DE1173103B

DE1173103B - Process for the production of melamine

Info

Publication number: DE1173103B
Application number: DEM42292A
Authority: DE
Inventors: Alan Frank Clifford
Original assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Current assignee: Monsanto Chemicals Ltd
Priority date: 1958-07-30
Filing date: 1959-07-29
Publication date: 1964-07-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Melamin Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Melamin durch Erhitzen von Harnstoff mit wasserfreiem Ammoniak von einer Außenquelle bei erhöhten Temperaturen und Drücken. Hierbei arbeitet man mit druckfesten Reaktionsgefäßen, von denen zumindest die Innenoberfläche mit Eisen oder einer mehr als 25 Gewichtsprozent Eisen enthaltenden Legierung ausgekleidet sein kann.Process for making melamine The invention relates to a process for the production of melamine by heating urea with anhydrous Ammonia from an outside source at elevated temperatures and pressures. This works one with pressure-tight reaction vessels, of which at least the inner surface with Iron or an alloy containing more than 25% iron by weight can be.

Für die Darstellung von Melamin durch Umsetzung von Harnstoff mit Ammoniak bei erhöhtem Druck und erhöhten Temperaturen sind verschiedene Verfahren bekannt. Diesen haftet übereinstimmend mindestens der Nachteil an, daß solche Umsetzungsgefäße, die im wesentlichen aus Eisen bestehen, dabei nicht benutzt werden können, weil bei der Umsetzung des Harnstoffs zum Melamin erhebliche Korrosion auftritt. Zufolge der Korrosion des eisenhaltigen Gefäßes ist das erzeugte Melamin außerdem unerwünscht mit Eisenoxydpartikeln verunreinigt. Dieser Nachteil wurde durch Fertigung der Umsetzungsgefäße aus korrosionsfestem Metall oder Legierungen und durch Überziehen der Innenoberflächen mit diesen vermieden (französische Patentschrift 1 152 894 und deutsche Patentschrift 898 902). Auch wurden korrosionsfeste keramische Werkstoffe zum Auskleiden von Reaktionsgefäßen angewendet (USA.-Patentschrift 2 776 284). Die wegen ihrer korrosionsfesten Eigenschaften benutzten Metalle und Legierungen sind samt und sonders kostspielig. Keramische Auskleidungen neigen außerdem leicht zu Rißbildungen oder gehen zu Bruch und sind oft Anlaß für das Auftreten von Schwierigkeiten im Betrieb auf Grund der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die kennzeichnend für das übliche Metallgefäß und die Auskleidung sind.Various processes are known for the preparation of melamine by reacting urea with ammonia at elevated pressure and elevated temperatures. They consistently have at least the disadvantage that such reaction vessels, which essentially consist of iron, cannot be used because considerable corrosion occurs when the urea is converted to melamine. As a result of the corrosion of the iron-containing vessel, the melamine produced is also undesirably contaminated with iron oxide particles. This disadvantage was avoided by manufacturing the reaction vessels from corrosion-resistant metal or alloys and by coating the inner surfaces with them (French patent specification 1 152 894 and German patent specification 898 902). Corrosion-resistant ceramic materials have also been used to line reaction vessels (US Pat. No. 2,776,284). The metals and alloys used for their corrosion-resistant properties are all very expensive. Ceramic linings are also prone to cracking or breakage and are often the cause of operational difficulties due to the different coefficients of thermal expansion which characterize the conventional metal vessel and the lining.

Die Herstellung von Melamin gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens verläuft dagegen ohne Korrosion der Umsetzungsgefäße, auch wenn sie wesentliche Mengen an Eisen enthalten. Demzufolge kann das Verfahren unter geringerem Kostenaufwand für die Anlage und mit dem Vorteil durchgeführt werden, daß ein nicht verunreinigtes Produkt erhalten wird.The production of melamine according to the process according to the invention In contrast, the reaction vessels do not corrode, even if they are substantial Contain amounts of iron. As a result, the method can be carried out at a lower cost for the plant and with the advantage that a non-contaminated Product is obtained.

