DE19704616A1

DE19704616A1 - Process for the separation of 2-aminomethylcyclopentylamine from a mixture containing hexamethylenediamine and 2-aminomethylcyclopentylamine

Info

Publication number: DE19704616A1
Application number: DE19704616A
Authority: DE
Inventors: Hermann Luyken; Alwin Dr Rehfinger; Peter Dr Basler; Guido Dr Voit; Rolf Dr Fischer; Martin Dr Merger; Harald Rust
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 1998-08-13
Also published as: TW370519B; AU5864098A; WO1998034902A1

Abstract

The invention relates to a method for separating 2-aminomethylcyclopentylamine from a mixture containing hexamethylene diamine and 2-aminomethylcyclopentyl-amine, characterized in that separation by distillation occurs at a pressure of 1-3,000 mbars.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von 2-Aminomethylcyclopentylamin (AMCPA) aus einer Mischung ent haltend Hexamethylendiamin und AMCPA.The present invention relates to a method for separation ent of 2-aminomethylcyclopentylamine (AMCPA) from a mixture ent holding hexamethylenediamine and AMCPA.

Die vollständige Hydrierung von Adipodinitril zu Hexamethylen diamin, sowie die partielle Hydrierung unter gleichzeitiger Her stellung von Hexamethylendiamin und 6-Amincapronitril, in Gegen wart eines Katalysators auf der Basis eines Metalls wie Nickel, Cobalt, Eisen, Rhodium oder Ruthenium ist allgemein bekannt, beispielsweise aus: K. Weissermel, H.-J. Arpe, industrielle Organische Chemie, 3. Auflage, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1988, Seite 266, US-A 4 601 859, US-A 2 762 835, US-A 2 208 598, DE-A 8 48 654, DE-A 9 54 416, DE-A 42 35 466, US-A 3 696 153, DE-A 195 00 222, WO 92/21650 und der Deutschen Anmeldung 195 48 289.1.The complete hydrogenation of adiponitrile to hexamethylene diamine, as well as the partial hydrogenation with simultaneous manufacture position of hexamethylenediamine and 6-aminapronitrile, in counter were a catalyst based on a metal like nickel, Cobalt, iron, rhodium or ruthenium is generally known for example from: K. Weissermel, H.-J. Arpe, industrial Organic Chemistry, 3rd edition, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1988, page 266, US-A 4 601 859, US-A 2 762 835, US-A 2 208 598, DE-A 8 48 654, DE-A 9 54 416, DE-A 42 35 466, US-A 3 696 153, DE-A 195 00 222, WO 92/21650 and the Germans Registration 195 48 289.1.

Als Nebenprodukte entstehen unter anderem Hexamethylenimin (HMI), 1,2-Diaminocyclohexan (DACH) und AMCPA.By-products include hexamethyleneimine (HMI), 1,2-diaminocyclohexane (DACH) and AMCPA.

Aus US-A 3 696 153 ist bekannt, daß das durch diese Hydrierung erhaltene Hexamethylendiamin als Nebenprodukt AMCPA enthält, das sich extrem schwer von der Mischung abtrennen läßt.From US-A 3,696,153 it is known that this by this hydrogenation contains obtained hexamethylenediamine as a by-product AMCPA, the is extremely difficult to separate from the mixture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Verfahren bereitzustellen, das die Abtrennung von AMCPA von einer Mischung, die im wesentlichen Hexamethylendiamin und AMCPA enthält, auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise ermöglicht.The object of the present invention was therefore a method to provide the separation of AMCPA from a mixture, which essentially contains hexamethylenediamine and AMCPA technically simple and economical way.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Abtrennung von AMCPA aus einer Mischung enthaltend Hexamethylendiamin und AMCPA, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Trennung destillativ bei einem Druck von 1 bis 300 mbar durchführt, gefunden.Accordingly, a method for separating AMCPA from a Mixture containing hexamethylenediamine and AMCPA, characterized shows that the separation is distilled at a pressure of 1 carried out up to 300 mbar.

Die partielle oder vollständige Hydrierung von Adipodinitril kann man nach einem der bekannten Verfahren durchführen, beispiels weise nach einem der zuvor genannten Verfahren beschrieben in US 4 601 859, US 2 762 835, US 2 208 598, DE-A 8 48 654, DE-A 9 54 416, DE-A 42 35 466, US-A 3 696 153, DE-A 95 00 222 oder WO 92/21650, indem man im allgemeinen die Hydrierung in Gegenwart von Nickel-, Cobalt-, Eisen- oder Ruthenium-haltigen Katalysatoren durchführt. Dabei können die Katalysatoren als. Trägerkatalysatoren oder als Vollkatalysatoren verwendet werden. Als Katalysatorträger kommen beispielsweise Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titandioxid, Magnesiumoxid, Aktivkohlen und Spinelle in Frage. Als Vollkatalysatoren kommen beispielsweise Raney-Nickel und Raney-Cobalt in Betracht.The partial or complete hydrogenation of adiponitrile can perform one of the known methods, for example as described in one of the aforementioned methods in US 4 601 859, US 2 762 835, US 2 208 598, DE-A 8 48 654, DE-A 9 54 416, DE-A 42 35 466, US-A 3 696 153, DE-A 95 00 222 or WO 92/21650, generally by the hydrogenation in the presence of nickel, cobalt, iron or ruthenium-containing Performs catalysts. The catalysts can be used as. Supported catalysts or as unsupported catalysts can be used. Alumina, for example, Silicon dioxide, titanium dioxide, magnesium oxide, activated carbons and Spinels in question. Examples of full catalysts are: Raney nickel and Raney cobalt.

Bei der Hydrierung erhält man eine Mischung, die Hexamethylen diamin, AMCPA und gegebenenfalls 6-Aminocapronitril und Adipodi nitril enthält.The hydrogenation gives a mixture, the hexamethylene diamine, AMCPA and optionally 6-aminocapronitrile and Adipodi contains nitrile.

Die Abtrennung von einer Mischung enthaltend im wesentlichen Hexamethylendiamin und AMCPA kann in an sich bekannter Weise, vorzugsweise destillativ, beispielsweise gemäß der DE-A 195 00 222 oder der Deutschen Anmeldung 195 48 289.1, gleichzeitig oder nacheinander erfolgen, beispielsweise in einer Destillationskolonne oder in einer Seitenabzugskolonne mit Trenn wand (Petlyuk-Kolonne), so daß die Kondensationstemperatur der nachfolgenden Reinigungskolonne bei der AMCPA-Trennung in der Re gel höher und die Kondensation erleichtert ist. Die leicht siedende Nebenkomponente DACH kann, sofern vorhanden, vorteilhaft gleichzeitig mit AMCPA abgetrennt werden, die Abtrennung von DACH kann aber auch in einer separaten Kolonne über Kopf erfolgen.The separation from a mixture containing essentially Hexamethylenediamine and AMCPA can be prepared in a manner known per se, preferably by distillation, for example according to the DE-A 195 00 222 or German application 195 48 289.1, take place simultaneously or in succession, for example in one Distillation column or in a side draw column with separation wall (Petlyuk column), so that the condensation temperature of the subsequent cleaning column in the AMCPA separation in the Re gel higher and condensation is facilitated. The easy one boiling secondary component DACH, if present, can be advantageous be separated simultaneously with AMCPA, the separation from DACH can also be done overhead in a separate column.

Vorteilhaft trennt man vor der Reinigung des Hexamethylendiamins nach dem erfindungsgemäßen Verfahren leichtsiedende Neben komponenten, wie HMI, sofern vorhanden, vollständig oder teil weise ab.It is advantageous to separate before cleaning the hexamethylenediamine low-boiling secondary by the inventive method components, such as HMI, if available, completely or partially reject.

In die Mischung enthaltend Hexamethylendiamin und AMCPA beträgt vor der Trennung im allgemeinen der Gewichtsanteil an AMCPA, bezogen auf Hexamethylendiamin, 10 bis 10000 ppm, insbesondere 100 bis 1000 ppm, wobei das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Grenzen beschränkt ist.In the mixture containing hexamethylenediamine and AMCPA before separation, the percentage by weight of AMCPA, based on hexamethylenediamine, 10 to 10,000 ppm, in particular 100 to 1000 ppm, the method according to the invention not based on these limits is limited.

Die Abtrennung von AMCPA aus der Mischung führt man erfindungs gemäß destillativ bei Drücken von zwischen 1 und 300 mbar, vor zugsweise 1 bis 200 mbar durch, wodurch sich Sumpftemperaturen im Bereich von 40 bis 160°C ergeben.The separation of AMCPA from the mixture is carried out according to the invention according to distillation at pressures between 1 and 300 mbar preferably 1 to 200 mbar through, resulting in bottom temperatures in Range from 40 to 160 ° C.

Für die Destillation kommen hierfür übliche Apparaturen in Be tracht, wie sie beispielsweise in: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3.Ed., Vol. 7, John Wiley & Sons, New York, 1979, Seite 870-881 beschrieben sind, wie Siebbodenkolonnen, Glockenbodenkolonnen oder Füllkörperkolonnen. Conventional apparatus for this purpose comes in Be traditional costumes such as those found in: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Vol. 7, John Wiley & Sons, New York, 1979, pages 870-881 are described, such as sieve tray columns, Bell-bottom columns or packed columns.

Bevorzugt sind Destillationsapparturen, die vom Sumpf zum Kopf einen Druckabfall von 0 bis 200 mbar, vorzugsweise 0 bis 50 mbar aufweisen, wobei vorteilhaft der Druck im Sumpf im Bereich von 3 bis 300 mbar, insbesondere 3 bis 200 mbar und im Kopf im Bereich von 1 bis 300 mbar, insbesondere 1 bis 200 mbar, liegen sollte.Distillation apparatuses from the bottom to the top are preferred a pressure drop of 0 to 200 mbar, preferably 0 to 50 mbar have, advantageously the pressure in the sump in the range of 3 up to 300 mbar, in particular 3 to 200 mbar and in the head in the area of 1 to 300 mbar, in particular 1 to 200 mbar.

Besonders geeignet sind Destillationskolonnen, die einen geringen Druckverlust, vorzugsweise höchstens 1 mbar, insbesondere 0,5 mbar pro theoretischer Trennstufe aufweisen.Distillation columns with a small size are particularly suitable Pressure loss, preferably at most 1 mbar, in particular Have 0.5 mbar per theoretical plate.

Insbesondere geeignet sind Packungskolonnen, vorzugsweise mit geordneten Füllkörpern wie Metallblechpackungen, insbesondere Drahtgewebepackungen.Packing columns are particularly suitable, preferably with orderly packing such as sheet metal packaging, in particular Wire mesh packs.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das AMCPA als Kopf produkt erhalten, im allgemeinen, sofern im Gemisch enthaltend Hexamethylendiamin und AMCPA vorhanden, im Gemisch mit DACH und leichtsiedenden Komponenten.According to the method according to the invention, the AMCPA is used as a head product received, in general, if contained in the mixture Hexamethylenediamine and AMCPA available, mixed with DACH and low-boiling components.

Die Destillation kann man in mehreren, wie 2 oder 3 Kolonnen, vorteilhaft einer einzigen Kolonne durchführen.The distillation can be carried out in several, such as 2 or 3 columns, advantageously perform a single column.

Hexamethylendiamin kann mit Dicarbonsäuren wie Adipinsäure zu technisch bedeutenden Polymeren verarbeitet werden.Hexamethylenediamine can be combined with dicarboxylic acids such as adipic acid technically important polymers are processed.

example

300 g/h HMD mit einem DACH-Gehalt von 6850 ppm, einem AMCPA-Gehalt von 270 ppm und einem Gehalt an 1,5-Diamino-2-methylpentan (MPMDA) von 11 ppm wurden in einer Kolonne mit druckverlustarmer Gewebepackung entsprechend 66 theoretischen Trennstufen zuge führt. Am Kopf der Kolonne wurde ein Druck von 100 mbar einge stellt, im Sumpf ein Druck von 103 mbar gemessen. Am Kopf der Ko lonne wurden konstant 33 g/h Destillat abgenommen und 1650 g/h als Rücklauf der Kolonne zurückgeführt. Nach einer Laufzeit von 24 h wurden Destillat und Sumpfaustrag über 17 h gesammelt.300 g / h HMD with a DACH content of 6850 ppm, one AMCPA content of 270 ppm and a content of 1,5-diamino-2-methylpentane (MPMDA) of 11 ppm were in a column with less pressure loss Tissue pack corresponding to 66 theoretical plates leads. A pressure of 100 mbar was applied at the top of the column represents, a pressure of 103 mbar measured in the sump. At the head of the knockout lonne constant 33 g / h of distillate and 1650 g / h returned as the column's reflux. After a term of Distillate and bottoms were collected over a period of 17 hours over a period of 17 hours.

Der Gehalt an AMCPA des als Sumpfprodukt erhaltenen Hexamethylen diamins betrug 6 ppm, der Gehalt an DACH und MPMDA lag unter der Nachweisgrenze von 1 ppm. Der Gehalt an Hexamethylendiamin des Kopfproduktes betrug 93,5%.The AMCPA content of the hexamethylene obtained as bottom product diamins was 6 ppm, the DACH and MPMDA content was below that Detection limit of 1 ppm. The content of hexamethylenediamine Overhead was 93.5%.

Claims

1. A process for the separation of 2-aminomethylcyclopentylamine from a mixture containing hexamethylenediamine and 2-aminomethylcyclopentylamine, characterized in that the separation is carried out by distillation at a pressure of 1 to 300 mbar.

2. The method of claim 1, wherein the pressure loss between the top and bottom of the distillation apparatus between 0 and is 200 mbar.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the pressure in the sump the distillation apparatus is between 3 and 300 mbar.

4. The method according to claims 1 to 3, wherein the pressure in Head of the distillation apparatus between 1 and 300 mbar wearing.

5. The method according to claims 1 to 4, wherein as De still apparatus uses a distillation column.

6. The method according to claims 1 to 5, wherein as De stilling apparatus uses a packing column.

7. The method according to claims 1 to 6, wherein as De still apparatus uses a distillation column which a pressure loss of at most 1 mbar per theoretical Separation stage has.

8. The method according to claims 1 to 7, wherein the weight proportion of 2-aminomethylcyclopentylamine, based on hexa methylenediamine is 1 to 10,000 ppm before separation.

9. The method according to claims 1 to 8, wherein the weight proportion of 2-aminomethylcyclopentylamine, based on hexa methylenediamine, after separation is 0 to 100 ppm.