DE1720472B1 - Verfahren zum herstellen von freifliessendem paraformaldehyd - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, einen frei fließenden Paraform- Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist,

aldehyd herzustellen, indem ein wäßriges Form- daß die entstehenden Paraformaldehydperlen am aldehyd-Konzentrat mit einem Gehalt von 80 bis unteren Ausgang der Kühlkammer auf eine Tempe-90 Gewichtsprozent Formaldehyd in einen kömbi- ratur unterhalb 40⁰C, vorzugsweise 20 bis 3O⁰C, abnierten Wirbelschichtsprühtrockner versprüht und 5 gekühlt sind. Die Ausbildung der festen Perlen aus kurze Zeit in der Wirbelschicht durch entgegen- dem Formaldehydkonzentrat ist exotherm. Die frei strömende Warmluft von 40 bis 60° C nachgetrocknet werdende Wärme muß durch Kühlung abgeführt wird (deutsche Patentschrift 1 208 887). Dieses Ver- werden. Diese Abkühlung wird in erster Linie durch fahren erweist sich jedoch für eine Anwendung in den Temperaturbereich des Kühlgases bestimmt, datechnischem Maßstab als ungeeignet. Die Oberfläche io neben aber auch durch die Verweilzeit in der Kühlder primär entstehenden kleinen Paraformaldehyd- kammer, beispielsweise durch Ausbildung eines Wirbelkugeln ist nicht genügend klebfrei. Der Paraform- bettes, die Geschwindigkeit des Gases und die Menge aldehyd agglomeriert infolgedessen, und nach kurzer des Gases, die im wesentlichen den Durchmesser der Zeit setzen sich die Düsen, die Sprühkammer und die Kammer bestimmt. Diese variablen Größen sind je-Trockenluftwege, vor allem der Anströmboden des 15 weils in Abhängigkeit von der eingesetzten Menge Wirbelbettes, zu, so daß der Betrieb zum Erliegen Formaldehydkonzentrat aufeinander abzustimmen, kommt. Beispielsweise braucht bei Erhöhung der eingesetzten

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren Menge Formaldehydkonzentrat lediglich eine entzum Herstellen von frei fließendem Paraformaldehyd sprechende größere Menge Kühlgas eingeführt zu durch Versprühen eines wäßrigen Formaldehyd- zr werden. Gegebenenfalls kann der untere Boden der konzentrats mit einem Gehalt von 85 bis 90 Gewichts- Kühlkammer als Wirbelbett ausgebildet sein, was z. B. prozent Formaldehyd in einer Kammer und Führen immer dann der Fall ist, wenn der sich am Boden der durch ein entgegenströmendes Gas- bzw. Gasgemisch, Kühlkammer befindliche Rührer, der die gebildeten das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Temperatur Paraformaldehydperlen austrägt, genügend langsam des verwendeten inerten Gases oder Gasgemisches 25 gestellt wird, so daß die Paraformaldehydperlen einige unterhalb +39⁰C liegt. In dem Sprühgut gegebenen- Minuten, beispielsweise 2 bis 15 Minuten, in der falls noch vorhandene Restwärme wird nach an sich Schwebe bleiben. Die Ausbildung als Wirbelbett ist bekannten anderen Methoden, insbesondere durch für das erfindungsgemäße Verfahren jedoch keine noteine anschließende mehrstündige Zwischenlagerung, wendige Bedingung; auch ein glattes, ohne Verweilzeit vorzugsweise unter Durchleiten von Kaltluft, ab- 30 im Wibelbett erfolgendes Durchschweben der Parageführt. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet formaldehydperlen durch die Kühlkammer, welches insbesondere die störungsfreie kontinuierliche Her- z. B. bei schnellem Rühren der Fall ist, liefert das stellung eines technisch brauchbaren Paraformalde- gleiche Produkt. Es muß in diesem Falle nur einer der hyds. anderen obenerwähnten Parameter entsprechend ge-

Der Paraformaldehyd wird in Form kleiner weißer 35 ändert sein. Zum Beispiel kann bei nicht vorliegendem Perlen erhalten, die einen Formaldehydgehalt von Wirbelbett, aber sonst gleichen Bedingungen, Kühlgas etwa 89 bis 91 Gewichtsprozent, einen Wassergehalt mit einer entsprechenden niedrigeren Temperatur vervon etwa 9 bis 10 Gewichtsprozent und eine völlig wendet werden.