Bei den bekannten Verfahren werden Ausbeuten von 70 bis 90 % an Melamin erreicht, bezogen auf eine Umsetzung, bei der 6 Mol Harnstoff für die Bildung von 1 Möl Melamin verbraucht werden. Zieht man einen Vergleich mit dem Verfahren nach der Erfindung, bei dem nur 3 Mol Harnstoff für die Erzeugung von 1 Mol Melamin zur Anwendung kommen, dann würden sich die Ausbeuten der bekannten Verfahren auf 35 bis 450/, der Theorie erniedrigen. Erfindungsgemäß erhält man Ausbeuten von etwa 70 °/o, bezogen auf die Umsetzung, bei der 3 Mol Harnstoff für die Gewinnung von 1 Mol Melamin verbraucht werden, so daß hier eine wesentlich höhere Ausbeute als nach den bekannten Verfahren unbestreitbar erzielt wird.In the known processes, yields of 70 to 90 % of melamine are achieved, based on a reaction in which 6 mol of urea are consumed for the formation of 1 mol of melamine. If one makes a comparison with the process according to the invention, in which only 3 moles of urea are used for the production of 1 mole of melamine, then the yields of the known processes would decrease to 35 to 450% of theory. According to the invention, yields of about 70% are obtained, based on the reaction in which 3 moles of urea are consumed to obtain 1 mole of melamine, so that a significantly higher yield is undeniably achieved here than by the known processes.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung von Melamin höchster Reinheit durch Erhitzen von Harnstoff und wasserfreiem Ammoniak von einer Außenquelle ist dadurch gekennzeichnet, daß man den Harnstoff und das Ammoniak in Gegenwart eines mit Quecksilber aktivierten Aluminiums, das Aluminium in einer Menge von mindestens 1/3 Grammatom je Grammolekül von eingetragenem Harnstoff und eine Quecksilbermenge von mindestens 0,1 Gewichtsprozent des Aluminiums enthält, bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Harnstoffs und unterhalb 600°C und bei einem Ammoniakdruck im Bereich von 50 bis 1050 kg/cm2 in einem druckfesten Behälter erhitzt und daß man danach das Melamin aus dem Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise abtrennt.The inventive method for the production of melamine highest Purity by heating urea and anhydrous ammonia from an outside source is characterized in that the urea and ammonia are in the presence of an aluminum activated with mercury, the aluminum in an amount of at least 1/3 gram atom per gram molecule of registered urea and an amount of mercury of at least 0.1 percent by weight of the aluminum, at a temperature above the melting point of urea and below 600 ° C and at an ammonia pressure heated in the range of 50 to 1050 kg / cm2 in a pressure-tight container and that the melamine is then separated off from the reaction product in a manner known per se.

Im allgemeinen wird bei Umsetzungstemperaturen im Bereich von etwa 275 bis etwa 550'C der Ammoniakdruck vorzugsweise zwischen etwa 100 und 420 kg/cm 2, vorzugsweise bei dem niedrigeren Druck, der der niedrigeren Temperatur entspricht, gehalten.In general, at reaction temperatures in the range from about 275 to about 550 ° C., the ammonia pressure is preferably kept between about 100 and 420 kg / cm 2, preferably at the lower pressure which corresponds to the lower temperature.

