DE19536859A1 - Verfahren zur Reinigung von N-Vinylpyrrolidon durch Kristallisation - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von N-Vinylpyrrolidon durch KristallisationInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von
N-Vinylpyrrolidon durch Kristallisation.
Polymerisiertes Vinylpyrrolidon findet in vielfältiger Weise für kosmetische
Produkte, im Pharmabereich oder in der Lebensmittelindustrie Anwen
dung.
Bei der Herstellung von N-Vinylpyrrolidon durch Vinylierung von Pyrroli
don mit Acetylen wird nach Synthese und Destillation ein Produkt er
halten, das 1 bis 10 Gew.-% Pyrrolidon sowie Stickstoff- und Vinylether
verbindungen im ppm-Bereich als Verunreinigungen enthält. Für die oben
genannten Anwendungen wird eine Gesamtverunreinigung des Produkts
von < 0,1 Gew.-% nicht mehr toleriert. Darüber hinaus können einzelne
Stickstoffverbindungen zu unzulässigen Produktverfärbungen und zu Pro
blemen bei der Polymerisation führen.
Es ist bekannt, daß die Stickstoff- und Vinyletherverbindungen aus dem
verunreinigten N-Vinylpyrrolidonprodukt durch Destillation nur unter er
heblichem Aufwand abtrennbar sind. In der Offenlegungsschrift DE 37 36 603
(BASF) wird ein Verfahren offenbart, bei dem die Verunreinigungen
mit einem sauren Ionentauscher entfernt werden. In der Patentschrift
US 5 329 021 (ISP) ist die Reinigung von N-Vinylpyrrolidon durch mehrstufi
ge fraktionierte Kristallisation beschrieben.
Die Anwendung der fraktionierten Kristallisation, wie sie in US 5 329
021 beschrieben ist, hat jedoch den Nachteil einer relativ schlechten
Reinigungswirkung je Kristallisationsstufe. In dem US-Patent wird das zu
reinigende Vinylpyrrolidon der ersten Reinigungsstufe zugeführt, in der
man es auf eine Temperatur zwischen etwa 1°C und 5°C unterhalb des
Schmelzpunktes des zugeführten Stroms abkühlt, wobei eine kristalline
N-Vinylpyrrolidonphase und eine flüssige Rückstandsphase entstehen. An
schließend trennt man die beiden Phasen voneinander, erwärmt die
kristalline Phase auf eine Temperatur; bei der sich die Kristalle ver
flüssigen (Schmelze) und unterwirft die Schmelze weiteren Kristallisations
schritten. Nachteilig ist hierbei, daß die Schmelze bei der Kristallisation
unterkühlt wird, wodurch es zu unkontrolliertem Kristallwachstum kommt,
was die Reinigungswirkung verschlechtert.
Außerdem ist mit der in US 5 329 021 beschriebenen Verschaltung der
Abtriebsstufen aus folgenden Gründen eine bestimmte Ausbeute nur mit
erhöhtem apparativem Aufwand zu erreichen. Das beschriebene Ver
fahren beruht auf dem bekannten Gegenstromprinzip, bei dem nach jeder
Kristallisationsstufe das Kristallisat vom Kristallisationsrückstand abge
trennt wird und die jeweiligen Kristallisatströme den Stufen mit der
nächsthöheren Stufennummer zugeführt werden, während die Kristallisa
tionsrückstandsströme den Stufen mit der nächstniedrigeren Stufennummer
zugeführt werden. Dabei unterteilt der eintretende, zu reinigende Strom
die Stufen in sog. Reinigungs- und Abtriebsstufen. Da auch mehrstufige
Schichtkristallisationsanlagen üblicherweise mit nur einem Kristallisations
apparat betrieben werden, benötigt man Pufferbehälter zwischen den
einzelnen Kristallisationsstufen. Das bedeutet, daß der apparative Auf
wand des Verfahrens mit der Zahl der erforderlichen Trennstufen zu
nimmt.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der frak
tionierten Kristallisation für die Reinigung von N-Vinylpyrrolidon so zu
modifizieren, daß gegenüber den bisher bekannten Verfahren deutliche
Vorteile im Hinblick auf den Reinigungsaufwand und damit die Wirt
schaftlichkeit der Reinigung erzielt werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich dieses Problem dadurch
lösen läßt, indem man vor der Kristallisation auf die Flächen des Kristal
lisators, von denen aus während der Kristallisation Kristalle wachsen, eine
Impfschicht aus N-Vinylpyrrolidon aufbringt.
Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von N-Vinylpyr
rolidon durch Kristallisation in einem Kristallisator, wobei man vor der
Kristallisation diejenigen Flächen des Kristallisators, von denen aus
während der Kristallisation Kristalle wachsen, mit einer Impfschicht aus
N-Vinylpyrrolidon belegt. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens
sind in den Unteransprüchen definiert.
Der erfindungsgemäß verwendete Kristallisator unterliegt an sich keiner
besonderen Beschränkung. Als besonders geeignet haben sich Kristalli
satoren erwiesen, deren Funktion auf der Bildung von Kristallen auf
gekühlten Flächen beruht. Geeignete Apparate sind in DE 26 06 364,
DE 17 69 123, EP 0 218 545, EP 0 323 377, CH 645 278, FR 266 89 46
und US 3 597 164 beschrieben.
Erfindungsgemäß wird an diesen Stellen oder Flächen, auf denen sich
Kristalle bilden sollen, eine Impfschicht aus N-Vinylpyrrolidon vor der
Kristallisation erzeugt. Die erfindungsgemäß geeigneten Verfahren zur
Erzeugung der Impfschicht unterliegen an sich keiner Beschränkung.
Erfindungsgemäß kann zur Erzeugung der Impfschicht sowohl eine
N-Vinylpyrrolidon-Schmelze als auch eine N-Vinylpyrrolidon-Lösung ver
wendet werden. Wird daher im folgenden der Begriff N-Vinylpyrrolidon-Schmel
ze oder Schmelze verwendet, so gilt dieser Begriff gleichermaßen
für eine N-Vinylpyrrolidon-Lösung bzw. Lösung. In einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird diese Impfschicht durch Anfrieren
eines N-Vinylpyrwlidon-Schmelzefilms erzeugt, der diese Stellen oder
Flächen benetzt. Vorzugsweise wird hierzu eine Unterkühlung an den
Kristallisatorflächen herbeigeführt. In einer weiteren bevorzugten Aus
führungsform der Erfindung wird diese Impfschicht dadurch erzeugt, daß
eine zweiphasige Schicht aus N-Vinylpyrrolidon-Schmelze mit suspendier
ten N-Vinylpyrrolidon-Kristallen auf die Kristallisatorflächen aufgebracht
wird. Dies hat den Vorteil, daß anders als beim Anfrieren der einphasi
gen, flüssigen Impfschicht weniger stark gekühlt werden muß, da die
suspendierten Kristalle bereits als Kristallisationskeime wirken. Vorzugs
weise liegt hierbei die Kühltemperatur bei der Gleichgewichtstemperatur
(Schmelztemperatur) der verwendeten Suspension.
Die Erzeugung der zweiphasigen Suspension unterliegt an sich keiner Be
schränkung. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung friert
man aus einer Schmelze des zu trennenden Gemisches Kristalle aus und
bringt diese in die Schmelze ein. Bevorzugt werden in sogenannten
Kratzkühlern oder Rührkesseln insbesondere mit wandgängigen Rührern
durch indirekte Kühlung Kristalle ausgefroren, die mit Hilfe von Schab
elementen von den gekühlten Wänden in die Suspension gefördert wer
den. Daneben besteht auch die Möglichkeit, durch Abkühlen der Schmel
ze entweder über den Kristallisator selbst oder über in den Kristallisator
oder andere Apparate eingebaute kühlbare Elemente (z. B. Kühlfinger,
Kühlstrecken oder Rührbehälter) Kristalle direkt in der Schmelze oder
Lösung zu erzeugen und auf diese Weise eine Suspension zu erzeugen.
Dies hat den Vorteil, daß die Kristalle nicht abgeschabt werden müssen.
