DE1159649B

DE1159649B - Verfahren zur Entfernung von Loesungsmitteln aus Mischpolymerisaten des Maleinsaeureanhydrids mittels Wasserdampfdestillation

Info

Publication number: DE1159649B
Application number: DEB64983A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Brandt
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1961-11-29
Filing date: 1961-11-29
Publication date: 1963-12-19

Description

Verfahren zur Entfernung von Lösungsmitteln aus Mischpolymerisaten des Maleinsäureanhydrids mittels Wasserdampfdestillation Mischpolymerisate des Maleinsäureanhydrids mit ungesättigten polymerisierbaren Verbindungen werden bekanntlich durch Lösungs- oder Suspensions-bzw. Fällungspolymerisation hergestellt. Die Polymerisation findet hierbei in einem organischen Lösungsmittel statt. Die rohen Mischpolymerisate fallen daher in der Regel in einer stark gequollenen Form an. Sie enthalten zum Teil erhebliche Mengen des verwendeten Lösungsmittels, die nur schwer zu entfernen sind.
Es ist schon bekannt, durch eine Wasserdampfbehandlung die flüchtigen Bestandteile aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen (s. deutsche Patentschrift 540101). Bei dieser Wasserdampfdestillation tritt jedoch durch eine hydrolytische Spaltung der Anhydridringe des Mischpolymerisats, verbunden mit einer partiellen Lösungsmittelentfernung, eine unkontrollierbare Bildung von harzartigen Produkten ein.
Nach einem anderen bekannten Verfahren werden die Mischpolymerisate bei etwa 900 C mit Wasser digeriert, wobei das organische Lösungsmittel zwar vollständig gegen Wasser ausgetauscht wird, jedoch alle Anhydridringe zu freien Säuregruppen aufgespalten werden (s. USA.-Patentschrift 2565147). Dies ist aber in vielen Fällen unerwünscht, da die freien Säuren nur verhältnismäßig schwer und umständlich in solche Derivate überführt werden können, wie sie für die technische Anwendung gebraucht werden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man bei der Mischpolymerisation des Maleinsäureanhydrids die eingequollenen Lösungsmittel durch eine Wasserdampfdestillation ohne nennenswerte Aufspaltung der Anhydridringe entfernen kann, wenn man während der Wasserdampfbehandlung eine Kondensation von Wasserdampf in und über dem Polymerisat vermeidet. Selbstverständlich ist eine Verhinderung der Kondensation nur so lange erforderlich, wie der Wasserdampf mit dem Mischpolymerisat in Berührung kommt. Nach Verlassen des Reaktionsbehälters kann er zur Rückgewinnung des Lösungsmittels kondensiert werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es also, mittels Wasserdampf die Mischpolymerisate zu reinigen ohne die Anhydridringe nennenswert aufzuspalten.
Die Verhinderung einer Kondensation von Wasserdampf erreicht man z. B. durch eine genügend hohe Temperatur des verwendeten Dampfes über der Taupunkttemperatur und durch eine gute Isolation der Apparatur gegen Wärmeverluste. Die Wasserdampftemperatur kann möglichst hoch liegen. Sie wird nach oben nur durch die Neigung der Polymerisate zur Depolymerisation und Zersetzung begrenzt. Um auch zu Beginn der Wasserdampfdestillation eine Kondensation auszuschalten, ist es vorteilhaft, wenn man das Mischpolymerisat zunächst mit Heißluft auf die gewünschte Arbeitstemperatur vorheizt, bevor die Dampfbehandlung beginnt. Außerdem ist es zweckmäßig, nach Beendigung der Wasserdampfdestillation vor der Abkühlung die Wasserdampfreste durch Heißluft zu verdrängen.
Die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in allen Behältern erfolgen, die für die Behandlung von Feststoffen mit heißen Gasen geeignet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, die Behandlung mit Heißluft und Wasserdampf in einer Wirbelschicht vorzunehmen, nachdem man gegebenenfalls das lösungsmittelhaltige Mischpolymerisat durch Zerkleinern und/oder Absieben in eine wirbelförmige Form gebracht hat.