Die hervorragenden Ergebnisse können durch folgende Gleichung erklärt werden: Während die Gesamtumsetzung des Verfahrens dieser Erfindung bei Umwandlung von Harnstoff in Melamin durch vorstehende Gleichung dargestellt werden kann, verläuft die Umsetzung tatsächlich in zwei Phasen. In dem Maße, wie der verflüssigte Harnstoff mit dem durch Quecksilber aktivierten Aluminium in Umsetzung tritt, beginnt Wasserstoffentwicklung, und es bildet sich ein Gemisch weißer, amorpher, stickstoffhaltiger, organischer Salze von dreiwertigem Aluminium, wobei sich dieses Gemisch bei anschließendem Erhitzen über 275°C thermisch zu Melamin und Aluminiumoxyd zersetzt. Um in diesem System so reagieren zu können, muß der Harnstoff in flüssigem Zustand sein; hierzu ist eine Temperatur von mindestens 100°C erforderlich, wobei der Harnstoff bereits teilweise im zugefügten Ammoniak gelöst ist. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß, wenn man das Ausgangsgemisch bei einer Temperatur im Bereich von 130 bis 180°C erhitzt, die eingehaltene Zeit mindestens 20 Minuten, vorzugsweise nicht mehr als 8 Stunden, beträgt.The excellent results can be explained by the following equation: While the overall implementation of the process of this invention in converting urea to melamine can be represented by the equation above, the conversion actually proceeds in two phases. As the liquefied urea reacts with the aluminum activated by mercury, the evolution of hydrogen begins and a mixture of white, amorphous, nitrogen-containing organic salts of trivalent aluminum is formed, which mixture is then heated above 275 ° C thermally decomposes to melamine and aluminum oxide. In order to be able to react in this way in this system, the urea must be in a liquid state; this requires a temperature of at least 100 ° C., with the urea already partially dissolved in the added ammonia. It has been found to be particularly advantageous that if the starting mixture is heated at a temperature in the range from 130 to 180 ° C., the time taken is at least 20 minutes, preferably not more than 8 hours.

Selbstverständlich braucht das benutzte druckfeste Gefäß nicht unbedingt ein Autoklav zu sein; man kann jegliche andere Formen eines druckfesten Pyrolysegefäßes benutzen, unter anderem Rohrreaktoren, (J-Rohre, senkrechte Türme u. dgl. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders brauchbar in solchen Reaktionsgefäßen, bei denen zumindest die Innenoberfläche mit Eisen oder einem mindestens 25 Gewichtsprozent Eisen enthaltenden Legierung, wie z. B. rostfreiem Stahl, ausgekleidet ist.Of course, the pressure-tight container used does not necessarily need to be used to be an autoclave; any other form of pressure-resistant pyrolysis vessel can be used use, inter alia, tubular reactors, (J-tubes, vertical towers and the like The method is particularly useful in those reaction vessels in which at least the inner surface with iron or an iron containing at least 25 weight percent iron Alloy, such as B. stainless steel, is lined.

Bei den Ausdrücken »Ammoniak von einer Außenquelle« oder »zugegebenes Ammoniak« ist Ammoniak im Überschuß von demjenigen gemeint, das aus der Umwandlung von Harnstoff zu Melamin entsteht.With the expressions »ammonia from an external source« or »added Ammonia "is meant ammonia in excess of that resulting from the conversion from urea to melamine.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann Melamin auf verschiedenem Wege, z. B. durch Extraktion mit einem Alkohol, mit heißem Wasser u. dgl. gewonnen werden. Dies ist auch möglich durch Erhitzen des Reaktionsproduktes über den Siedepunkt von Melamin und Kondensierung der Dämpfe.In the method according to the invention, melamine can be used in various ways Ways, e.g. B. obtained by extraction with an alcohol, with hot water and the like will. This is also possible by heating the reaction product above the boiling point of melamine and condensation of vapors.