Die Verwendung kühlbarer Elemente ist vorteilhaft, da nicht der gesamte
Kristallisator abgekühlt werden muß. Es ist auch möglich, daß man im
Kristallisator oder außerhalb von diesem eine Suspension erzeugt und die
Kristalle aus der Suspension im Kristallisator auf die Kristallisations
flächen sedimentieren läßt, wo sie als Impfkristalle wirken. Der Fest
stoffgehalt der Suspension liegt zwischen 0 g Feststoff/g Suspension und
60 g Feststoff/g Suspension.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bringt man die Suspen
sion auf die Kristallisatorflächen auf, indem man den Kristallisator mit
der Suspension füllt und anschließend entleert. Nach der Entleerung
verbleibt eine Suspensionsschicht auf den Kristallisatorflächen, die dann
(bei ihrer Gleichgewichtstemperatur) angefroren wird. Entsprechend kann
verfahren werden, wenn die Suspension im Kristallisator selbst erzeugt
wird. Daneben besteht auch die Möglichkeit, die Suspension über übliche
Verteilervorrichtungen (z. B. Düsensysteme oder Platten) auf die Kristalli
satorflächen aufzubringen. Dadurch kann ein Befüllen des Apparates mit
anschließendem Entleeren vermieden werden.
Als Impfmaterial wird in beiden Ausführungsformen vorzugsweise das die
jeweilige Kristallisationsstufe verlassende Kristallisat verwendet. Daneben
besteht jedoch auch die Möglichkeit, anderes N-Vinylpyrrolidon mit
höherer oder niedrigerer Reinheit, vorzugsweise höherer Reinheit, zu
verwenden. Nach der Erzeugung der Impfschicht wird die Kristallisation
durchgeführt.
Die Verfahren zur Durchführung der Kristallisation unterliegen an sich
keiner besonderen Beschränkung und sind dem Fachmann bekannt.
Geeignete Kristallisationsverfahren sind z. B. in US-A-5 329 021,
DE 26 06 364, DE 17 69 123 und EP 475 893 beschrieben. Erfindungsgemäß
wird nach Aufbringen der Impfschicht das zu reinigende Vinylpyrrolidon
als Schmelze oder Lösung der ersten Reinigungsstufe zugeführt, in der
man es auf seine Gleichgewichtstemperatur (Schmelzpunkt) abkühlt,
wobei eine kristalline N-Vinylpyrrolidonphase und eine flüssige Rück
standsphase entstehen. Je nach Zusammensetzung des zu trennenden
N-Vinylpyrrolidons liegt die Gleichgewichtstemperatur zwischen +14,4 und
-6°C. Diese beiden Phasen werden voneinander getrennt. Anschließend
erwärmt man die abgetrennte kristalline Phase auf eine Temperatur; bei
der sich die Kristalle verflüssigen (Schmelze), und unterwirft diese
Schmelze ggf. weiteren Kristallisationsschritten. Ebenso kann die Rück
standsphase weiteren Kristallisationsschritten unterworfen werden, wie es
weiter unten näher beschrieben ist.
Das erfindungsgemäße Kristallisationsverfahren wird in einer oder mehre
ren Kristallisationsstufen durchgeführt. Allgemein kann man die Kristalli
sationsstufen in Reinigungsstufen und Abtriebsstufen einteilen. Das zu
reinigende N-Vinylpyrrolidon wird der ersten Reinigungsstufe zugeführt
und nach Aufbringen einer Impfschicht aus N-Vinylpyrrolidon einer
Kristallisation unterworfen. Nach der Kristallisation wird das Kristallisat
vom Kristallisationsrückstand abgetrennt und der nächsten Reinigungsstufe
zugeführt, in der ebenso verfahren wird. Der Kristallisationsrückstand der
ersten Reinigungsstufe wird der Stufe mit der nächstniedrigeren Stufen
nummer; einer Abtriebsstufe, zugeführt und dort entsprechend einer
Kristallisation unterworfen. Dieses Verfahren beruht auf dem bereits in
den Druckschriften DE 26 06 364, DE 17 69 123, EP 475 893 und
US-A-5 329 021 beschriebenen Verfahren des Gegenstromprinzips. Hierbei
werden die Kristallisatströme den Stufen mit der nächsthöheren Stufen
nummer und die Kristallisationsrückstandsströme den Stufen mit der
nächstniedrigeren Stufennummer zugeführt.
In Fig. 1 ist ein Beispiel einer 5-stufigen Kristallisationsanlage gezeigt,
wie sie bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet
werden kann. Hierbei wird der zu reinigende Strom (0) in die Stufe 4
(erste Reinigungsstufe) geleitet und einer Kristallisation unterzogen. Das
Kristallisat (4.1) der Stufe 4 wird der folgenden Stufe 5 (zweite Reini
gungsstufe) zugeführt und einer Kristallisation unterzogen. Das Kristallisat
der Stufe 5 verläßt diese als Strom (5.1), der das gewünschte aufgereinig
te N-Vinylpyrrolidon darstellt. Der Kristallisationsrückstand der Stufe 4
wird als Strom 4.2 der Abtriebsstufe 3 zugeführt. Der Kristallisations
rückstand aus der Stufe 5 (Strom 5.2) wird der Stufe 4 zugeführt. Ent
sprechend wird in den anderen Stufen verfahren, d. h., es werden einer
Stufe das Kristallisat aus der vorhergehenden Stufe und der Kristallisa
tionsrückstand aus der nachfolgenden Stufe zugeführt. Hierbei unterteilt
der Eintrittsstrom (0) die Stufen in die Reinigungsstufen 4 und 5 und
die Abtriebsstufen 1 bis 3, die zusammen den Kristallisationsstufen 1 bis
5 entsprechen. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird in jeder Kristallisationsstufe vor der Kristallisation eine Impfschicht
aus N-Vinylpyrrolidon auf die Kristallisationsflächen aufgebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der in der er
sten Kristallisationsstufe austretende Kristallisationsrückstand dieser Stufe
teilweise wieder rückgeführt. Eine solche bevorzugte Ausführungsform ist
in Fig. 2 veranschaulicht. Dabei bezeichnen gleiche Ziffern wie in Fig. 1
gleiche Stufen bzw. Ströme. Der in der ersten Kristallisationsstufe (Ab
triebsstufe 1) austretende Kristallisationsrückstand (1.2) wird dieser Stufe
teilweise wieder rückgeführt als Strom (1.3.) Das Verhältnis von Strom (1.2)
zu Strom (1.3) (Rückführverhältnis) liegt je nach Aufgabenstellung
zwischen 0 und 1,0.
Vorzugsweise liegt das Verhältnis von in der ersten Kristallisationsstufe
austretendem zu rückgeführtem Kristallisationsrückstand (Rückführverhält
nis) zwischen 0,1 und 0,95. Die Anzahl der Kristallisationsstufen und
damit auch der Reinigungs- und Abtriebsstufen hängt von der Trenn
aufgabe ab und kann vom Fachmann im Rahmen üblicher Versuche
ermittelt werden. Jedenfalls umfaßt die Kristallisation mindestens eine
Kristallisationsstufe, davon mindestens eine Reinigungsstufe. Bevorzugt
sind zwei Reinigungsstufen und eine Abtriebsstufe.
Das zu reinigende N-Vinylpyrrolidon unterliegt an sich keiner Beschrän
kung. Erfindungsgemäß kann jedes beliebige N-Vinylpyrrolidon verwendet
werden. Insbesondere wird aus der Vinylierung von Pyrrolidon mit Acety
len hergestelltes N-Vinylpyrrolidon verwendet. Dieses N-Vinylpyrrolidon
kann in geeigneter Weise, zum Beispiel durch Destillation, vorgereinigt
werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann als dynamisches oder statisches
Verfahren durchgeführt werden oder als Kombination dieser beiden
Verfahren. Vorzugsweise finden statische Verfahren im Abtriebsteil der
Anlage Anwendung. Bei den statischen Verfahren, wie sie z. B. in
US 3 597 164, EP 0 323 377 und FR 2 668 946 beschrieben sind, wird die
flüssige Phase nur durch freie Konvektion bewegt (ruhende Schmelze),
während bei den dynamischen Verfahren die Kristallisation bei einer
erzwungenen Konvektion der flüssigen Phase durchgeführt wird, d. h. die
Schmelze ist in strömender Bewegung. Dies kann durch eine erzwungene
Strömung in volldurchströmten Wärmeüberträgern erfolgen, wie z. B. in
DE 37 36 603 beschrieben, oder durch die Aufgabe eines Rieselfilms auf
eine gekühlte Wand erfolgen, wie es z. B. DE-AS 17 69 123 und
EP-B 0 218 545 beschreiben.
Nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zusätzliche
Reinigungsschritte ausgeführt werden. Besonders geeignet sind ein Wa
schen der Kristallschicht, vorzugsweise mit einer Reinigungsflüssigkeit, z. B.
der Restflüssigkeit (Mutterlauge) aus der vorangegangenen Kristallisation,
wie in DE 37 08 709 beschrieben, und/oder die Durchführung eines
sogenannten Schwitzens der Kristallschicht. Beim Schwitzen wird die
Temperatur der Kristallschicht angehoben, wobei bevorzugt die höher
verunreinigten Bereiche der Kristallschicht abschmelzen und so eine
zusätzliche Reinigungswirkung erzielt wird.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigte N-Vinylpyrrolidon
enthält 99,5 bis 99,999 Gew.-% bezogen auf 100 Gew.-% gereinigtes
N-Vinylpyrrolidon oder 5000 bis 10 ppm Verunreinigungen. Dieses N-Vinyl
pyrrolidon genügt den Anforderungen, wie sie im Bereich der Lebens
mittelindustrie oder im Pharmabereich gestellt werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele, die bevorzugte Aus
führungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert.
N-Vinylpyrrolidon mit einer Ausgangsverunreinigung von 0,6 Gew.-% be
zogen auf 100 Gew.-% N-Vinylpyrrolidon (diese Verunreinigungskonzen
tration entspricht der im US-Patent US-A-5 329 021 genannten Ver
unreinigungskonzentration) wurde in einem Kristallisator; wie er in der
Offenlegungsschrift DE-A-26 06 364 (BASF) beschrieben ist, in zwei
Reinigungsstufen und vier Abtriebsstufen kristallisiert. Hierbei wurde in
allen Kristallisationsstufen als Impfschicht auf die Flächen des Kristalli
sators eine zweiphasige Suspension bestehend aus N-Vinylpyrrolidon
schmelze mit suspendierten N-Vinylpyrrolidon-Kristallen aufgebracht. Zum
Erzeugen der Impfschicht wurde der Kristallisator mit der in der jeweili
gen Stufe zu reinigenden Schmelze gefüllt und durch Abkühlen des
Apparats eine Suspension erzeugt. Danach wurde der Apparat entleert
und die auf den Kristallisatorflächen verbleibende Suspension festgefroren.
Die Gleichgewichtstemperaturen der Schmelzen während der Kristallisa
tion in den einzelnen Stufen waren wie folgt:
Reinigungsstufe 5: 13,5 bis 12,9°C
Reinigungsstufe 6: 13,8 bis 13,6°C
Abtriebsstufe 1: 13,1 bis 12,6°C
Abtriebsstufe 2: 12,5 bis 11,4°C
Abtriebsstufe 3: 11,2 bis 8,5°C
Abtriebsstufe 4: 8,5 bis 4,3°C
Reinigungsstufe 5: 13,5 bis 12,9°C
Reinigungsstufe 6: 13,8 bis 13,6°C
Abtriebsstufe 1: 13,1 bis 12,6°C
Abtriebsstufe 2: 12,5 bis 11,4°C
Abtriebsstufe 3: 11,2 bis 8,5°C
Abtriebsstufe 4: 8,5 bis 4,3°C
Bis auf die Abtriebsstufe 4, die statisch gefahren wurde, wurden alle
anderen Stufen dynamisch gefahren. Das Verhältnis der in einer Stufe
ausgefrorenen Kristallmasse zur der in dieser Stufe eingesetzten Kristall
masse betrug 0,8 in der ersten Reinigungsstufe und 0,75 in der zweiten
Reinigungsstufe. In der ersten Reinigungsstufe wurde eine Verunreini
gungskonzentration von 0,102 Gew.-% (bezogen auf 100 Gew.-%
N-Vinylpyrrolidon) im Kristallisat erreicht. Gegenüber dem US-Patent
entspricht dies einer um den Faktor 4 niedrigeren Verunreinigungskon
zentration (dort betrug die Verunreinigungskonzentration 0,4 Gew.-%
(bezogen auf 100 Gew.-% N-Vinylpyrrolidon)). Das Kristallisat wird
danach einer zweiten Reinigungsstufe zugeführt und verläßt diese mit
einer Verunreinigungskonzentration von 190 ppm, was, gegenüber dem
US-Patent, in dem die Verunreinigungskonzentration 500 ppm betrug,
eine etwa um den Faktor 2,5 niedrigere Verunreinigungskonzentration
bedeutet.
Im Vergleich zu bekannten Verfahren wird somit mit dem erfindungs
gemäßen Verfahren durch die Aufbringung einer Impfschicht aus
N-Vinylpyrrolidon vor der jeweiligen Kristallisation bei gleichen Ausgangs
bedingungen, gleicher Zahl der Reinigungsstufen und gleicher ausgefrore
ner Kristallmasse bezogen auf die eingesetzte Schmelze, eine um den
Faktor 2,5 niedrigere Verunreinigungskonzentration im gereinigten
N-Vinylpyrrolidon erzielt. Bei gleicher Produktspezifikation bedeutet dies
eine Einsparung von Reinigungsstufen und damit eine erhebliche Redu
zierung des erforderlichen Trennaufwands.
