DE1194863B - Process for the simultaneous production of pure ammonium sulfate and pure lactams from mixtures obtained by Beckmann rearrangement of cycloaliphatic ketoximes with sulfuric acid or oleum - Google Patents
Process for the simultaneous production of pure ammonium sulfate and pure lactams from mixtures obtained by Beckmann rearrangement of cycloaliphatic ketoximes with sulfuric acid or oleumInfo
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Description
Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von reinem Ammoniumsulfat und reinen Lactamen aus Gemischen, die durch Beckmannsche Umlagerung von cycloaliphatischen Ketoximen mit Schwefelsäure oder Oleum erhalten worden sind Die bekannte Herstellung von Lactamen durch Beckmannsche Umlagerung von Oximen cycloaliphatischer Ketone wird vorzugsweise unter Verwendung konzentrierter Schwefelsäure und/oder Oleum, etwa im Gewichtsverhältnis Oxim zu Schwefelsäure wie 1 : 1, bei einer Temperatur zwischen etwa 80 und 130°C durchgeführt. Zur Isolierung der Laetame wird die saure Lösung neutralisiert, vorzugsweise mit Ammoniak, wobei man eine Ammoniumsulfatlösung und eine Lactamschicht erhält. Vorteilhaft wird ein Teil dieser Ammonsulfatlösung für die nächste Neutralisation wieder verwendet, während der nicht zurückgeführte Teil auf Ammoniumsulfat aufgearbeitet wird. Das aus dieser Ammoniumsulfatlösung erhältliche Ammonsulfat kann nur unter großen Verlusten in reiner, handelsüblicher Form erhalten werden, da sich in der Mutterlauge die wasserlöslichen Verunreinigungen, die bei der Umlagerung der Oxime entstanden sind, ansammeln. Außerdem enthält die Ammoniumsulfatlösung noch eine gewisse Menge Lactam gelöst, so daß vor dem Kristallisieren des Ammoniumsulfats eine Extraktion der Ammoniumsulfatlösung, z. B. mit Benzol, erforderlich ist.Process for the simultaneous recovery of pure ammonium sulfate and pure lactams from mixtures produced by Beckmann rearrangement of cycloaliphatic Ketoximes with sulfuric acid or oleum have been obtained The known manufacture of lactams by Beckmann rearrangement of oximes of cycloaliphatic ketones is preferably made using concentrated sulfuric acid and / or oleum, approximately in the weight ratio of oxime to sulfuric acid as 1: 1, at one temperature carried out between about 80 and 130 ° C. To isolate the Laetame the acid Solution neutralized, preferably with ammonia, using an ammonium sulfate solution and receives a lactam layer. Part of this ammonium sulfate solution is advantageous reused for the next neutralization, while the one not returned Part is worked up on ammonium sulfate. That from this ammonium sulfate solution Available ammonium sulphate can only be obtained in pure, commercially available form with great losses Form, since the water-soluble impurities in the mother liquor, accumulate during the relocation of the oximes. In addition, the Ammonium sulfate solution still has a certain amount of lactam dissolved, so that before crystallizing of the ammonium sulfate an extraction of the ammonium sulfate solution, e.g. B. with benzene, is required.
Bei einer bekannten Variante dieses Verfahrens ist bei der Neutralisation nur so wenig Wasser zugegen, daß das gebildete Ammoniumsulfat kristallin ausfällt. Das Ammoniumsulfat wird dabei sehr feinkristallin erhalten und läßt sich nur schwer aus dem zwei flüssige Phasen enthaltenden Neutralisationsgemisch abtrennen.A known variant of this process is during the neutralization only so little water is present that the ammonium sulfate formed precipitates in crystalline form. The ammonium sulfate is obtained very finely crystalline and can only be removed with difficulty separate from the neutralization mixture containing two liquid phases.
Nach den bekannten Verfahren ist es nur möglich, entweder reine Lactame und unreines Ammoniumsulfat oder unreine Lactame und reines Ammoniumsulfat in wechselnden Ausbeuten neben einer nicht verwendbaren Ammoniumsulfat-Mutterlauge zu erhalten.According to the known method it is only possible to use either pure lactams and impure ammonium sulfate or impure lactams and pure ammonium sulfate in alternating To obtain yields in addition to a unusable ammonium sulfate mother liquor.
Es wurde gefunden, daß man gleichzeitig reines Ammoniumsulfat und reine Lactame aus Gemischen erhält, die durch Beckmannsche Umlagerung von cycloaliphatischen Ketoximen mit Schwefelsäure oder Oleum erhalten worden sind, unter Verwendung von Ammoniak für die Neutralisation des Reaktionsgemisches unter solchen Konzentrationsbedingungen, daß während der Neutralisation kein festes Ammoniumsulfat ausfällt, Abtrennen der wasserhaltigen Rohlactamschicht von der Ammoniumsulfatlösung, Extraktion der Rohlactamschicht mit mindestens der 3fachen Menge Benzol und Destillation der von der wäßrigen Phase abgetrennten benzolischen Lactamlösung, wenn man die Neutralisation nach oder unter Zusatz einer Ammoniumsulfatlösung, insbesondere einer Ammoniumsulfat-Mutterlauge aus einem früheren Ansatz, zu dem Umlagerungsgemisch durchführt, aus der nach dem Abtrennen der Rohlactamschicht erhaltenen Ammoniumsulfatlösung das Wasser zum Teil verdampft, das kristallin in reiner Form anfallende Ammoniumsulfat abtrennt und die dabei erhaltene Mutterlauge, gegebenenfalls nach dem Verdünnen mit Wasser, in die Neutralisationszone zurückführt.It has been found that pure ammonium sulfate and at the same time pure lactams obtained from mixtures produced by Beckmann rearrangement of cycloaliphatic Ketoximes with sulfuric acid or oleum have been obtained using Ammonia for the neutralization of the reaction mixture under such concentration conditions, that no solid ammonium sulfate precipitates during the neutralization, separating the water-containing raw lactam layer from the ammonium sulfate solution, extraction of the raw lactam layer with at least 3 times the amount of benzene and distillation that of the aqueous phase separated benzene lactam solution if the neutralization is below or below Addition of an ammonium sulfate solution, in particular an ammonium sulfate mother liquor from an earlier approach to the rearrangement mixture carried out after the Separating the raw lactam layer obtained ammonium sulfate solution some of the water evaporated, the crystalline ammonium sulfate obtained in pure form is separated off and the mother liquor obtained, optionally after dilution with water, in the neutralization zone returns.
Es war nicht vorauszusehen, daß neben dem praktisch quantitativ erhaltenen Ammoniumsulfat in ausgezeichneter Qualität aus dem stark verunreinigten Rohlactam durch Aufnahme in Benzol in einfacher Weise eine Abtrennung der Verunreinigungen und die Gewinnung von reinem Lactam in guter Ausbeute möglich ist.It was not foreseeable that in addition to the practically quantitatively obtained Ammonium sulfate of excellent quality from the heavily contaminated raw lactam the impurities can be separated off in a simple manner by being taken up in benzene and pure lactam can be obtained in good yield.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens gegenüber allen bekannten Verfahren besteht darin, daß keine Ammoniumsulfat-Mutterlauge anfällt, die nicht verwertet werden kann.Another advantage of this method over all known methods consists in the fact that no ammonium sulphate mother liquor is obtained that is not recycled can be.
Das Verfahren wird an Hand eines Verfahrensschemas näher erläutert.The process is explained in more detail using a process diagram.
In eine Neutralisationszone 1 wird durch Leitung 2 das Umlagerungsgemisch, durch Leitung 3 Ammoniak und durch Leitung 4 eine verdünnte Ammoniumsulfatlösung zugeführt.The rearrangement mixture is fed into a neutralization zone 1 through line 2, ammonia through line 3 and a dilute ammonium sulfate solution through line 4.
Als Umlagerungsgemisch verwendet man beispielsweise ein durch Beckmannsche Umlagerung von Cyclohexanonoxim, Cyclooctanonoxim oder Cyclododecanonoxim erhaltenes Gemisch. Zur Neutralisation verwendet man Ammoniak gasförmig oder in wäßriger Lösung zusammen mit Ammoniumsulfatlösung. Die Vereinigung von Ammoniak und Ammoniumsulfatlösung kann vor der Neutralisationszone, aber auch unmittelbar in der Neutralisationszone erfolgen. In der Neutralisationszone stellt man den pH-Wert vorteilhaft auf 3 bis 6 ein. Die Neutralisation wird unter intensiver Mischung vorgenommen, z. B. in einem Mischrohr; man kann aber auch eine andere Mischvorrichtung, z. B. einen Rührbehälter mit einem Turbomischer, verwenden. Die Neutralisationstemperatur wird zwischen etwa 30 und 70°C gehalten. Die Konzentration der verwendeten Ammoniumsulfatlösung wird höchstens so groß gewählt, daß sich nach der Neutralisation eine nahezu gesättigte Lösung bildet. Ein Ausfallen von Ammoniumsulfat ist zu vermeiden.A mixture developed by Beckmann is used as the rearrangement mixture, for example Rearrangement of cyclohexanone oxime, cyclooctanone oxime or cyclododecanone oxime obtained Mixture. Ammonia is used in gaseous form or in aqueous solution for neutralization together with ammonium sulfate solution. The union of ammonia and ammonium sulfate solution can be in front of the neutralization zone, but also directly in the neutralization zone take place. In the neutralization zone, the pH is advantageously set to 3 to 6 a. The neutralization is carried out with intensive mixing, e.g. B. in one Mixing tube; but you can also use another mixing device, e.g. B. a stirred tank with a turbo mixer. The neutralization temperature is between about 30 and 70 ° C held. The concentration of the ammonium sulfate solution used is selected at most so large that after neutralization a nearly saturated Solution forms. Precipitation of ammonium sulphate is to be avoided.
Das Neutralisationsgemisch wird anschließend durch Leitung 5 in eine Trennzone 6 geleitet, wo die beiden flüssigen Phasen, das Rohlactam (Lactamöl) und die wäßrige Ammoniumsulfatlösung, getrennt werden. Diese Trennung kann beispielsweise nach Scheidung in zwei Schichten durch einfaches Abziehen oder unter Verwendung von Separatoren erfolgen.The neutralization mixture is then through line 5 in a Separation zone 6 passed where the two liquid phases, the raw lactam (lactam oil) and the aqueous ammonium sulfate solution, are separated. This separation can for example after divorce in two layers by simply peeling off or using by separators.
Die leichte Phase enthält das wasserhaltige Rohlactam. Sie wird durch Leitung 7 in die Extraktionszone 8 gebracht. Durch Aufnehmen dieser leichten Phase in Benzol bei einer Temperatur zwischen etwa 20 und 50°C erhält man eine benzolische Lösung, und das Wasser scheidet sich ab. An Stelle des Benzols lassen sich auch homologe aromatische Kohlenwasserstoffe verwenden. Man verwendet mindestens die 3fache Menge Benzol, so daß man höchstens eine 25 °/jge Lactamlösung erhält. Es wird aber bevorzugt, die 4,5- bis 12fache Menge Benzol zu verwenden, so daß Lactamlösungen mit etwa 5 bis 15 °/o Lactamgehalt entstehen. Man kann das Aufnehmen in Benzol einstufig oder mehrstufig durchführen.The light phase contains the water-containing raw lactam. She is going through Line 7 brought into the extraction zone 8. By taking up this light phase in benzene at a temperature between about 20 and 50 ° C one obtains a benzene Solution, and the water will separate out. Instead of benzene can also use homologous aromatic hydrocarbons. You use at least the 3 times the amount of benzene, so that at most a 25% lactam solution is obtained. It however, it is preferred to use 4.5 to 12 times the amount of benzene, so that lactam solutions with about 5 to 15% lactam content. One can take up in benzene in one step or in several stages.
