produkt erhalten. Dieses Verfahren scheidet jedoch für den technischen Betrieb aus, da die pro Zeiteinheit sublimierte Melaminmenge zu klein ist.
• Es ist auch bekannt, bei der Sublimation oder Drucksublimation von Melamin gefärbte, sublimierbare Spaltungsprodukte und auch Blausäure zu entfernen. Zu diesem Zweck wird bei dieser Sublimation unter atmosphärischem oder erhöhtem Druck das verdampfte Melamin mit einem Absorptionsmittel, wie aktivierter Kohle, aktiviertem Aluminiumoxyd oder aktiviertem Magnesiumsilikat, in Berührung gebracht. Die Spaltungsprodukte, nämlich die gefärbten wie auch die Blausäure, werden absorbiert. Letzterem Verfahren gegenüber handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine Vakuumsublimation von Melamin, bei der gefärbte Spaltungsprodukte und Blausäure nicht entstehen.
• Der Erfindung liegt ausschließlich die Aufgabe zugrunde, die im Rohmelamin vorhandenen Desaminierungsprodukte zu entfernen und gleichzeitig dafür zu sorgen, daß das Verfahren im technischen Betrieb mit einem größeren Durchsatz ausgeführt werden kann. Die Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung setzt also die Vakuumsublimation von Melamin voraus und besteht darin, daß man den Melamindampf während der Sublimation durch eine auf mindestens 200° gehaltene Filtrationszone leitet.
• Da zufolge der geringen Wärmeleitfähigkeit des Melainins nur die Substanzteile verflüchtigt werden können, die direkt an der Heizquelle anliegen, wird man dafür Sorge tragen, daß durch geeignete Wärmeübertragung, z. B. durch die Anwendung von Metallstäben oder Rohren, die Sublimationswärme gleichmäßig in die zu sublimierende Substanz eingeführt wird. Die Zuführung von Wärme kann auch durch Bewegung des Sublimationsgutes in dünner Schicht an einer beheizten Fläche erfolgen.
• Das so gewonnene Melamin ist völlig frei von Ammelin und Ammelid, fällt in Form von 2 bis 3 cm langen durchsichtigen Kristallen mit einem Reinheitsgrad von 99,5 bis 99,9% an und hat dementsprechend gegenüber dem auf dem bisher üblichen Weg gereinigten Melamin veränderte Eigenschaften. So ist z. B. die Kondensationsgeschwindigkeit eines aus so sublimiertem Melamin hergestellten Methylolmelamins am Anfang einer Kondensation auf etwa die Hälfte des Normalwertes herabgesetzt und erreicht erst nach etwa 20 Minuten die übliche Größenordnung. Dies führt zu einer wesentlichen Erleichterung bei der Herstellung niedrig kondensierter Methylolmelamine.
• Es ist bekannt, daß geringe Mengen Ammelin und Ammelid die Kondensationsgeschwindigkeit von Methylolmelamin katalytisch beschleunigen. Man kann somit durch Verwendung eines nach obigem Verfahren hergestellten Melamins, bei Zufügen genau dosierter Mengen Ammelin, die Kondensationsgeschwindigkeit eines Methylolmelamins exakt festlegen. Dies ist bei auf naßtechnischem Wege hergestelltem Melamin nicht möglich, da während der Umkristallisation des Melamins stets wechselnde Mengen Ammelin entstehen.
• Einen weiteren Vorteil liefert das erfindungsgemäß hergestellte Melamin, indem die Ausbeute bei Herstellung von Äthern erhöht wird. Eine Verätherung von Methylolmelamin steht immer in Konkurrenz zur Kondensationsreaktion. Die durch Verwendung von ammelinfreiem Melamin hervorgerufene Herabsetzung der Kondensationsgeschwindigkeit führt deshalb zu einer besserenAusbeute an verätherten Produkten. Die Folge ist eine erwünschte, niedrigere Viskosität von z. B. auf diese Weise hergestellten Lackharzen.
• Beispiel In einen Kupfereinsatz von 30 cm Durchmesser (an dessen Boden eine große Zahl von 5 mm starken Kupferstäben angenietet sind) wird 1 kg rohes technisches Melarnin, 94o/oig, gegeben und mit einem Filtersatz, bestehend aus zwei- Drahtnetzen, zwischen denen eine Schicht reiner Glaswolle eingelegt ist, bedeckt. Die Drahtnetze bestehen aus einem Widerstandsdraht und werden während der Sublimation elektrisch auf 250° geheizt. Der Einsatz wird in einen evakuierbaren Ofen eingesetzt, der Ofen auf 14 mm Hg evakuiert und langsam auf 360° erwärmt. Nach 4 Stunden ist die Sublimation beendet. Erhalten werden 940 g Sublimat, von einer Reinheit von 99,5 %, das entspricht einer Ausbeute von 99,5 0/0. Der Rückstand wiegt 60 g und ist melaminfrei.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE. 1. Verfahren zur Reinigung des Melamins von seinen Desaminierungsprodukten durch Vakuumsublimation des Melamins, dadurch gekennzeichnet, daß man den Melamindampf während der Sublimation durch eine auf mindestens 200° gehaltene Filtrationszone leitet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Melamin in einem von geheizten Stäben oder Rohren durchsetzten Behälter erhitzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Melamin über eine geheizte Fläche bewegt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 524 018; deutsche Patentschriften Nr. 726 855, 889 749.