trockene Oberfläche besitzen, die auch unter Druck- Auf diese Weise können etwa 70 bis 100% der frei

belastung klebfrei bleibt. 40 werdenden Wärme in der Kühlkammer abgeführt

Da die klebende Oberfläche von Paraformaldehyd werden. Bei nicht 100% Wärmeabfuhr in der Kühlunter anderem auf dem Wassergehalt der äußeren kammer wird die noch vorhandene Restwärme nach Paraformaldehydschicht beruht, war es höchst über- anderen bekannten Methoden abgeführt. Dies kann raschend, daß eine Beseitigung der Mängel des be- z. B. durch mehrstündiges Lagern, gegebenenfalls kannten Verfahrens nicht durch eine Erhöhung der 45 unter Durchleiten von Kaltluft, geschehen.
Trockenlufttemperatur und dadurch bedingte Erniedri- Der so erhaltene Paraformaldehyd mit einem Form-

gung des Wassergehaltes gelingt, sondern durch genau aldehydgehalt von 89 bis 91 Gewichtsprozent kann zu das Gegenteil, nämlich durch kältere Luft, wobei der- einem 92- bis 97%igen absolut staubfreien und frei selbe bzw. zum Teil sogar ein höherer Trocknungsgrad rieselnden Paraformaldehyd nachgetrocknet werden, als bei dem bekannten Verfahren erreicht wird. 50 Diese Nachtrocknung ist z. B. kontinuierlich in einem

Das für das erfindungsgemäße Verfahren zu ver- Kontakttrockner mit 1- bis 2stündiger Verweilzeit wendende Formaldehydkonzentrat wird zweckmäßig unter Normaldruck möglich.

bei einer Temperatur zwischen 90 und maximal 120⁰C Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs-

aufbewahrt, die Versprühung erfolgt bei der gleichen gemäßen Verfahrens ist in der Figur erläutert. Die Fi-Temperatur, vorzugsweise zwischen 110 bis 120⁰C, 55 gur gibt eine bevorzugte Ausführungsform wieder,
und einem Düsenvordruck von 2 bis 8 kp/cm². Das Im Behälter 1 befindet sich das wäßrige Formaldehyd-

dem versprühten Formaldehydkonzentrat entgegen- Vorkonzentrat, mit einem Formaldehydgehalt von strömende Gas bzw. Gasgemisch tritt am unteren Teil mindestens 85 und maximal 90 %· Zur Vermeidung der Kühlkammer ein und soll mit einer konstanten von Paraformaldehydausflockungen muß das so- oder nach oben hin abnehmenden Geschwindigkeit, 60 genannte Vorkonzentrat bei einer Temperatur von die z. B. zwischen 0,5 bis 3 m/sec liegen kann, nach mindestens 90⁰C gehalten werden. Höhere Temperaoben strömen. türen als 12O⁰C führen zu einer qualitätsbeeinträchti-

Die Temperatur des Kühlgases bzw. -gasgemisches genden Ameisensäurebildung durch thermische Formmuß unterhalb +39⁰C, vorzugsweise zwischen —40 aldehyd-Disproportionierung, so daß sie ebenfalls und+3O⁰C, liegen; als besonders günstig erweist sich 65 zu vermeiden sind. Das Vorkonzentrat stellt eine eine Temperatur von —20 bis +2O⁰C. Als inerte Gase wasserklare Flüssigkeit mit einer Dichte (80°) von bzw. Gasgemische kommen z.B. in Frage: Luft, 1,225 (85% Formaldehyd) bis 1,240 (90% Formalde-Stickstoff, Kohlendioxyd oder Erdgas. hyd) und einer Viskosität von etwa 2,5 cP dar. Es wird

Claims (1)

