DE1088063B

DE1088063B - Verfahren zur Rueckgewinnung von Dicarbonsaeuren und Diaminen aus Polyamiden

Info

Publication number: DE1088063B
Application number: DEB50736A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Wiest; Dr Helmut Stahl
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1958-10-15
Filing date: 1958-10-15
Publication date: 1960-09-01

Description

Verfahren zur Rückgewinnung von Dicarbonsäuren und Diaminen aus Polyamiden Bei der Herstellung und Verarbeitung von Polyamiden, die aus Dicarbonsäuren und Diaminen hergestellt sind, wie z. B. Hexamethylendiaminadipat, zu Fäden, Fasern, Borsten und anderen Formkörpern entsteht stets mehr oder weniger Abfall. Da der Abfall vielfach stark verschmutzt und unter Umständen durch die Verarbeitung bei hoher Temperatur infolge seiner Sauerstoffempfindlichkeit geschädigt ist, kommt seine Wiederverwendung zur Herstellung von Formkörpern in der Regel nicht in Frage. In vielen Fällen lohnt es sich aber, aus den Abfällen durch Spaltung die monomeren Verbindungen zurückzugewinnen, um hieraus wieder wertvolle Polyamide herzustellen. Diese Erfindung betrifft nun ein neues Verfahren zur Rückgewinnung von Diaminen und Dicarbonsäuren durch alkalische Spaltung der entsprechenden Polyamide.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren bekannt, durch Spaltung von Polyamiden aus Diaminen und Dicarbonsäuren die monomeren Verbindungen zurückzugewinneu. Man hat beispielsweise solche Polyamide unter Druck mit Wasser erhitzt und nach Abblasen des Wasserdampfes die polyamidbildenden Verbindungen ohne vorherige Trennung und Reinigung wieder kondensiert. Hierzu sind aber besonders reine Polyamidabfälle, die außerdem noch keine thermische Schädigung erlitten haben, notwendig. Es ist auch bekannt, Polyamide mit Hilfe wäßriger Mineralsäuren zu spalten. Die Hydrolyse mit Hilfe wäßriger Mineralsäure verläuft aber verhältnismäßig langsam, und außerdem macht die Isolierung des Diamins aus der sauren wäßrigen Lösung Schwierigkeiten. Schließlich hat man Polyamide aus Diaminen und Dicarbonsäuren auch schon mit wäßrigem Alkali hydrolysiert. Diese Reaktion verläuft mit technisch annehmbarer Geschwindigkeit. Aber auch hierbei kann man das Diamin nur mit Schwierigkeiten isolieren. Die Reinigung ist außerdem sehr verlustreich.
Es wurde nun gefunden, daß man aus Polyamiden vom Dicarbonsäure-Diamin-Typ die Diamine und Dicarbonsäuren in einfacher Weise rein und mit guten Ausbeuten zurückgewinnen kann, wenn man ein Polyamid in Gegenwart einer zum Lösen des entstehenden Diamins ausreichenden Menge eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und einer der entstehenden Dicarbonsäure mindestens äquivalenten Menge einer stark alkalisch reagierenden Alkali- oder Erdalkalimetallverbindung unter Druck erhitzt, das ausgeschiedene Alkali- oder Erdalkalisalz der Dicarbonsäure mechanisch abtrennt, das entstandeneDiamin durch Eindampfen der alkoholischen Lösung isoliert und die freie Dicarbonsäure aus ihrem Alkali- oder Erdalkalisalz in bekannter Weise gewinnt.
Die Spaltung des Polyamids wird zweckmäßig im Autoklav unter dem Dampfdruck des Lösungsmittels bei Temperaturen zwischen 150 und 2500 C durchgeführt. Dem Polyamid wird zweckmäßig etwa die dreifache Menge eines niederen aliphatischen Alkohols mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methanol, Äthanol oder Propanol, zugegeben. Als stark alkalisch reagierende Alkali- oder Erdalkalimetallverbindungen sind beispielsweise Oxyde, Hydroxyde oder Alkoholate dieser Metalle geeignet. In der Regel wird ein geringer Überschuß an Alkali- oder Erdalkalimetallverbindung zweckmäßig sein. Vorzugsweise arbeitet man mit Methanol als Lösungsmittel in Gegenwart von Natriumhydroxyd.
Die Dicarbonsäure wird in fester Form als Alkali-oder Erdallialisalz erhalten und kann von der alkoholischen Diaminlösung durch Filtrieren oder Abschleudern leicht abgetrennt werden. Man kann dann das Salz in Wasser auflösen und die Dicarbonsäure aus der wäßrigen Lösung durch Ansäuern gewinnen. Sie fällt sofort in reiner Form und mit guten Ausbeuten aus. Das aus dem alkoholischen Filtrat durch Verdampfen des Lösungsmittels isolierte Diamin läßt sich durch Vakuumdestillation reinigen und wird mit guten Ausbeuten erhalten.
Die in dem Beispiel genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel l 339 Teile eines Polyamids aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure werden mit 132 Teilen Natriumhydroxyd und 1200 Teilen Methanol im Autoklav unter Rühren 8 Stunden auf 1800 C erhitzt. Es entstehen 285 Teile adipinsaures Natrium, die von der methanolischen Diaminlösung abgesaugt werden. Man bekommt daraus durch Auflösen in Wasser und Ansäuern 215 Teile (98e/o der Theorie) reine Adipinsäure. Aus dem methanolischen Filtrat erhält man nach Verdampfen des Lösungsmittels durch Vakuumdestillation 170 Teile (974/o der Theorie) reines Hexamethylendiamin.
Beispiel 2 Die im Beispiel 1 beschriebene Mischung aus einem Polyamid aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure, Natriumhydroxyd und Methanol wird im Autoklav unter Rühren 10 Stunden lang auf 1400 C erhitzt. Das Polyamid geht in Lösung, und adipinsaures Natrium scheidet sich aus. Es wird in einer Zentrifuge von der methanolischen Diaminlösung abgeschleudert und in Wasser gelöst. Adipinsäure wird durch Ansäuern der wäßrigen Lösung gewonnen und Hexamethylendiamin durch Abdestillieren des Methanols. Man erhält 165 Teile Hexamethylendiamin (954/o der Theorie) und 210 Teile Adipinsäure (96o der Theorie).
Man erhält die gleichen Ausbeuten, wenn man unter sonst gleichen Bedingungen, aber 5 Stunden auf 2600 C erhitzt.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Rückgewinnung von Diaminen und Dicarbonsäuren aus Polyamiden vom Dicarbonsäure-Diamin-Typ, dadurch gekemizeidinet, daß man ein Polyamid in Gegenwart einer zum Lösen des entstehenden Diamins ausreichenden Menge eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und einer der entstehenden Dicarbonsäure mindestens äquivalenten Menge einer stark alkalisch reagierenden Alkali- oder Erdalkalimetallverbindung unter Druck erhitzt, das ausgeschiedene Alkali- oder Erdalkalisalz der Dicarbonsäure mechanisch abtrennt, das entstandene Diamin durch Eindampfen der alkoholischen Lösung isoliert und die freie Dicarbonsäure aus ihrem Alkali-oder Erdalkalisalz in bekannter Weise gewinnt.