Die Erfindung wird nachfolgend in gewissen Ausführungsformen beschrieben. Auf diese ist sie aber nicht beschränkt, da selbstverständliche Abänderungen und Modifikationen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken und -bereich vom Fachmann vorgenommen werden können.The invention is described below in certain embodiments. However, it is not limited to these, as changes and Modifications made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention can be.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. Beispiel 1 In einem mit einer aus rostfreiem Stahl bestehenden Auskleidung versehenen 1-1-Autoklav wurden bei Raumtemperatur 90 g Harnstoff, 55 g AluminiumpeIlets (840 = 20 mesh), 2 g Mercurichlorid und 245 g wasserfreies Ammoniak unter Bewegen bis auf 200'C erhitzt; nach Erreichung eines Druckes von 245 kg, /cm2 wurde die Wasserstoff und Ammoniak einschließende überschüssige Gasphase so aus dem Kreislauf abgezweigt, daß der Druck bei 245 kg/cm 2 gehalten wurde, während die Masse etwa 30 Minuten lang bis auf 330°C erhitzt wurde. Nach Öffnen des Autoklavs wurde die Masse dann unter Bewegen 5 Stunden bei 330°C erhitzt; hierbei erreichte der Druck ein Maximum von 260 kg/cm' im Verlauf dieser Erhitzungsperiode. Nach Abkühlen des Autoklavs auf 68°C und Entlüften wurde das Reaktionsprodukt entfernt und analysiert. Es enthielt etwa 41 g nicht umgesetztes Aluminium, etwa 14 g von Aluminium als Aluminiumoxyd, etwa 25 g Melamin (= 40°/a der Theorie), etwa 27 g eines Materials, das 40°/o Stickstoff aufwies, etwa 23 g eines unbestimmbaren Materials und elementares Quecksilber. Das Melamin wurde aus dem Reaktionsprodukt durch Alkoholextraktion gewonnen und war sichtbar frei von farbverändernden Verunreinigungen. Die Innenauskleidung des Autoklavs wies keine Anzeichen von Korrosion auf. Beim Veraschen einer Probe vom Reaktionsprodukt entstand ein weißer Festkörper.The following examples serve to illustrate various embodiments of the invention. Example 1 In a 1-1 autoclave lined with stainless steel, 90 g of urea, 55 g of aluminum pellets (840 = 20 mesh), 2 g of mercuric chloride and 245 g of anhydrous ammonia were heated to 200 ° C. with agitation ; after a pressure of 245 kg / cm2 had been reached, the excess gas phase including hydrogen and ammonia was branched off from the circuit in such a way that the pressure was kept at 245 kg / cm2 while the mass was heated to 330 ° C. for about 30 minutes . After opening the autoclave, the mass was then heated with agitation for 5 hours at 330 ° C; at this time the pressure reached a maximum of 260 kg / cm 'during this heating period. After cooling the autoclave to 68 ° C. and venting, the reaction product was removed and analyzed. It contained about 41 g of unconverted aluminum, about 14 g of aluminum as aluminum oxide, about 25 g of melamine (= 40% of theory), about 27 g of a material containing 40% nitrogen, about 23 g of an indeterminable one Material and elemental mercury. The melamine was obtained from the reaction product by alcohol extraction and was visibly free of color-changing impurities. The inner lining of the autoclave showed no signs of corrosion. When a sample of the reaction product was ashed, a white solid was formed.

Die Innenauskleidung vom Autoklav von Beispiel I zeigte nach 100 Stunden Betrieb, wobei etwa 25 Versuche liefen, keine Anzeichen von Korrosionserscheinungen, und alle Reaktionsprodukte lieferten eine weiße Achse.The inner lining of the autoclave from Example I showed after 100 hours Operation, with about 25 trials running, no signs of corrosion, and all reaction products provided a white axis.

Beispiel 11 Unter Einhaltung des Verfahrensganges bei Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß anstatt von Mercurichlorid 2 g metallisches Quecksilber benutzt wurde, ergaben sich die gleichen Resultate.Example 11 In compliance with the process transition in Example 1 except that instead of 2 g of metallic mercury was used by mercuric chloride, the same results were obtained.

