DE1695247B2 - Verfahren zur Reinigung von Lactamen durch Schmelzkristallisation - Google Patents

Verfahren zur Reinigung von Lactamen durch Schmelzkristallisation

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DE1695247B2 DE1695247A DE1695247A DE1695247B2 DE 1695247 B2 DE1695247 B2 DE 1695247B2 DE 1695247 A DE1695247 A DE 1695247A DE 1695247 A DE1695247 A DE 1695247A DE 1695247 B2 DE1695247 B2 DE 1695247B2
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Description

i 695
Jn der USA.-Patentschrift 2 813 858 wird ein Verfahren zur Reinigung von Caprolactam beschrieben, bei dessen Durchführung eine Caprolactamschmelze, die mindestens I g-MoI eines lactamlöslichen Erstarrungspunktdepressors pro 1000 g Caprolactam enthält, derartig abgekühlt wird, daß ein Kristallbrei entsteht, dessen Schmelzanteil einen höchstens 30molaren Oberschuß an Depressorsubstanz in bezug auf das Caprolactam enthält. Das kristalline Lactam wird dann von der Schmelze abgetrennt. Als Schmelzpunktdepressoren werden beispielsweise Cyclohexanonoxim, Wasser, Ammoniak. Tetrachlorkohlenstoff, usw. verwendet. Vorzugsweise wird Wasser als Depressions- mittel eingesetzt. Die Art des zugegebenen Mittels, dessen Anfangskonzentration in der Caprolactamschmelze sowie die Temperatur, auf welche die Schmelze abgekühlt wird, müssen aufeinander abgestimmt sein, damit ein Kristallbrei mit der gewünschten Kristallkonzentration erhalten wird. Am Ende des Verfahrens werden die an den reinen Lactamkristallen ao klebenden unreineren Lactamschmetereste (mindestens 5 Gewichtsprozent) abgespült, wozu etwa 3U Gewichtsprozent der erhaltenen Kristaümenge an Spülmittel erforderlich sind.
Von diesem Verfahren unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren hauptsächlich daduich, daß keine Depressoren verwendet werden. Außerdem wird gemäß der USA.-Patentschrift vorzugsweise nicht unter Verwendung von Lactamschmelzen, sondern unter Einsatz konzentrierter wäßriger Lactamlösunger, gearbeitet. Es wird auch nicht bei der Erstarrungstemperatur des Lactams, sondern bei der Sättigungstemperatur der Lactamlösung auskristallisiert. Di·. Kristallisation erfolgt auf Grund einer indirekten äußeren Kühlung. Vorzugsweise kommt dabei eine Vakuumdestillation zur Anwendung, d. h. durch Verdampfung von Lösungsmittel wird dem System Wärme entzogen, wobei der Sättigungsprodukt der Lösung unterschritten wird. Demgegenüber beruht das erfindungsgemäße Verfahren darauf, daß man die Kristallisation aus der Schmelze ausführt, indem Kristalle mittels direkter Abkühlung, d. h. durch Zugabe von festem, aus einer anderen Kristallisationsstufe oder bei einer Verfestigung gewonnenem Lactam, erzeugt werden, wobei das in Tester Form zugegebene *5 Lactam zum überwiegenden Teil seine feste Form behält und genauso gereinigt wird, als ob es umkristallisiert worden wäre. Dieser Effekt war nicht zu erwarten. Es war nämlich aus der Literatur bekannt, daß Diffusionsgeschwindigkeiten in der festen Phase außer- so ordentlich gering sind (vgl. beispielsweise G. Matz. Die Kristallisation in der Verfahrenstechnik, Springer Verlag, Berlin, 1954. S. 31/32). Es wäre also zu erwarten gewesen, daß die Entfernung der Verunreinigungen aus den in festem Zustand zugegebenen Kristallen sehr langsam vor sich geht bzw. innerhalb einer annehmbaren Zeitspanne überhaupt nicht Zustandekommen würde.