Dieses Beispiel zeigt, daß der Aufwand für die Reinigung von N-Vinyl
pyrrolidon zusätzlich durch Rückführung des aus der ersten Kristalli
sationsstufe austretenden Kristallisationsrückstands verringert werden kann,
indem hierdurch die Anzahl der Kristallisationsstufen reduziert wird. Ein
N-Vinylpyrrolidon-Strom mit 0,8 Gew.-% Verunreinigung (bezogen auf
100 Gew.-% N-Vinylpyrrolidon) wurde einer mehrstufigen Kristallisation
unterzogen, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in jeder
Kristallisationsstufe analog zu Beispiel 1 eine zweiphasige Impfschicht von
N-Vinylpyrrolidon auf die Kristallisatorflächen aufgebracht wurde. Die
Anzahl der Kristallisationsstufen entsprach der Summe der gemäß unten
stehender Tabelle angegebenen Reinigungs- und Abtriebsstufen. Die
Gleichgewichtstemperaturen der Schmelze in den einzelnen Stufen waren
wie folgt:
In allen Beispielen wurde in der 2. Reinigungsstufe ein Kristallisatpro
duktstrom mit < 100 ppm Verunreinigung erhalten. Das Verhältnis von
N-Vinylpyrrolidon im Kristallisatproduktstrom in der 2. Reinigungsstufe zu
dem (in der 1. Reinigungsstufe) eingesetzten N-Vinylpyrrolidon, d. h., die
Ausbeute, betrug mindestens 0,90. Das Verhältnis der in einer Stufe
ausgefrorenen Kristallmasse zu der in dieser Stufe eingesetzten Kristall
masse betrug für alle betrachteten Fälle und in allen Stufen 0,65.
Die folgende Tabelle zeigt, daß in Abhängigkeit vom Rückführverhältnis
(Rückführung des in der ersten Kristallisationsstufe austretenden Kristalli
sationsrückstandes in diese Stufe) die Stufenzahl von 5 auf 3 verringert
werden kann. Hierbei entspricht die erste Kristallisationsstufe der ersten
Abtriebsstufe.
Wie sich der Tabelle entnehmen läßt, wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren bei einem Rückführverhältnis von 0,6 oder 0,85 die Zahl der
Abtriebsstufen verringert, ohne daß Ausbeuteverluste auftreten oder ein
nicht spezifikationsgerechtes Produkt erhalten wird.
Somit bestehen die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren
Vorteile darin, daß der apparative und energetische Aufwand bei der
Reinigung von N-Vinylpyrrolidon erheblich reduziert werden kann. Dies
gilt sowohl für die Zahl der zum Erreichen einer bestimmten Produkt
spezifikation und geforderten Ausbeute erforderlichen Abtriebsstufen als
auch Reinigungsstufen des Verfahrens.
Claims (7)
1. Verfahren zur Reinigung von N-Vinylpyrrolidon durch Kristallisation
in einem Kristallisator; dadurch gekennzeichnet, daß man vor der
Kristallisation diejenigen Flächen des Kristallisators, von denen aus
während der Kristallisation Kristalle wachsen, mit einer Impfschicht
aus N-Vinylpyrrolidon belegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Impfschicht durch Anfrieren eines geschmolzenen Films aus N-Vinyl
pyrrolidon erzeugt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Impfschicht durch Aufbringen einer zweiphasigen Schicht aus
N-Vinylpyrrolidon-Schmelze oder -Lösung mit suspendierten N-Vinylpyr
rolidon-Kristallen erzeugt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß man die Kristallisation in mindestens einer Kristallisations
stufe, davon mindestens einer Reinigungsstufe, insbesondere in zwei
Reinigungsstufen und einer Abtriebsstufe durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur
Erzeugung der Impfschicht das die jeweilige Kristallisationsstufe
verlassende Kristallisat verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
in der ersten Kristallisationsstufe austretende Kristallisationsrückstand
teilweise dieser Kristallisationsstufe wieder rückgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
hältnis von austretendem zu rückgeführtem Kristallisationsrückstand
(Rückführverhältnis) zwischen 0 und 1,0, bevorzugt zwischen 0,1 und
0,95, liegt.
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