Beispiel 111 In einem mit rostfreiem Stahl ausgekleideten 1-1-Autoklav wurden bei Raumtemperatur 90g Harnstoff, 27 g Aluminiumpellets (590 bis 420 p, = 30 bis 40 mesh), 4,6 g Mercurichlorid und 245 g wasserfreies Ammoniak eingebracht, 40 Minuten lang unter Bewegen bis auf 150°C erhitzt; bei dieser Temperatur erreichte der Druck 172 kg/cm2. Dann wurde die Masse 7 Stunden bei 148 bis 152' C gehalten; hierbei stieg der Druck auf 197 kg/cm2 an. Der Autoklav wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und unter Entfernung von Wasserstoff und Ammoniak entlüftet. Dann wurde er mit 52,5 g wasserfreiem Ammoniak beschickt, verschlossen und unter Bewegen auf 300°C über einen Zeitraum von 1 Stunde erhitzt. Am Ende betrug der Druck 177 kg/cm2. Nach 2 Stunden stieg die Temperatur auf 312°C. der Druck auf 182 kg/ cm 2 an. Der Autoklav wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und abgelassen. Das Reaktionsprodukt enthielt 4,3 g nicht umgesetztes Aluminium, 43 g Aluminiumoxyd, etwa 48 g Melamin, was einer Ausbeute von 76 % der Theorie entspricht, und elementares Quecksilber. Das aus dem Reaktionsprodukt durch Alkoholextraktion gewonnene Melamin war sichtbar frei von verfärbenden Verunreinigungen. Die Innenauskleidung des Autoklavs wies keine Anzeichen von Korrosion auf. Nach Glühen einer Probe des aus dem Autoklav herausgenommenen Reaktionsproduktes wurde ein weißer Reststoff erhalten.Example 111 In a 1-1 autoclave lined with stainless steel, 90 g of urea, 27 g of aluminum pellets (590 to 420 p, = 30 to 40 mesh), 4.6 g of mercuric chloride and 245 g of anhydrous ammonia were placed over 40 minutes heated with agitation up to 150 ° C; at this temperature the pressure reached 172 kg / cm2. The mass was then held at 148 to 152 ° C for 7 hours; here the pressure rose to 197 kg / cm2. The autoclave was cooled to room temperature and vented to remove hydrogen and ammonia. Then it was charged with 52.5 g of anhydrous ammonia, sealed and heated with agitation to 300 ° C. over a period of 1 hour. In the end, the pressure was 177 kg / cm2. After 2 hours the temperature rose to 312 ° C. the pressure to 182 kg / cm 2. The autoclave was cooled to room temperature and drained. The reaction product contained 4.3 g of unreacted aluminum, 43 g of aluminum oxide, about 48 g of melamine, which corresponds to a yield of 76 % of theory, and elemental mercury. The melamine obtained from the reaction product by alcohol extraction was visibly free from discolouring impurities. The inner lining of the autoclave showed no signs of corrosion. After a sample of the reaction product taken out of the autoclave was calcined, a white residue was obtained.