Vorteilhaft ist es, nach dem Gegenstromprinzip zu verfahren, z. B. indem man das Rohlactam auf einen Turm mit Siebböden aufgibt, der von Benzol (durch Leitung 9 zugeführt) durchströmt wird. Man erhält dann am Kopf des Turmes eine Lactamlösung in Benzol, die über Leitung 10 zur Aufarbeitung geführt wird, und im unteren Teil des Turmes bei 11 eine wäßrige, nahezu lactamfreie Lösung, die geringe Mengen Ammoniumsulfat und praktisch alle Verunreinigungen des Rohlactams enthält. Bei der Aufarbeitung von Caprolactam beträgt die Menge der wäßrigen Lösung etwa 32 Gewichtsprozent und bei der Aufarbeitung von Capryllactam etwa 15 Gewichtsprozent des abgetrennten Rohlactams.It is advantageous to proceed according to the countercurrent principle, e.g. B. by giving up the raw lactam on a tower with sieve trays through which benzene ( supplied through line 9 ) flows. A lactam solution in benzene is then obtained at the top of the tower, which is passed through line 10 for work-up, and in the lower part of the tower at 11 an aqueous, almost lactam-free solution which contains small amounts of ammonium sulfate and practically all impurities in the crude lactam. When working up caprolactam, the amount of aqueous solution is about 32 percent by weight, and when working up caprolactam, it is about 15 percent by weight of the crude lactam separated off.
Die in der Trennzone 6 abgeschiedene Ammoniumsulfatlösung wird über Leitung 12 einem Verdampfer 13 zugeführt, wo ein Teil des Wassers abgedampft und bei 14 entfernt wird. Prinzipiell kann zwar der Verdampfer verschiedener Bauart sein. Da jedoch erwünscht ist, die Ammoniumsulfat-Mutterlauge bei möglichst tiefer Temperatur ohne anderweitige Abkühlung zurückzuführen, ist es zweckmäßig, das Eindampfen im Vakuum vorzunehmen, insbesondere in einem Vakuumumlaufverdampfer. Man kann den Wärmebedarf für das Verdampfen ganz oder teilweise durch den Wärmeinhalt derAmmoniumsulfatlösung decken, wobei dann gleichzeitig eine Abkühlung der Lösung und damit eine Übersättigung eintritt. Bei Verwendung der üblichen Wasserringpumpen für die Vakuumerzeugung kann die Temperatur der Ammoniumsulfatlösung auf diesem Weg auf etwa 30°C gesenkt werden. Diese Abkühlung ist auch für die spätere Wiederverwendung in der Neutralisationszone 1 von Vorteil, weil sich so die Neutralisationswärme leicht beherrschen läßt. Durch die Verdampfung des Wassers und die gegebenenfalls eingetretene Abkühlung wird die Ammoniumsulfatlösung übersättigt, und das Ammoniumsulfat kristallisiert in dem entsprechenden Anteil aus. Man dampft nicht vollständig ein, sondern immer nur so weit, daß so viel Ammoniumsulfat auskristallisiert, wie bei der Neutralisation entsteht. Danach wird auch die zu verdampfende Menge Wasser bemessen. Die Salzmaische wird über 15 einer Trennvorrichtung 16 zugeführt, z. B. einem Filter oder einer Zentrifuge. Man kann aber auch zunächst eine Anreicherung an Feststoff herbeiführen, z. B. durch Sedimentation, und nur den.. feststoffreichen Teil über das Filter oder die Zentrifuge leiten und die bei der Anreicherung erhaltene klare Lösung mit dem Filtrat vereinigen. Das Ammoniumsulfat wird bei 17 weitgehend trocken abgetrennt. Das Filtrat wird über Leitung 18 nach Vermischen mit Wasser (bei 19), das auch Kondenswasser sein kann, das bei 14 aus der Eindampfzone erhalten wird, in die Neutralisationszone zurückgeführt. Bei 19 wird auch das Wasser nachgeführt, das mit dem Lactam in die Benzollösung geht und aus dem Kreislauf ausgeschieden wird. Für das Mengenverhältnis gesättigte Ammoniumsulfatlösung (Mutterlauge) zu Verdünnungswasser gilt als Regel, daß mindestens eine so größe Menge Wasser zugegeben wird, daß während der Neutralisation