Die Vorteile des erfindungsgemäßcn Verfahrens gegenüber dem aus der genannten USA.-Patentschrift bekannten Verfahren bestehen darin, daß keine zusätzlichen Erstarrungspunktdepressorcn, Reiniger oder Lösungsmittel verwendet werden, da es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um eine echte Schmclzkristallisation handelt. Zur Reinigung muß nicht die gesamte Lactammengc aufgeschmolzen werden, so daß erfindungsgemäß die Energiebilanz günstiger ist. Ferner läßt sich das erfindungsgemäß; Verfahren unter Verwendung von einfacheren Vorrichtungen als das bekannte Verfahren durchführen, da Mischgefäße und Vakuumverdampferanlagen entfallen. Darüberhinaus ist erfindungsgemäß keine Nachreinigung der erhaltenen Lactamkristalle sowie kein Trocknen und Nachspülen erforderlich.
Mit Vorteil wird der Schmelze eine berechnete Menge festes Lactam zugesetzt, welche ausreicht, den Wärmehaushalt des Gemische so zu gestalten, daß nach Einstellung des Schmelzgleichgewichts eine bestimmte Menge kristallisiertes Lactam entsteht. Bei einer Schmelz- bzw. Kristallisationswärme von 29 cal/g Caprolactam, einer spezifischen Wärme von 0,55 cal/g/ C, einem Erstarrungspunkt von 68,5 C. einer Temperatur der Caprolactamschmelze von 70 C und einer Temperatur des festen Caprolactams von 20 C, ergeben, bei Vermeidung sonstiger Wärmeverluste, z. B. 27 Teile festes Caprolactam zugesetzt zu 73 Teilen Schmelze nach Einstellung des Schmelzgleichgewichts 50 Teile kristallisiertes Caprolactam. Um z. B. 100 g Caprolactam in der geschilderten Weise zu reinigen, werden 4120 cal zum Schmelzen benötigt. Auf die übliche Art und Weise kristallin·.-rt, würde man für diese Menge 5650 cal zum Schmelzen aufbringen und dann wieder 1532 cal Kristallisationswärme abführen müssen.
Das feste Lactam kann in Form von Pulvern. Kristailen oder Schuppen zugesetzt werden, wobei zwecks einer schnellen Einstellung des Schmel/gleichgewichts für eine gute Durchmischung des Systems zu sorgen ist. Dies geschieht entweder durch leichtes Rühren oder Einleiten von vorgewärmten Stickstoff, wobei als Gas aber auch z. B. Luft, Wasserstoff oder ein Edelgas verwendet werden kann. Das Gleichgewicht hat sich 5 bis 30 Minuten nach der Zugabe des festen Lactams eingestellt. Das Kristalhsationsgefäß muß vor Wärmeverlusten geschützt werden, damit die Wärmebilanz eingehalten und das Ansetzen von Lactamkruslen an den Wänden verhindert wird. Dies geschieht, indem man das Gefäß auf die übliche Art und Weise gut isoliert oder es mittels einem eine Flüssigkeit, wie ζ B. Wasser enthaltenden Doppelmantel auf die Erstarrungstemperatur thermostatisiert.
Der entstandene Kristallbrei wird von der Schmelze abgetrennt. Dies geschieht z. B. mit Hilfe einer auf Erstarrungstempetatur vorgewärmten Nutsche oder mit einer entsprechend vorgewärmten Schubzentrifuge. Die abgetrennte Sciimel/.·.. kann mehrmals zur Kristallisation verwendet werden, eine Verringerung der Reinheit der erhaltenen Kristalle ist dabei nicht zu beobachten.