Beispiel IV In einem mit rostfreiem Stahl ausgekleideten 1-1-Autoklav wurden 90g Harnstoff, 54g Aluminiumpellets (840 bis 590 P. = 20 bis 30 mesh), 6,0 g Mercurichlorid und 112 g wasserfreies Ammoniak unter Bewegen 30 Minuten lang auf 150C erhitzt. Bei dieser Temperatur erreichte der Druck 144 kg/cm'. Die Masse wurde dann 1 Stunde unter Bewegen bei 148 bis 153°C gehalten; hierbei stieg der Druck auf 174 kg/cm' an. Im Autoklav wurde unter langsamem Ablassen der Druck auf 120 kg,!cm2 vermindert; hierbei sank die Temperatur um wenige Grade ab. Dann wurde der Autoklavinhalt unter Bewegen bei einem Zeitraum von 30 Minuten auf 300°C und dann die Masse bei 300 bis 315°C 30 Minuten erhitzt; hierbei war der Druck 212 kg/cm2. Der Autoklav wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und abgelassen. Das Reaktionsprodukt enthielt 33 g nicht umgesetztes Aluminium, 21 g Aluminium in Form von Aluminiumoxyd, etwa 45,7 g Melamin, was einer Ausbeute von 72,50/, der Theorie entspricht, und elementares Quecksilber. Das aus dem Reaktionsprodukt durch Wasserextraktion gewonnene Melamin war sichtbar frei von verfärbenden Verunreinigungen. Die Innenauskleidung des Autoklavs wies keine Anzeichen von Korrosionsfraß auf. Nach Glühen einer Probe des aus dem Autoklav entnommenen Reaktionsproduktes wurde ein weißer Feststoff erhalten.Example IV In a 1-1 stainless steel lined autoclave 90 g of urea, 54 g of aluminum pellets (840 to 590 P. = 20 to 30 mesh), 6.0 g of mercuric chloride and 112 g of anhydrous ammonia with agitation for 30 minutes 150C heated. At this temperature the pressure reached 144 kg / cm '. The crowd became then held at 148 to 153 ° C with agitation for 1 hour; this increased the pressure to 174 kg / cm '. In the autoclave, the pressure was slowly released to 120 kg,! cm2 decreased; here the temperature dropped a few degrees. Then the Autoclave contents with agitation at a period of 30 minutes to 300 ° C and then the The mass is heated at 300 to 315 ° C for 30 minutes; here the pressure was 212 kg / cm2. Of the The autoclave was then cooled to room temperature and drained. The reaction product contained 33 g of unreacted aluminum, 21 g of aluminum in the form of aluminum oxide, about 45.7 g of melamine, which corresponds to a yield of 72.50 /, of theory, and elemental mercury. That obtained from the reaction product by water extraction Melamine was visibly free from discoloring impurities. The inner lining the autoclave showed no signs of corrosion. After glowing a sample of the reaction product taken out of the autoclave, a white solid was obtained.

Beispiel V In einem mit rostfreiem Stahl ausgekleideten 1-1-Autoklav wurden 145g Harnstoff, 40,5g Aluminiumpellets (840 bis 590 #t = 20 bis 30 mesh), 4,5 g Mercurichlorid und 192,5 g wasserfreies Ammoniak 30 Minuten auf 150°C aufgeheizt. Die Masse wurde dann 1 Stunde lang bei 150°C gehalten; während dieser Zeit stieg der Druck auf 177 bis 218 kg/cm' an. Dann wurde der Autoklav langsam abgelassen, so daß sich der Druck auf 123 kg/cm2 verminderte, wobei die Temperatur einige Grade absank. Der Inhalt wurde dann auf 300°C erhitzt, und dann wurde die Masse 30 Minuten lang bei 300 bis 317°C-Temperaturbereich erhitzt. Der Druck stieg bei 237 kg/cm2 an; der Autoklav wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und abgelassen. Das Reaktionsprodukt enthielt 6,7 g nicht umgesetztes Aluminium, 33,8 g Aluminium in Form von Aluminiumoxyd, etwa 73 g Melamin (das sind 720/, der Theorie) und elementares Quecksilber. Das aus dem Reaktionsprodukt durch Alkoholextraktion gewonnene Melamin war sichtbar frei von verfärbenden Verunreinigungen. Die Innenauskleidung des Autoklavs wies keine Anzeichen von Korrosion auf. Nach Glühen einer Probt des aus dem Autoklav entnommenen Reaktionsproduktes wurde ein weißer Feststoff' erhalten.Example V In a 1-1 stainless steel-lined autoclave, 145g urea, 40.5g aluminum pellets (840-590 #t = 20-30 mesh), 4.5g mercuric chloride and 192.5g anhydrous ammonia were added to 150 for 30 minutes ° C heated. The mass was then held at 150 ° C for 1 hour; during this time the pressure rose to 177 to 218 kg / cm '. Then the autoclave was slowly drained so that the pressure was reduced to 123 kg / cm2, the temperature dropping a few degrees. The contents were then heated to 300 ° C and then the mass was heated at the 300 to 317 ° C temperature range for 30 minutes. The pressure increased at 237 kg / cm2; the autoclave was cooled to room temperature and drained. The reaction product contained 6.7 g of unreacted aluminum, 33.8 g of aluminum in the form of aluminum oxide, about 73 g of melamine (that is 720 /, of theory) and elemental mercury. The melamine obtained from the reaction product by alcohol extraction was visibly free from discolouring impurities. The inner lining of the autoclave showed no signs of corrosion. After a sample of the reaction product taken out of the autoclave was calcined, a white solid was obtained.

Beispiel VI In einem mit rostfreiem Stahl ausgekleideten 1-1-Autoklav wurden bei Raumtemperatur 157,5 g Harnstoff, 40,8 g Aluminiumamalgam (das 99,3 Gewichtsprozent Aluminium und 0,7 Gewichtsprozent Quecksilber enthielt) und 122,5 g wasserfreies Ammoniak 30 Minuten auf 150°C aufgeheizt. Bei dieser Temperatur erreichte der Druck 170 kg/cm2. Dann wurde die Masse 1 Stunde lang bei 150 bis 154°C unter Bewegen gehalten. In dieser Zeit stieg der Druck auf 197 kg/cm' an. Dann wurde der Autoklav langsam abgelassen, so daß der Druck auf 126 kg/cm2 absank. Dann wurde die Temperatur auf 300°C erhöht und 30 Minuten bei 300 bis 312°C gehalten; hierbei stieg der Druck auf 225 kg/cm' an. Der Autoklav wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und abgelassen. Das Reaktionsprodukt enthielt 10 g nicht umgesetztes Aluminium, 30,8 g Aluminium als Aluminiumoxyd, etwa 69,4 g Melamin (das sind 63 °/o der Theorie) und elementares Quecksilber. Das aus dem Reaktionsprodukt durch Alkoholextraktion gewonnene Melamin war sichtbar frei von verfärbenden Verunreinigungen. Die Innenauskleidung des Autoklavs wies keine Anzeichen von Korrosion auf. Nach Glühen einer Probe des aus dem Autoklav entnommenen Reaktionsproduktes wurde ein weißer Festkörper erhalten.Example VI In a 1-1 stainless steel-lined autoclave, 157.5 grams of urea, 40.8 grams of aluminum amalgam (containing 99.3 percent by weight aluminum and 0.7 percent by weight mercury) and 122.5 grams of anhydrous ammonia were added at room temperature Heated to 150 ° C for minutes. At this temperature the pressure reached 170 kg / cm2. The mass was then held at 150 to 154 ° C for 1 hour with agitation. During this time the pressure rose to 197 kg / cm '. Then the autoclave was slowly drained so that the pressure dropped to 126 kg / cm2. The temperature was then increased to 300 ° C and held at 300 to 312 ° C for 30 minutes; during this the pressure rose to 225 kg / cm '. The autoclave was cooled to room temperature and drained. The reaction product contained 10 g of unreacted aluminum, 30.8 g of aluminum as aluminum oxide, about 69.4 g of melamine (that is 63% of theory) and elemental mercury. The melamine obtained from the reaction product by alcohol extraction was visibly free from discolouring impurities. The inner lining of the autoclave showed no signs of corrosion. After a sample of the reaction product taken out of the autoclave was annealed, a white solid was obtained.

Wie bereits angegeben, muß zur Erreichung der Ziele dieser Erfindung das Aluminium mit Quecksilber aktiviert sein, wie folgende Versuche zeigen.As stated earlier, in order to achieve the objects of this invention the aluminum can be activated with mercury, as the following experiments show.

Versuch A In einem mit rostfreiem Stahl ausgekleideten 1-1-Autoklav wurden bei Raumtemperatur 145 g Harnstoff, 40,5g Aluminiumpellets (840 bis 590 #t = 20 bis 30 mesh) und 192,5 g wasserfreies Ammoniak 30 Minuten auf 150°C erhitzt. Die Masse wurde dann 1 Stunde lang bei 150°C gehalten. Während dieser Zeit stieg der Druck von 133 auf 137 kg/cm' an. Dann wurde der Autoklav abgelassen (langsam), so daß der Druck sich auf 123 kg/cm2 verringert, wobei die Temperatur einige Grade absank. Dann wurde der Inhalt auf 300°C aufgeheizt. Nach 30 Minuten stieg die Temperatur von 300 auf 312°C und der Druck auf 221 kg/cm2 an. Der Autoklav wurde auf Raumtemperatur gekühlt und abgelassen. Das Reaktionsprodukt enthielt 50,5 g nicht umgesetztes Aluminium und praktisch kein Melamin. Die Innenauskleidung des Autoklavs wies keine Anzeichen von Korrosion auf. Nach Glühen einer Probe des aus dem Autoklav entnommenen Reaktionsproduktes wurde ein stark verfärbtes Feststoffgebilde erhalten.Experiment A In a 1-1 stainless steel lined autoclave 145 g of urea, 40.5 g of aluminum pellets (840 to 590 #t = 20 to 30 mesh) and 192.5 g of anhydrous ammonia heated to 150 ° C for 30 minutes. The mass was then held at 150 ° C for 1 hour. During this time it rose the pressure from 133 to 137 kg / cm '. Then the autoclave was drained (slowly), so that the pressure is reduced to 123 kg / cm2, the temperature being a few degrees sank. The contents were then heated to 300 ° C. After 30 minutes the temperature rose from 300 to 312 ° C and the pressure to 221 kg / cm2. The autoclave was brought to room temperature chilled and drained. The reaction product contained 50.5 g of unreacted aluminum and practically no melamine. The inner lining of the autoclave showed no signs from corrosion. After glowing a sample of the reaction product removed from the autoclave a strongly discolored solid structure was obtained.

Versuch B Bei Einhaltung des Verfahrensganges von Beispiel 1 jedoch unter Weglassen von Aluminium und Mercurichlorid war die Innenoberfläche vom Autoklav angefressen, und das Reaktionsprodukt enthielt eine beträchtliche Menge Eisenoxyd.Experiment B If the procedure of Example 1 is followed, however omitting aluminum and mercury chloride was the inner surface of the autoclave eaten, and the reaction product contained a considerable amount of iron oxide.

Claims

Claims: 1. Process for the production of melamine by heating of urea and anhydrous ammonia from an outside source, indicated by that one activated the urea and ammonia in the presence of one with mercury Aluminum, the aluminum in an amount of at least 1/3 gram atom per gram molecule of introduced urea and an amount of mercury of at least 0.1 percent by weight of aluminum, at a temperature above the melting point of urea and below 600 ° C and at an ammonia pressure in the range from 50 to 1050 kg / cm2 heated in a pressure-tight container and that you then remove the melamine from the reaction product separates in a manner known per se.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the pressure is in the range of 100 to 420 kg / cm2 and the temperature in the range of 275 to 550 ° C.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Reaction mixture initially at 100 to 270 ° C. for 20 minutes to 8 hours, preferably 130 to 180 ° C, and then heated to 275 to 600 ° C, preferably 300 to 550 ° C will.

4. The method according to claim 3, characterized in that the pressure of ammonia ranges from 100 to 420 kg / cm '.

5. Procedure after each of claims 1 to 4, characterized in that the amount of aluminum used is at least Z / 3 gram molecules of incorporated urea.

6. Procedure according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the inner surface of the pressure-resistant reaction vessel with iron or at least 25 percent by weight Iron containing alloy is lined. Considered publications: German Patent No. 898 902; French Patent No. 1,152,894; U.S. Patents No. 2,727,037, 2,776,284.