noch kein Ausfallen von Ammoniumsulfat eintritt.The ammonium sulfate solution separated in the separation zone 6 is fed via line 12 to an evaporator 13, where part of the water is evaporated and removed at 14. In principle, the evaporator can be of various types. However, since it is desirable to recycle the ammonium sulphate mother liquor at the lowest possible temperature without any other cooling, it is expedient to carry out the evaporation in vacuo, in particular in a vacuum circulation evaporator. The heat requirement for evaporation can be covered entirely or partially by the heat content of the ammonium sulfate solution, in which case the solution is then simultaneously cooled and thus supersaturation occurs. When using the usual water ring pumps for vacuum generation, the temperature of the ammonium sulfate solution can be reduced to around 30 ° C in this way. This cooling is also advantageous for later reuse in the neutralization zone 1, because the heat of neutralization can easily be controlled in this way. As a result of the evaporation of the water and the cooling that may have occurred, the ammonium sulfate solution becomes supersaturated and the ammonium sulfate crystallizes out in the corresponding proportion. You do not evaporate completely, but only so far that as much ammonium sulfate crystallizes out as is produced during the neutralization. The amount of water to be evaporated is then measured. The salt mash is fed via 15 to a separating device 16, e.g. B. a filter or a centrifuge. But you can also first bring about an enrichment in solids, z. B. by sedimentation, and only pass the ... solids-rich part through the filter or centrifuge and combine the clear solution obtained in the enrichment with the filtrate. The ammonium sulfate is separated off largely dry at 17. After mixing with water (at 19), which can also be condensation water obtained at 14 from the evaporation zone, the filtrate is returned to the neutralization zone via line 18. At 19, the water that goes with the lactam into the benzene solution and is eliminated from the circuit is also replenished. For the quantitative ratio of saturated ammonium sulphate solution (mother liquor) to dilution water, the rule is that at least an amount of water is added that is sufficient to prevent ammonium sulphate from precipitating during neutralization.
Man kann aber auch so verfahren, daß man nur einen Teil der bei der Abtrennung des Rohlactams erhaltenen Ammoniumsulfatlösung der Verdampfung und Kristallisation zuführt und aus diesem Teil der Ammoniumsulfatlösung Ammoniumsulfat in kristalliner Form in dem Maß entfernt, wie es bei der Neutralisation entstanden ist, und die dabei erhaltene Mutterlauge mit dem anderen Teil Ammoniumsulfatlösung, der nicht der Verdampfung zugeführt wurde, vereinigt und nach Verdünnung mit Wasser in die Neutralisation zurückführt. Auch bei dieser Verfahrensweise wird die gesamt anfallende Mutterlauge im Kreis geführt, so daß keine Mutterlauge aus dem Verfahren abgezogen wird.But you can also proceed in such a way that you only have a part of the Separation of the raw lactam obtained ammonium sulfate solution by evaporation and crystallization supplies and from this part of the ammonium sulfate solution ammonium sulfate in crystalline Form removed to the extent that it was created during neutralization, and the mother liquor obtained with the other part ammonium sulfate solution, which is not was supplied to the evaporation, combined and after dilution with water in the Neutralization returns. With this procedure, too, the total accruing Mother liquor circulated so that no mother liquor was withdrawn from the process will.