Die pulverförmigen Mischpolymerisate des Maleinsäureanhydrids neigen in der Regel dazu, sich äußerst leicht elektrostatisch aufzuladen, wodurch die Weiterverarbeitung erheblich erschwert wird. Es ist daher ein besonderer Vorteil der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von Lösungsmitteln befreiten Mischpolymerisate, daß sie bei der Verarbeitung keine elektrostatische Aufladung erfahren.
Beispiel 1 500 Gewichtsteile eines Suspensionsmischpolymerisats aus Styrol und Maleinsäureanhydrid, welches noch etwa 5 ovo eingequollenes Xylol enthält, werden in einem senkrecht stehenden Rohr auf mehreren Siebböden in etwa 5 mm hohen Schichten ausgebreitet. Nach Aufheizen mit Heißluft auf 1400 C wird das Polymerisat mit Wasserdampf von 140G C behandelt bis das Kondensat frei von Xylol ist. Nach Abstellen des Wasserdampfstromes werden Wasserdampfreste durch Heißluft entfernt. Ausbeute 474 Gewichtsteile trockenes Polymerisat und 23 Gewichtsteile Xylol.
Die Säurezahl nach Umsetzung mit Methanol beträgt 299, d. h., es sind bei der Wasserdampfbehandlung nicht mehr als Solo der Anhydridringe aufgespalten worden.
Beispiel 2 500 Gewichtsteile eines rieselfälligen Mischpolymerisats aus Inden und Maleinsäureanhydrid Körnung ( 1 mm, welches noch etwa 300/0 eingequollenes Toluol enthält, werden in einem mit einem Rührer und mit einem Gasanströmboden versehenen Rohr mit heißer Luft auf 1i0 C aufgeheizt. Der Heißluft strom wird durch einen Wasserdampfstrom von 1100 C ersetzt bis das Kondensat frei von Toluol ist.
Dann wird der Wasserdampfstrom wieder kurz durch den Heißluftstrom ersetzt bis die Wasserdampfreste entfernt sind. Ausbeute 348 Gewichtsteile trockenes Polymerisat und 142 Gewichtsteile Toluol. Die Säurezahl nach Umsetzung mit Methanol beträgt 274, d. h., es sind bei - der Wasserdampfbehandlung nur 4,70/1 der Anhydridringe aufgespalten worden.
Beispiel 3 500 Gewichtsteile eines auf einen mittleren Korndurchmesser von 0,4 mm zerkleinerten Mischpolymerisats aus Inden und Maleinsäureanhydrid, welches noch 50/0 eingequollenes Xylol enthält, werden in einem Wirbelschichtreaktor mit Heißluft von 1250 C aufgeheizt. Die Strömungsgeschwindigkeit beträgt 10,5 cm/sec. Anschließend ersetzt man den Heißluftstrom durch überhitzten Wasserdampf der gleichen Temperatur und einer Strömungsgeschwindigkeit von 6 cm/sec. Wenn das Kondensat frei von Xylol ist, wird zum Schluß nochmals kurz mit Heißluft geblasen. Ausbeute 470 Gewichtsteile trockenes Mischpolymerisat und 20 Gewichtsteile Xylol. Die Säurezahl nach Umsatz mit Methanol beträgt 276, d. h., es sind bei der Wasserdamptbehandlung nicht mehr als 5 O/o der Anhydridringe aufgespalten worden.
ATL-NTtkNSPRÜCHJ 1. Verfahren zur Entfernung von Lösungsmitteln aus Mischpolymerisaten des Maleinsäureanhydrids mittels Wasserdampfdestillation, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Wasserdampfbehandlung eine Kondensation von Wasserdampf in und über dem Polymerisat vermeidet.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, durch gekennzeichnet, daß man vor Beginn der Wasserdampfbehandlung das Mischpolymerisat mit Heißluft auf die Arbeitstemperatur aufheizt und nach Beendigung der Wasserdampfdestillation die Dampfreste durch Heißluft verdrängt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasserdampfbehandlung in einer Wirbelschicht durchführt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 540 101; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 110 416; USA.-Patentschrift Nr. 2565 147.