Gewünschtcnlalls kann das Rohlactam vor der Reinigung einer Vorbehandlung mit Kaliumpermanganat unterworfen werden. Überraschenderweise führt eine solche Vorbehandlung zu besonders reinen Endprodukten; andere Oxidationsmittel, wie 1. B. H2O1 und NaOCI weisen keinen oder sogar einen negativen Reinigungseffekt auf. Die Isolierung des Rohlactams und die Vorbehandlung mit Kaliumpcrr.anganat geschieht L, B. so, daß das nach der Synthese anfallende Rohlactam (Lactamöl) mit einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, extrahiert wird. Der Extrakt wird mit Wasser zurückextrahiert und das ausextrahierte Lösungsmittel nach ganzer oder teilweiser dcstillativcr Trennung von den angereicherten Verunreinigungen zur erneuten Extraktion von Lactamöl benutzt. Das in der wäßrigen Lösung befindliche Lactam wird nun mit KMnO., behandelt. Vor-
zugsweise wird die wäßrige Lösung bei 30 bis 80'C mit 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent KMnO1. bezogen auf anwesendes Lactam, behandelt, bis alles KMnO, zum Braunstein reduziert worden ist. Zweckmäßigerweisc wird diese Behandlung mit einer teilweise destillativcn Entfernung des Wassers verbunden. Nach einer Filtration wird das restliche Wasser entfernt und das erhaltene Lactam der Kristallisation zugeführt.
Die Kristallisation kann chargenweise ausgeführt, aber auch kontinuierlich gestaltet werden. Um kontinuierlich zu kristallisieren, gibt man einem in einem Kristallisationsrohr im Schmelzgleichgewicht befindlichen Kristallbrei von oben, unter Rühren, ständig frische Schmelze und festes Lactam im bestimmten Verhältnis zu, während man unten im gleichen Maße Kristallbrei abnimmt und einer Schubzentrifuge zuführt. Die zu- bzw. abgeführte Lactam-Menge im Verhältnis zur Gefäßgröße bestimmt die Zeit zur Einstellung des Schmelzgleichgewichts und damit die Verweilzeit. Die abgetrennte Mutterlauge kann entweder zum größten Teil direkt wieder, eventuell nach einer Verschuppung, in die gleiche Kristallisation zurückgeführt werden, oder sie wird restlos in einer zweiten Stufe nochmals kristallisiert. Im letzteren Fall können die in zweiter Stufe anfallenden Kristalle zur Feststoffzugabe in der ersten Stufe dienen. Ein Teil der Mutterlauge aus der letzten Stufe wird in eine Vorreinigungsstufe, z. B. in die Extraktion des Rohlactams mit einem organischen Lösungsmittel, zurückgeführt.
Die in der Mutterlauge angereicherten Verunreinigungen verbleiben nach der Rückextraktion der organischen Phase mit H2O zum größten Teil im Lösungsmittel. Der dann nach der Regenerierung des Lösungsmittels verbleibende Rückstand von konzentrierten Verunreinigungen wird aus dem Prozeß herausgenommen. Je nach Qualität des Rohlactams kann durch Variation der zur Gegenextraktion verwendeten Wassermenge oder durch Veränderung der Menge Lösungsmittel, die durch Destillation regeneriert wird, mehr oder weniger Verunreinigungskonzentrat aus dem Prozeß ausgeschieden werden. Da sonst ein geschlossener Kreislauf vorhanden ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sehr hohe Ausbeute an Reinlactam erzielt.
Das auf diese Weise gereinigte Lactam eignet sich ausgezeichnet zur Schnellpolymerisation.
Das Kennzeichen für die Reinheit des Lactams ist der Schmelzpunkt, die Permanganatzahl PZ, die FTüchtig-Basen-Zahl FBZ und die sogenannte APHA-Zahl. Die PZ-Zahl ist die Zeit in Sekunden, die gebraucht wird, um 1 ml./100 KMnO4-Lösung, zugemischt zu 100 ml 1 %iger wäßriger Lactamlösung, auf den Farbton einer gleichen Menge Vergleichslösung zu entfärben. Die Vergleichslösung wird durch Lösen von 3 g CoCIj - 6 H2O und 2 g CuSC4 · 5 H2O in 1 1 Wasser hergestellt. Die FBZ wird ermittelt, indem man aus einer Lösung von 20 g Lactam in 200 ml in NaOH, 100 ml Wasser in eine mit n/10 Säure beschickte Vorlage destilliert. Der durch Rücktitration ermittelte und den überdestillierten Basen äquivalente Verbrauch an n/10 Säure in Milliliter stellt die FB-Zahl dar.