Die Mindestmenge Verdünnungswasser hängt wegen der temperaturabhängigen Löslichkeit des Ammoniumsulfats von der bei der Neutralisation erreichten Temperatur sowie von der angestrebten Endkonzentration der Ammoniumsulfatlösung ab. Im allgemeinen sind auf 1 Teil zu erwartendes Ammoniumsulfat 1 bis 1,5 Teile Verdünnungswasser ausreichend. Außerdem muß aber auch das mit dem Rohlactam entfernte Wasser ergänzt werden. Wenn man wäßrige Ammoniaklösung für die Neutralisation verwendet, kann man die Vermischung mit der Ammoniumsulfat-Mutterlauge vor der Neutralisationszone durchführen (also über 19), oder man führt die Ammoniumsulfat- Lösung unverdünnt zurück und bringt das Ammoniakwasser unmittelbar in die Neutralisationszone (über 3).The minimum amount of dilution water depends on the temperature The solubility of the ammonium sulphate depends on the temperature reached during neutralization as well as the desired final concentration of the ammonium sulfate solution. In general 1 part of expected ammonium sulfate is 1 to 1.5 parts of dilution water sufficient. In addition, the water removed with the raw lactam must also be supplemented will. If you use aqueous ammonia solution for neutralization, you can mix with the ammonium sulphate mother liquor upstream of the neutralization zone (i.e. over 19), or the ammonium sulfate Undiluted solution and brings the ammonia water directly into the neutralization zone (via 3).
Die Menge an Mutterlauge, die zurückgeführt wird, und somit das Verhältnis Mutterlauge zu Verdünnungswasser ist für die bei der Neutralisation eintretenden Temperatursteigerung von wesentlicher Bedeutung. Wenn man für diese Temperaturerhöhung 40 bis 10° C vorsieht, so wird etwa die 5- bis 50fache Menge Mutterlauge, bezogen auf Umlagerungsgemisch, verwendet. Für das Verhältnis Mutterlauge zu Verdünnungswasser ergibt sich daraus etwa 5 bis 65: 1.The amount of mother liquor that is recycled and thus the ratio of mother liquor to dilution water is of essential importance for the temperature increase occurring during neutralization. If 40 to 10 ° C. is provided for this temperature increase, about 5 to 50 times the amount of mother liquor, based on the rearrangement mixture, is used. The ratio of mother liquor to dilution water is about 5 to 65: 1.
Das nach dem Abfiltrieren oder Abschleudern erhaltene Ammoniumsulfat ist rein weiß und grobkristallin. Es ist ohne weitere Reinigung sofort verwendbar.The ammonium sulfate obtained after filtering off or centrifuging is pure white and coarsely crystalline. It can be used immediately without further cleaning.
Die benzolische Lactamlösung wird, wie an sich bekannt, z. B. durch Destillation, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser oder stark verdünnter Natronlauge, aufgearbeitet. Man kann sie auch noch vor der Destillation einer weiteren Reinigung, z. B. durch Waschen mit Wasser, unterziehen.The benzene lactam solution is, as is known per se, for. B. by Distillation, if necessary with the addition of water or very dilute sodium hydroxide solution, worked up. They can also be cleaned before distillation, z. B. by washing with water.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile, soweit nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile. Gewichts- und Volumteile stehen zueinander im Verhältnis Kilogramm zu Liter.In the following examples, parts mean unless otherwise is indicated, parts by weight. Parts by weight and parts by volume are in relation to each other Kilograms to liters.
Beispiel l 6,2 Teile eines schwefelsauren Umlagerungsgemisches von Cyclohexanonoxim mit einer Zusammensetzung von 42,7 % Caprolactam und 57,3 % Schwefelsäure sowie 1610 Volumteilen Ammoniakgas werden getrennt stündlich einem Kreislauf von 200 Teilen/ Stunde einer Ammoniumsulfatlösung mit einer Konzentration von etwa 400/, und einer Temperatur von 40°C zugegeben. Das entstandene Neutralisationsgemisch wird auf einem pH-Wert von etwa 5 gehalten, wobei sich die Temperatur auf etwa 50°C erhöht. Es fließt dann in einen Trennbehälter, in dem stündlich 3,86 Teile öliges, wasserhaltiges Rohcaprolactam mit einem Gehalt von etwa 68 % Caprolactam als leichte Phase und 203,5 Teile konzentrierte Ammoniumsulfatlösung als schwere Phase voneinander geschieden werden. Aus der konzentrierten Ammoniumsulfatlösung werden in einem unter einem Druck von 40 Torr befindlichen Kristaller stündlich 2,7 Teile Wasser verdampft. Dabei kühlt sich der Inhalt des Kristallers auf etwa 40°C ab, wobei Übersättigung und Kristallisation eintreten. Aus dem entstandenen Salzgemisch werden in einem Abscheider und einer Zentrifuge stündlich 4,7 Teile reinweißes, grobkristallines Ammoniumsulfat abgetrennt. Die Mutterlauge, stündlich 196 Teile, wird mit 4,0 Volumteilen Wasser verdünnt und der Neutralisation wieder zugeführt.Example l 6.2 parts of a sulfuric acid rearrangement mixture of cyclohexanone oxime with a composition of 42.7 % caprolactam and 57.3 % sulfuric acid and 1610 parts by volume of ammonia gas are separately circulated every hour with 200 parts / hour of an ammonium sulfate solution with a concentration of about 400 /. and a temperature of 40 ° C was added. The resulting neutralization mixture is kept at a pH of about 5, the temperature increasing to about 50 ° C. It then flows into a separating container in which 3.86 parts per hour of oily, water-containing crude caprolactam with a content of about 68 % caprolactam as the light phase and 203.5 parts of concentrated ammonium sulfate solution as the heavy phase are separated from each other. 2.7 parts of water per hour are evaporated from the concentrated ammonium sulfate solution in a crystallizer under a pressure of 40 torr. The content of the crystallizer cools down to around 40 ° C, causing supersaturation and crystallization. 4.7 parts per hour of pure white, coarsely crystalline ammonium sulfate are separated from the resulting salt mixture in a separator and a centrifuge. The mother liquor, 196 parts per hour, is diluted with 4.0 parts by volume of water and returned to neutralization.
Das anfallende wasserhaltige Rohlactam wird in einem Extraktionsturm mit vierundzwanzig Extraktions- und vier Waschsiebböden mit stündlich 21,6Teilen Benzol bei 40°C extrahiert. Am oberen Teil des Turmes laufen 24,2 Gewichtsteile pro Stunde 10,8°/oige benzolische Caprolactamlösung über, während am unteren Teil stündlich 1,2 Teile dunkel gefärbte wäßrige Lösung der Verunreinigungen mit einem Gehalt von etwa 0,2°/o Caprolactam den Turm verlassen. Aus der benzolischen Lactamlösung wird das Benzol bis auf etwa 25 Gewichtsprozent, bezogen auf Lactam-Benzol-Lösung, abdestilliert und dann der Rest des Benzols unter Zusatz einer geringen Menge 0,5°/oiger Natronlauge destillativ entfernt, so daß ein benzolfreies, wasserhaltiges Lactam zurückbleibt. Bei der nachfolgenden Destillation werden 2,50 Teile/Stunde Caprolactam erhalten. F. 69,1'C. Permanganatzahl > 1500.The resulting water-containing raw lactam is in an extraction tower with twenty-four extraction trays and four washing sieve trays with 21.6 parts per hour Benzene extracted at 40 ° C. 24.2 parts by weight run on the upper part of the tower per hour 10.8% benzene caprolactam solution over, while at the bottom hourly 1.2 parts of dark colored aqueous solution of the impurities with a Content of about 0.2% caprolactam left the tower. From the benzene lactam solution the benzene is up to about 25 percent by weight, based on lactam-benzene solution, distilled off and then the remainder of the benzene with the addition of a small amount of 0.5% Sodium hydroxide solution removed by distillation, so that a benzene-free, water-containing lactam remains behind. In the subsequent distillation, 2.50 parts / hour of caprolactam are produced obtain. F. 69.1'C. Permanganate number> 1500.
Beispiel 2 In einem Kreislauf von 46,7 Teilen/Stunde Ammoniumsulfat-Mutterlauge mit einer Temperatur von 45'C und einer Konzentration von 45 Gewichtsprozent werden stündlich 3,1 Teile eines schwefelsauren Umlagerungsgemisches von Cyclooctanonoxim mit einer Zusammensetzung von 41 % Capryllactam und 59 % Schwefelsäure sowie 6 Teilen 10,6°/oiges Ammoniakwasser getrennt zugeführt. Das entstandene Neutralisationsgemisch wird auf einem pH-Wert von 4,5 gehalten, wobei sich eine Temperatur von 65°C einstellt. Das Gemisch fließt dann in einen Trennbehälter, aus dem stündlich 1,5 Teile wasserhaltiges Rohcapryllactam mit einem Gehalt von etwa 85 °/o Capryllactam als leichte Phase und 54,3 Teile konzentrierte Ammoniumsulfatlösung als schwere Phase getrennt ablaufen. -Die konzentrierte Ammoniumsulfatlösung gelangt in einen unter einem Druck von 50 Torr stehenden Kristaller. Im Kristaller werden stündlich 1,85 Teile Wasser verdampft. Der Inhalt des Kristallers kühlt sich hierbei auf etwa 45'C ab, wobei Übersättigung und Kristallisation eintritt. Das entstandene Salzgemisch wird in einem Abscheider und einer Zentrifuge in 2,40 Teile/Stunde reinweißes, grobkristallines Ammoniumsulfat und 46,7 Teile gesättigte Mutterlauge getrennt, welche in die Neutralisation zurückgeführt wird.Example 2 In a cycle of 46.7 parts / hour of ammonium sulfate mother liquor with a temperature of 45 ° C. and a concentration of 45% by weight, 3.1 parts per hour of a sulfuric acid rearrangement mixture of cyclooctanone oxime with a composition of 41% capryllactam and 59 % sulfuric acid are added and 6 parts of 10.6% ammonia water fed separately. The resulting neutralization mixture is kept at a pH of 4.5, a temperature of 65 ° C. being established. The mixture then flows into a separating container, from which 1.5 parts per hour of hydrous crude capryllactam with a content of about 85% capryllactam as the light phase and 54.3 parts of concentrated ammonium sulfate solution as the heavy phase run off separately. -The concentrated ammonium sulfate solution reaches a crystallizer under a pressure of 50 Torr. 1.85 parts of water are evaporated per hour in the crystallizer. The content of the crystallizer cools down to about 45 ° C, with supersaturation and crystallization occurring. The resulting salt mixture is separated in a separator and a centrifuge into 2.40 parts / hour of pure white, coarsely crystalline ammonium sulfate and 46.7 parts of saturated mother liquor, which is returned to neutralization.
Die wäßrige Rohlactamlösung wird wie im Beispiel 1 mit 9 Teilen/Stunde Benzol extrahiert, und es werden 10,2 Teile/Stunde einer reinen benzolischen Capryllactamlösung erhalten. Nach der Destillation erhält man 1,27 Teile Capryllactam. F. 72°C. Permanganatzahl > 1500.The aqueous crude lactam solution is extracted with 9 parts / hour of benzene as in Example 1, and 10.2 parts / hour of a pure benzene caprylic lactam solution are obtained. After the distillation, 1.27 parts of caprylic lactam are obtained. 72 ° C. Permanganate number> 1500.
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