1. 3 4

   mit einem Vordruck von ζ. B* 3 atü durch ein Sieb in einem Durchmesser von 1,2 mm in eirieii Kühlturm die Kühlkammer 2 gefördert. Zur Förderung eignen von 12 m Höhe und etwa 1 m innerem Durchmesser «ich heizbare, mehrstufige Kreiselpumpen, deren mit zerstäubt, in dem von unten nach oben 5500 m^s/h dem Produkt in Berührung kommenden Teile aus Luft mit einer Geschwindigkeit von 1 m/sec strömt. An Edelstahl bestehen, am besten, Das Vorkonzentrat 5 der Eintrittsstelle beträgt die Lufttemperatur 2° C. Das kann aber z. B. auch durch Aufdrücken von 90 bis Produkt gelangt nach etwa lOminutiger Verweilzeit HO⁰C heißem Stickstoff gefördert werden. In der im Wirbelbett in einen Zwischenbunker, wo es 12 Stun-Kühlkammer wird das Vorkonzentrat durch Düsen, den gelagert wird. Es werden 877,1 kg völlig klebfreie, die in einem allseitig beheizbaren Düsenkopf angeord- gut rieselfähige Perlen mit einem Formaldehydgewicht net sind, zerstäubt. Für den Ablauf eines Störunge- io von 90,2 % erhalten. Durch Wasserwäsche der Abluft freien Betriebes empfiehlt es sich, ein Sieb mit einer werden 17,3 kg Formaldehyd zurückgewonnen. An geringeren Maschenweite als dem Düsendurchmesser den Kühlturmwänden, dem Kühlturmkopf, dem Andern Düsenkopf vorzuschalten. Als Düsen kommen Strömboden und der Austragschleuse setzt sich keiner-Ein- und Zweistoffaggregate verschiedener Bauart zur lei Paraformaldehydbelag an. Die Korngrößenvertei-Verwendung, z. B. Einstoffvollkegeldüsen mit engem 15 lung des Produktes ist folgendermaßen: >1,5 mm Sprühwinkel, vorzugsweise einem Sprühwinkel von = 0 Gewichtsprozent; > 1,0 mm = 2,0%; > 0,75 mm 15 bis 45° und mit einer Bohrung von 1 bis 5 mm. Das = 6,5%; >0,60 mm = 7,5%; >0,3 mm = 54,5%; Kühlgas tritt durch die Leitung 3 ein und kann im >0,2 mm = 19%; >0,l mm = 10,5%; >0,l mm Wärmeaustauscher 4 auf die geeignete Temperatur = 0%. Das Produkt kann z. B. anschließend in einem abgekühlt werden. Die in der Kühlkammer nach ao Kontakttellertrockner mit einer Temperatur der Konunten fallenden Flüssigkeitstropfen erstarren in dem taktflächen von 95°C und einer Schichthöhe von 10 mm mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 3 m/sec ent- mit einer lstündigen Verweilzeit auf einen Formaldegegenströmenden Gas bzw. Gasgemisch zu weißen hydgehalt von 94,9 % gebracht werden. Kügelchen. Über dem Anströmboden 5 der Kühlkammer kann sich ein Wirbelbett ausbilden, in dem 25 B e i s ρ i e 1 2 das Produkt durch das Gas auf 20 bis 40° C je nach

   Verweilzeit abgekühlt wird. Das Abschrecken der Es werden kontinuierlich in einen Kühlturm von

   Produktoberfläche auf diese Temperatur ist zur Aus- 17 m Höhe und mittlerem innerem Durchmesser von

   bildung einer klebefreien Oberfläche unbedingt erfor- 2,50 m 1825 kg/h Formaldehyd-Vorkonzentrat mit

   derlich. Das durch einen Rührer 6 ausgetragene Pro- 3° einem Formaldehydgehalt von 86 % wie im Beispiel 1

   dukt kann wechselweise über das Austragorgan 7, eingesprüht. Hierbei werden 10 Vollkegel-Spiraldüsen

   z. B. in einem der beiden Verweilzeitbunker 8 oder 9, von 1,8 mm Durchmesser bei einem Vordruck von

   mehrere Stunden gelagert werden, zweckmäßig unter 3 atü verwendet. Im Gegenstrom dazu werden

   Einblasen von Kaltluft durch die Leitung 10 (0 bis 14 000 m³/h Luft mit einer Eintrittstemperatur von

   20°C). Es kann zur weiteren, kontinuierlichen Ent- 35 15°C geführt. Nach Passieren des Fließbettes mit einer