Die APHA-ZaM wird durch Vergleich mit einer 40%igen wäßrigen Lactamlösungmitder Verdünnungsreihe einer Standardlösung bestimmt. Die Standardlösung enthält 1245 g Chlorplatinat K2PtCI8 und 1 g Cobaltchlorid in I I Wasser und entspricht 500 APHA-Einheiten.
Die nachfolgenden Beispiele zeigen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Temperatur wird in "C angegeben, als Teile werden Gewichtsteile verstanden.
Ueispiel I
75 kg Caprolactam-Schmelze mit einer PZ von 450 und einer FBZ von 0,33 (FP des Produkts = 68,6" C) werden in einem mit Mineralwolle gut isolierten
ίο 120 I-Behälter aus V1A eingefüllt, der unten ein beheizbares Ventil hat und mit einem Rührwerk versehen ist. Die Caprolactam-Schmelze hat eine Temperatur von 70,5°C. Nun werden in 15 Minuten 25 kg Caprolactam-Schuppen von gleicher Qualität wie die
is Schmelze unter Rühren zugesetzt. Während sich die ersten Anteile der Schuppen in der Schmelze noch lösen, entsteht bei weiterem Zusatz bald ein Kristallbrei mit einer gleichbleibenden Temperatur von 68,5'C. Nach beendeter Zugabe des festen Caprolactams wird noch 15 Minuten langsam weiter gerührt. Dann wird der Kristallbrei über das beheizte Ventil einer vorgeheizten Schubzentrifuge zugeführt. Von dem abzentrifugierten Kristallbrei faßlen 46% als Kristalle und 54°„ als Schmelze an. Die erhaltenen Cap'olactam-Kristalle (44 kg) haben nun eine PZ von 6800 und eine FBZ von 0.07 (FP 68,90C).
Beispiel 2
In einem 150 1 fassenden Doppelmantelgefäß, das mit Rührer und einem beheizbaren Ablaßventil versehen ist, werden 90 kg Caprolactam-Schuppen eingefüllt. Dieses Caprolactam hat eine PZ von 1000, eine FBZ von 0,25 und einen Schmelzpunkt von 68,7CC. Durch Beheizen des Doppelmantels mit Wasser von 80 bis 95PC wird das Caprolactam unter Rühren geschmolzen. oSbald dies geschehen ist und die Schmelze eine Temperatur von 69 bis 7TC erreicht hat, wird der Doppelmantel mit Wasser von 68,5 bis 69°C beschickt. Nun werden 30 kg Caprolactam-Schuppen von gleicher Qualität unter Rühren zugesetzt, wobei ein Kristallbrei mit einer Temperatur von 68.5r C entsteht. Nsch einer weiteren V4 Stunde Rühren wird der Kristallbrei abgelassen und mit einer vorgewärmten Schubzentrifuge in Kristalle und Schmelze getrennt. Die Caprolactam-Kristalle (55.4 kg), die rund 48% des Kristallbreis ausmachen, haben jetzt eine PZ von 8000 und eine FBZ von 0,04 (FP — 68,9CC).
Beispiel 3
120 kg Caprolactam-Schuppen (FP = 68,5° C), die aus den abgetrennten Schmelzen von anderen Kristallisationen erhalten werden, werden wie in Beispiel 2 angegeben, kristallisiert. Das Caprolactam hatte vor der Kristallisation eine PZ von 340 und eine FBZ von 0,46. Die Caprolactam-Kristalle (53,7 kg), die nach der Kristallisation erhalten werden, haben eine PZ von 7100 und eine FBZ von 0,08 (FP = 68,9°C).
Beispiel 4
120 kg Laurinlactam mit einem Schmelzpunkt von 147OC (PZ = 750) werden wie in Beispiel 2 angegeben kristallisiert, indem man zu einer 90 kg-Schmelze von 1490C 30 kg Laurinlactam von Raumtemperatur gibt. Man erhält nach dem Abzentrifugieren mit einer entsprechend vorgeheizten Schubzentrifuge 58,7 kg Laurinlactam mit einem Schmelzpunkt von 152,5° C (PZ - 6800).
Beispiel 5
(vgl. Figur)
Stündlich werden 1785TCiIcLaCIiImOl. das 1250 Teile Caprolactam enthält (FP 67,8 C). zusammen mit 246 Teilen Muttcrlaugcnlactam aus der 2. Kristalliir^ionsslufc (22/25) über Leitung 1 in den Extraktionsleil 2 geleitet und mit Benzol extrahiert. Während über Leitung 3 eine wäßrige Ammonsulfatlösung abgeschieden wird, geht eine etwa I3%ige benzolische Lösung von Lactam, deren Lactam cine PZ von < 200, eine FBZ von 0,56 und eine APHA-ZaM von >35 hat, über Leitung 4 in den Extraktionsteil S zur Gegenextraktion mit Wasser. Das ausextrahierte Benzol wird über Leitung 6 der Destillation 7 zugeführt. Das abdestillierte Benzol geht über Leitung 8 in die Extraktion 2 zurück, während über Leitung 9 stündlich 45 Teile stark verunreinigtes Lactam entnommen werden. Die aus der Extraktion 5 kommende wäßrige Lactamlösung. die eine Konzentration von etwa 33% hat, wird über Leitung 10 in die Voreindampfung 11 geleitet. Gleichzeitig werden über Leitung 12 stündlich 0,725 Teile Kaliumpermanganat, gelöst in Wasser und 7 Teile Aktivkohle, angeschlämmt mit Wasser, in die Voreindampfung 11 gebracht. Die behandelte Lösung wird zwecks Entfernung von Kohle und Braunstein über Leitung 13 durch die Filtrieranlage 14 geleitet ■;nd kommt dann über Leitung 15 in die Endeindampfung 16. Über Leitung 17 kommen stündlich 1446 Teile Lactam, das höchstens noch 0,5% H2O enthält, mit 80"C in das Kristallisationsgefäß 18, das einen Inhalt von 1500 Volumteile hat. Gleichzeitig werden stündlich 954 Teile über Leitung 19 aus der 2. Kristallisationsstufe kommende Lactamkristalle von 3 Γ C zugemischt. Der Kristallbrei wird über Leitung 20 der Zentrifuge 21 zugeführt. Von dort werden stündlich 1200 Teile reine Lactamkristalle abgenommen. Die Mutterlauge (1200 Teile/h) wird über Leitung 22 mit 72°C in die 2. Kristallisationsstufe 23 geleitet und mit stündlich 708 Teilen verschuppten Mutterlaugenlactams aus der 2. Kristallisationsstufe gemischt. Letzteres wird mit 45" C über Leitung 24 hero !geführt. Der Kristallbrei wird über Leitung 25 der Zentrifuge 26 zugeleitet. Die dort abgetrennten Kristalle gehen über Leitung 19 zur I. Kristallisationsstufe, während die Mutterlauge über Leitung 27 zum Teil mit der Kühlwalze 28 verschuppt wird und in die 2. Kristallisationsstufe zurückgeht. zum Teil zusammen mit dem Lactamöl in die Extraktion 2 kommt.
Das bei 21 gewonnene Lactam hat eine Perman-
ganatzahl von 14500, eine Flüchtige-Basen-Zahl von 0,03. eine APIfA-ZaM von 2 und einen Schmelzpunkt
ίο von 68.9' C. Die Ausbeule, bezogen auf eingesetztes
Rohlactam, beträgt 96%.
Beispiel 6
120 g eines farblosen Caprolactams mit einem Schmelzpunkt von 68,80C werden geschmolzen und in einem isolierten Becherglas auf einer Temperatur von 70nC gehalten. In diese Schmelze werden innerhalb einer halben Minute 80 g Caprolactam-Schuppen
ao mit einer Temperatur von 55°C. die 0.01 % Sudanrot-11 !-Farbstoff enthalten und einen FP von 68.6 C aufweisen, eingerührt. Der entstandene Brei wird eine weitere Minute gerührt und dann mittels einer vorgewärmten Vakuumnutsche in Kristalle und Schmelze
»5 getrennt. Es werden 96 g Caprolactamkristalle mit einem FP von 68,9°C und einem Farbstoffgehalt von nur noch 0,001 % erhalten.
3„ Beispiel 7
Ein 96,8%iges Caprolactam mit einer PZ von 200 einer FBZ von 0,71 und einem FP von 59,8° C wird zu: Reinigung eingesetzt. 6,5 kg dieses Lactams werder aufgeschmolzen und in einem isolierten Gefäß au!
einer Temperatur von 6J0C gehalten. Innerhalb vor 2 Minuten werden 3,5 kg Caprolactamschuppen dei gleichen Qualität, die sich auf einer Temperatur vor 33°C befinden, in die Schmelze eingerührt. Der ent standene Brei wird während einer Zeitspinne vor 3 Minuten weitergerührt und dann mit einer beheiz baren Schubzentrifuge in Kristalle und Schmelzflüssig keit getrennt. Man erhält 5,1 kg Kristalle. Diese: Caprolactam ist 99,88 %ig, hat eine PZ von 7000, eini FBZ von 0,09 und einen FP von 68,60C.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 540/3«

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Reinigung von Lactamen durch sungs|mittel _w
SchmelzkristalUsation, dadurch g e k e η η· 5 eme »J»"«»"0'' jgt> ^ die unter bestimmten zeichnet, daß man einer m*ch außen wärme- ^ "»""a^eefkrte Kristallisation von Lactamen isoUerten Schmelze von 50 bis 90 Gewichtsteilen ^"ff^SSfSS ausgezeichnete Reinigung Lactam 50 bis 10 Gewichtsteile festes Lactam aus der Scnmeue e^ * ^^ chemika|jen »»setzt und nach Einstellung des Schmelzgleich- ^J^ U?Ä wirtschaftlich ist, weil im Verhältnis gewichts den Kristallbrei von der Schmelze trennt „ beft^ und senr «im Energien·..>nge für die wobei das Gewichtsverhältnis von Schmelze und ^SSSS^Sm&t wurden muß. Der Reimzugesetztem festem Lactam so gewaWt wird, daß ^^T^S dabei aus dem bei der Erstardas entstandene Gemisch 30 bis 70 Gewichtspro- ^"«^"if? des Lactams sich einstellenden zent Kristalle enthält. ^SzTichEewicbt Wird nämlich eine Lactam-
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekenn- „ Schmefcgle'chgewc^, Erstarrungspunkt abgekühlt, so zeichnet, daß man 70 bis 80% einer zu reinigenden sch^elze..^J^"jchAbscheidenden Kristalle re.nc-Lactammenge schmilzt, durch Zugabe der rest- werden *e «"JJJ*LjSSanz war, weil die meisici liehen 30 bis 20% Lactam, das sich auf Raum- sein a ^ Ausgang»«J^ sind bzw mj| temperatur befindet, einen Te.I des Lactams ^"^'"'^Lelzende Eutektika b-Uen und v,h kristallisieren läßt und den erhaltenen Kristallbrei 20 LaUam tieier *^n jn der Schm,;ize anreichern in Schmelze und Kristalle trennt. ni^nereie die in Form von Schmelzwärme aufyc-
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, da- °' r u"t,Se wird wieder als KristallisationswärniL· durch gekennzeichnet, daß das Rohlactam vor der wend«_ wjirfl^ Kristallisationswärme ist .^. Reinigung in wäßriger Lösung bei 30 bis 80 C mit frei. Die frei *f™«« der entstandenen Kri,t..H,. 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent Kaliumpermanganat a5 em MaB tür a.e fc ^ bjs ejn u^_ bezogen auf das anwesende Lactam, behandelt J.e ^ß^an^abg^^ ^ ^ ^ ? ^ ^
worden ist. . . i/rat7wr,h>r erfolgen, was aber apparate .-.■;■ r
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, e'^m en^ ^e Vakuumkristallisation ist »ra, dadurch gekennzeichnet, daß Lactame mit 7 bis ^^^J^nS und des hohen SiedepurKta 13 Ringgliedern gere,n;gt werden. 30 des ^^"^„,gg,^. Eine andere Möglichen
ist die Abführung der Wärme durch Einleiten ,-.«
inerten Gases, wobei noch gleichzeitig ein gunsvjer
Belüftungseffekt erzielt wird. In Folge der gen =u,η
„ spezifischen Wärme der Gase wird aber dafi;r an
λ α v^riv-.itmsmäßis sroßer Gaskreislauf oder aber .nc
Bei der Polymerisation von Lactamen wird das ve'hf l""m££ J™*^benötigt. Es werden z. B. ^-a
Monomere in sehr reiner Form benötigt. Besonders se**"*%«[*£\o CGenötigt, um 1 g Cpr..-
für die sogenannte Schnellpolymer.sation werden an ''%' Μί.; ?' Frstarrungste.rperatur zur Kr.M;;li.-
die Lactame hohe Reinheitsanforderangen gestellt, lactam bei der brstarrungsi v
und zwar ist neben einer möglichst absoluten Reinheit 40 sat'°" ^""^!l' efunden daß man die KnMaIIi-
ein immer gleich bleibender Reinheitsgrad des zu ^^/S^Eh 'abführen und dazu noch
polarisierenden Stoffes erwünscht. In den Lactamen »JlonswJ™ „„ thermochemischen Effekt cr/iclen
lind nun aber, je nach Herstellungswe.se variierend e.nen Einstigen in ^^ ^ ^ reinigenden
Verunreinigungen zu finden, deren Anwesenheit sich kann *em^ d den Rest in fester Form der
selbst in den vorkommenden kleinen Mengen störend 45 Ucum, schm, u wurde ^^ ^
bemerkbar machen und be.spielswe.se d,e Schnell- Schme« ^b en überraschenderweise
polymerisation sogar verhindern kann, „iete S daß schon nach kurzer Durchmischung das
Zur Reinigung von Lactamen, z. B. von ε-Capro- zefj*'"'°™ jch ebenfalls im Schmelz-
lactam, sind bereits verschiedene Methoden vorge- zugefugte feste Lactam
ichlagen worden, so z. B. die Destillation ohne oder 50 Eichgewicht befindet Verfahren zur RejniEung
mit Zusatz von Chemikalien, wie z. B. Natronlauge Das^erfindungJ^* J^ besteht darin;d J
(deutsche Patentschrift 861 383) oder Oleum (nieder- von Lactamen durch Kr'"™1' Schmc|zc von
iändische Patentschrift 70 839), Extraktion mit Lö- -n e.ncr nac -^warm-, ^Schmelz^on
sungsmitteln (deutsche Auslegeschrift 1031308, 50 bib VU uewicmsic c» Einstellung des
schweizerischen Patentschrift 326 952), Kristallisation 55 teile festes Lacta"^""^fj^^Ll/e
aus Lösungsmitteln (britische Patentschrift 837 070), Schmelzgew.chts den KnstoHbre. von der icnme ze
Behandluni mit Ionenaustauschern (deutsche Aus- trennt, wobei das Gew.chteverhaltn. ^von ^«nelze
legeschrift 1 150 986) und Behandlung mit Perman- und zugesetztem '^Jj^.^ä£hSi?oS
ganat (deutsche Patentschrift 966 502). Die Endstufe das entstandene Gemisch 30 bis 70 ücwicntsprozcni
ist dabei meist ein Destillationssystem von mehreren 60 Kristalle enthalt. AWiihnimisform kam
Dünnschichtverdampfern oder Fraktionierkolonne. Gemäß einer ^™^" ^^""^i"
Die genannten Verfahren haben verschiedene Nach- das erf.ndungsgemaße; Verfahren derart^ureheefuhrt
teile So wird für die Destillation des Lactams eine werden, daß man 70 bis 80 Gew'chtspozent einer zu
verhältnismäßig große Energiemenge für die Ver- reinigenden Lactammeng«'«^^^"^,S
dampfung benötigt; auch werden gewisse Verunreini- 65 restlichen 20 bis 30 Gew chtsprozent Lactam das sich
gungen dabei nur sehr unvollkommen abgetrennt. Bei auf Raumtemperatur ^Sn^^.^^1'^^1?.8
der verhältnismäßig hohen thermischen Belastung kristallisieren läßt und den erhaltenen Kr.stallbre. in
können sich während der Destillation neue Verunreini- Schmelze und Kristalle trennt.
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