   Wässerung durch die Leitung 11 in einen Kontakt- Verweilzeit von etwa 5 Minuten und einer 12stündigen

   trockner 12 gebracht werden. Nach Passieren der 90 Zwicshenlagerung gelangen 1715 kg/h klebfreies Gra-

   bis 100° C heißen Kontaktflächen mit einer Verweilzeit nulat (Formaldehydgehalt 90%) zur Abfüllung. Es

   von z.B. 90 Minuten wird kugelförmiger, nahezu wird folgende Korngrößenverteilung erhalten :> 1,5 mm

   wasserfreier Paraformaldehyd mit einem Formalde- 40 = 0 Gewichtsprozent; > 1,0mm = 13,0%; >0,75mm

   hydgehalt von 95 bis 97% erhalten. = 18,5%; >0,6 mm = 18,0%; >0,3 mm = 38,5%;

   Das Kühlgas tritt am Kopf 13 der Kühlkammer 2 >0,2 mm = 7,0%; >0,l mm = 5,0%; >0,l mm

   durch die Leitung 14 aus. Der in dem Kühlgas ent- = 0%· Durch Wasserwäsche der Abluft werden 26 kg

   haltene Formaldehyd kann z. B. in der Waschkolonne Formaldehyd je Stunde gewonnen. Der Prozeß kann

   15 durch Wasserwäsche zurückgewonnen werden. 45 tagelang ohne mechanische Reinigung der Produkt-

   Der erfindungsgemäß erhaltene Paraformaldehyd und Luftwege betrieben werden, ist kugelförmig, staubfrei, alterungsstabil, hervorragend rieselfähig und selbst unter Druck nicht agglomerierbar, so daß er z. B. in Bunkern ohne pneu- Patentansprüche: matische Auflockerung in einer Menge bis zu 201 50

   tagelang gelagert werden kann, ohne an Fließfähigkeit 1. Verfahren zum Herstellen von frei fließendem

   einzubüßen. Ebenso kann er ohne Nachteil bei Auf- Paraformaldehyd durch Versprühen eines wäßrigen

   bewahrung in Säcken über mehrere Wochen überein- Formaldehydkonzentrats mit einem Gehalt von

   ander bis zu 24 Sacklagen gestapelt werden. Sowohl 85 bis 90 Gewichtsprozent Formaldehyd in einer

   das 89- bis 91%ige als auch das 92- bis 97%ige Produkt 55 Kammer und Führen durch ein entgegenströmenzeichnet sich durch sehr gute Reaktionsfähigkeit und des Gas-bzw. Gasgemisch, d adurch gekennausgezeichnetes Depolymerisationsvermögen aus. Das zeichnet, daß die Temperatur des verwendeten erfindungsgemäß hergestellte Produkt ist damit ein inerten Gases oder Gasgemisches unterhalb+39⁰C besonders geeignetes technisches Ausgangsprodukt, liegt.

   z. B. für die Herstellung von Kondensationsprodukten. 60 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn

   zeichnet, daß man das Verfahren in einer Vorrich-

   Beispiel 1 ^tung durchführt, die aus einem Behälter (1), einer

   Kühlkammer (2) mit einem Anströmboden (5),

   901,0 kg (89,7%iges) Formaldehyd-Vorkonzentrat der gegebenenfalls als Wirbelbett ausgebildet ist,

   {Temperatur = 100° C) werden nach Passieren eines 65 einer Leitung (3), einem Wärmeaustauscher (4), Siebes mit einer Maschenweite von 1 mm im Verlaufe einem Rührer (6) und einem Austragorgan (7) be-

   von 2 Stunden kontinuierlich mit einem Stickstoff- steht,

   vordruck von 3 atü durch 7 Einstoffvollkegeldüsen mit 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß in dem Sprühgut gegebenenfalls noch vorhandene Restwärme nach an sich bekannten anderen Methoden, insbesondere durch eine anschließende mehrstündige Zwischenlagerung, vorzugsweise unter Durchleiten von Kaltluft, abgeführt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Paraformaldehyd mit einem Formaldehydgehalt von 89 bis 91 % zu einem Paraformaldehyd mit einem Formaldehydgehalt von 92 bis 97% nachgetrocknet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen