DE2423890C3

DE2423890C3 - Verfahren zur Gewinnung von Harnstoff mit vermindertem Biuretgehalt

Info

Publication number: DE2423890C3
Application number: DE19742423890
Authority: DE
Inventors: Ramon Xutgla Ciudad Satelite; Fuentes Jose Cabello Mixcosc; Marin (Mexiko)
Original assignee: Guanos Y Fertilizantes De Mexico S.A., Mexiko
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1974-05-16
Publication date: 1976-11-25

Description

3 ^r 4

Flüssigkeit und Gas wird dann zur Abtrennung des sind, die das Biuret vollkommen verdrängen und das Gases von der Flüssigkeit weiter verarbeitet. An- Harz in einen Zustand versetzen, in dem es erneut schließend wird die Flüssigkeit dun;h eine Füllkörper- Biuret aufnehmen kann.

säule im Gegenstrom zu einem Heißluftstrom geführt, Der vorstehend erwähnte Ionenaustausch kann

wobei eine abschließende Trocknung des Harnstoffes 5 mit Hilfe einer Kolonne oder Säule erfolgen, die ein stattfindet. Diese abschließende Trocknung kann Ionenaustauscherharz auf einem Träger enthält, durch eine Kristallisation und Abtrernung der Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die in

Kristalle in einer Zentrifuge ersetzt werden. Dieses F i g. 1 der Zeichnung dargestellt ist, enthält eine Verfahren ergibt aber wegen verschiedener, damit Kolonne 11 ein stark basisches Harz 12, ζ. Β. vom verbundener Nachteile ebenfalls keine befriedigenden io Styroltyp. Als Träger für das Harz 12 dient klassier-Resultate. So findet beispielsweise eine verfrühte ter Sand 13, der einen guten Träger darstellt und beiKristallisation statt, die zu einer Verstopfung der Vor- spielsweise einen Verlust an dem Harz 12 während richtung führt; die Zersetzungsprodukte, einschließ- des Ionenaustauschvorganges verhindert. Die Kolich Biuret, nehmen im Harnstoff wegen der für die lonne 11 ist mit einem Mantel 14 umgeben, durch den bei hoher Temperatur erfolgende Verdampfung er- 15 Wasserdampf bei niedrigem Druck geleitet wird, um forderlichen langen Zeit wesentlich zu; das so e.hal- die Temperatur auf dem Wert zu halten, bei dem eine tene Produkt weist einen hohen Wassergehalt auf, so Verfestigung des Harnstoffs vermieden wird, daß eine anschließende Trocknungsstufe erforderlich Das Volumen der Ko>->nnell muß so bemessen

wird, was zu einer weiteren Zersetzung führt; es treten sein, daß die Schicht aus abgestuftem Sand 13 und Verluste an dem gewünschten Produkt infolge einer ao das Ionenaustauscherharz 12 Platz finden und daß Zersetzung auf, und die als Endprodukt erhaltenen außerdem ein freier Raum verbleibt, der 75% des Granulate haben entweder eine größere oder eine Volumens von Harz 12 entspricht, um Harzverluste kleinere Teilchengröße als erforderlich. während des Arbeitens möglichst gering zu halten.

Schließlich sind auch noch einige weitere Verfahren Bei dieser Art von Ionenaustauscher wird die zu

zur Verminderung des Biuretgehaltes bekannt. Danach 25 behandelnde Harnstoffschmelze oder -lösung durch wird beispielsweise fester Harnstoff zwecks Extraktion eine obere Leitung 15 zugeführt, die auch einen des Biurete aus dem festen Harnstoff mit einem (nicht dargestellten) Verteiler enthält, um den zu beacetonhaltigen flüssigen Lösungsmittel behandelt. handelnden Harnstoff unverzüglich mit dem Ionen-Andere Methoden sind bloße Variationen dieses Ver- austauscherharz 12 in Berührung zu bringen. Der fahrens, die sich auf die Betriebsdrücke und -tempe- 30 behandelte Harnstoff tritt aus der Kolonne 11 durch raturen oder auf die Anwendung von unterschiedlichen eine untere Leitung 16 aus.

Kristallisationsbedingungen beziehen. Dennoch haben Das Regenerieren und Waschen des Ionenaus-

auch diese Verfahren keine zielführende und wirksame tauscherhaives 12 erfolgen ebenfalls über die Lei-Lösung gebracht. tungen 15 und 16. Da jedoch ein Rückspülen erforder-Durch das Verfahren gemäß der Erfindung fe-lingt 35 Hch ist, sind Leitungen 17 vorgesehen, durch die die die Herstellung von Harnstoff mit vermindertem Spülflüssigkeit in den Sumpf der Kolonne 11 einge-Biuretgehalt. leitet und aus deren Kopf wieder abgezogen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung Das Verfahren zur Herstellung einer Harnstoff-

von Harnstoff mit vermindertem Biuretgehalt ist nun lösung mit vermindertem Biuretgehalt kann mit dieser dadurch gekennzeichnet, daß man eine Biuret enthal- 40 Vorrichtung in folgender Weise durchgeführt werden: tende oder eine Metall-Komplex des Biurets enthalten- Zunächst wird so viel Wasser, als erforderlich ist,

de Harnstoffschmelze oder -lösung mit einem Harn- um das Harz 12 vollständig bedeckt zu halten, teilstoffeehalt von 1,0 bis 99,9% mit einem Ionenaus- weise abgezogen, bis die Wasseroberfläche gerade über tauscherhirz behandelt. dem Niveau des Harzes 12 steht, um eine Verdünnung

Beispielsweise kann eine wäßrige Harnstofflösung 45 der Harnstofflösung und eine Modifizierung des mit dem Ionenaustauscherharz behandelt werden. Ionenaustauschvorganges durch Luftblasen zu ver-Das Verfahren wird zweckmäßig bei einer Temperatur meiden, die bei übermäßiger Wasserentnahme entvon 0 bis 200⁰C durchgeführt. stehen. Die Harnstoff lösung wird durch die Leitung 15

Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert. in die Kolonne 11 eingebracht, wobei diese Losung In dieser stellt 5° das im Ionenaustauscherharz 12 enthaltene Wasser

Fiel einen schematischen Querschnitt durch ein verdrängt, das nun durch die Leitung 16 abfließt. Dem-IonenaustauicHersystem dar, das im Zusammenhang zufolge besteht zu diesem Zeitpunkt der Abstrom im mit der Erfindung eingesetzt werden kann, während wesentlichen aus Wasser, das durch die Leitung It F i e 2 schematisch eine weitere Ausführungsform entfernt wird. Sobald diese Flüssigkeit eine Harnstoffeines ionenaustauschersystems veranschaulicht, das 55 konzentration von 4 bis 5 % aufweist, fließt eine biuret zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens freie Harnstofflösung als Endprodukt ab. Diesel MdKQCtS Vorgang wird fortgesetzt, bis auf Grund einer quah

Es ist jede Art von Ionenaustauscher brauchbar. tativen Untersuchung in der abströmenden F ussigkei Ionenaustauscher, die bei hohen Temperaturen (200° C) Biuret nachgewiesen wird. Der Test wird ak pos.tr regeneriert und betrieben werden können, werden je- 60 angesehen, wenn der Biuretgehalt über U₁I _/o liegt doch bevorzugt Besonders vorteilhaft sind Ionen- Das Vorhandensein von Biuret in der abströmende!

austauscher!^ einer starken Base in Anionenform. Flüssigkeit zeigt an, daß das Ionenaustauscherharz 1. Sobald der Ionenaustausch abgeschlossen und das erschöpft ist. Es wird daher ein Abtrennen des Harn Biuret vom Harnstoff abgetrennt ist, kann das Biuret stoffes, ein Rückspülen, Regenerieren und Wasche, aus dem Harz durch ein stärkeres Anion, ζ. B. Bi- 65 des Ionenaustauscherharzes 12 erforderlich, carbonate, Carbonate, Chloride, Nitrate, Sulfate oder Der Harnstoffabtrennungsvorgang besteht darm

Hydroxide, verdrängt werden. Bevorzugt werden die daß man durch die Leitung 15 Wasser in die Kolonn Hydroxide eingesetzt, weil sie die einzigen Anionen 11 einleitet, um die in dem Ionenaustauscherharz 1

verbliebene Harnstoff lösung zu verdrängen. Die durch diesem in F i g. 2 dargestellten System werden drei

die Leitung 16 abströmende Flüssigkeit fällt als eine Kolonnen 21, 22 und 23 derart angeordnet, daß die

Lösung mit einem hohen Harnstoffgehalt an; sie kann Kolonne 21 an ihrem unteren Ende über eine mit

daher aufgearbeitet und im Kreislauf zurückgeführt einem Ventil 25 versehene Leitung 24 mit der Kolonne

werden. Sobald die Harnstoffkonzentration der durch 5 22 verbunden ist. Die Kolonne 22 ist an ihrem unteren

die Leitung 16 abströmenden Lösung auf 3 oder 4% Ende über eine ebenfalls mit einem Ventil 27 versehene

gefallen ist, wird diese Lösung als nicht mehr brauch- Leitung 26 mit der Kolonne 23 verbunden. Die Ko-

bar angesehen und diese Verfahrensstufe beendet. lonne 23 ist an ihrem unteren Ende über eine ein

Nach dieser Verfahrensstufe wird das Rückspülen Ventil 29 enthaltende Leitung 28 mit der Kolonne 21

durchgeführt. Dieses besteht darin, daß die Strö- io verbunden, so daß ein kontinuierliches Umlaufsystem

mungsrichtung des Wassers umgekehrt wird, indem erhalten wird.

man das Wasser durch die untere Leitung 16 eintreten Außerdem weist jede der Kolonnen 21, 22 und 23 und durch die obere Leitung 17 abströmen läßt. So- an ihrem unteren Ende Zufuhrleitungen 30, 31 und 32 bald diese Strömungsumkehr zustande gebracht ist, auf, durch welche mit Pumpen 33, 34 und 35 die entwird die Strömungsgeschwindigkeit erhöht, um sus- 15 sprechenden, in jede der Kolonnen 21, 22 und 23 einpendierte Feststoffe zu eliminieren und um das Ionen- zubringenden Flüssigkeiten eingeleitet werden. In austauscherharz 12 zu heben. Dieser Zustand wird gleicher Weise haben die Kolonnen 21, 22 und 23 an eine gewisse Zeit lang aufrechterhalten, um das ihren oberen Enden Abfuhrleitungen 36, 37 und 38, Harz 12 gründlich zu reinigen. durch welche die in jede der Kolonnen 21, 22 und 23

Nach diesem Rückspulen wird die Regenerierungs- ao eingeleiteten Flüssigkeiten abgezogen werden,
stufe begonnen, die in diesem Fall unter Verwendung Bei einer solchen Art von Vorrichtung enthält beivon Ätznatron in einer Konzentration von 15 bis spielsweise die Kolonne 21 eine gewisse Menge eines 45 % durchgeführt wird. Zunächst wird das aus dem Ionenaustauscherharzes 39, das vom gleichen Typ wie Rückspulen verbliebene Wasser, das notwendiger- das vorstehend im Zusammenhang mit einem chargenweise das Harz 12 vollständig bedeckt, abfließen ge- »5 weisen Betrieb beschriebene Harz, nämlich ein stark lassen, bis der Wasserstand nur noch gerade über basisches Styrolharz, sein kann. Durch die Zufuhrdie obere Begrenzung des Harzes 12 reicht. Die leitung 30 wird dann eine biurethaltige Harnstoff-Zufuhr von Ätznatron beginnt dann durch die Lei- lösung eingepumpt, um sie mit dem Ionenaustauschertung 15. Auf diese Weise wird das in dem Ionenaus- harz 39 in Berührung zu bringen, wonach durch die tauscherharz 12 enthaltene Wasser verdrängt und 30 Leitung 36 ein biuretfreier Harnstoff abgezogen werden fließt durch die Leitung 16 ab. Die erste Menge der kann. Der Pumpvorgang wird dabei so lange durchabströmenden Flüssigkeit wird verworfen, weil diese geführt, bis anzunehmen ist, daß eine beträchtliche das letzte Reinigungswasser darstellt, bis die abströ- Menge des Harzes 39, nicht jedoch das ganze Harz 39, mende Flüssigkeit eine Konzentration von etwa 3 % erschöpft ist. Diese Zeitspanne wird als Standard für Natriumhydroxid aufweist. Sobald diese Konzentration 35 weitere Betriebszyklen genommen,
erreicht ist, wird die abströmende Flüssigkeit zurück- Nach Ablauf der gewählten Zeitspanne wird eine gewonnen und der Regenerierungsvorgang je nach Art gewisse Menge des erschöpften Harzes von der Kodes in der Kolonne 11 vorhandenen Ionenaustauscher- lonne 21 in die Kolonne 22 transferiert, während harzes 12 aufrechterhalten. gleichzeitig eins entsprechende Menge von in der Ko-

Nach Durchführung der vorstehend beschriebenen 40 lonne 23 vorhandenem, regeneriertem Harz 40 in die Verfahrensschritte kann angenommen werden, daß Kolonne 21 übergeführt wird, um das Gesamtvolumen das Ionenaustauscherharz 12 regeneriert ist. Es ist an Harz in der Kolonne 21 konstant zu halten,
jedoch notwendig, das im Ionenaustauscherharz noch Das Regenerieren von erschöpftem Harz 39 in der enthaltene Ätznatron abzutrennen. Dies geschieht Kolonne 22 wird unter Verwendung von Ätznatron durch Verdrängen mit Wasser, wobei die Behandlung 45 durchgeführt. Das Natriumhydroxid wird durch die mit Wasser solange durchgeführt wird, bis die durch Leitung 31 eingepumpt und durch die Leitung 37 die Leitung 16 abströmende Lösung 3% Natrium- wieder abgezogen, wobei der Durchfluß von Natriumhydroxid enthält. Zu diesem Zeitpunkt wird die ab- hydroxid so lange aufrechterhalten wird, als zur Reströmende Flüssigkeit verworfen und die Wasser- generierung von erschöpftem Harz 39 netwendig ist zufuhr mit erhöhter FlieBgeschwindigkeit fortgesetzt 50 Nach dem Regenerieren des Harzes 39 wird dieses Dieser Vorgang wird als Spülen angesehen und wird durch die Leitung 26 in die Kolonne 23 gebracht, wo abgebrochen, wenn die abströmende Flüssigkeit es einem Spülvorgang unterworfen wird. Dieser Spül-50OTpM Ätznatron enthält Auf diese Art und Weise Vorgang erfolgt durch Einleiten von Wasser in die wird das Ionenaustauscherharz 12 fur einen neuen Kolonne 23 durch die Zuführleitung 32 und unter Betriebszyklus vorbereitet. 55 Verwendung der Pompe 35 und Abfuhr dieses Wassers

Aus der obigen Beschreibung ist zu ersehen, daß das durch die Leitung 38. Der Durchfluß von Wasser

Verfahren mit dieser Art von Ionenaustauscher char- wird so lange aufrechterhalten, als zur Verdrängung

genweise ausgeführt wird, weil eine Abtrennungs-, von nahezu dem gesamten, in dem Harz 39 enthal-

Rückspül-, Regenerierungs-und Spulstufe erforderlich tenen Natriumhydroxid erforderlich ist Auf diese

sind. Ist ein kontinuierliches Verfahren erwünscht, 60 Weise wird ein gewaschenes und regeneriertes Harz 40

dann sind zwei Ionenaustauscherkolonnen erforder- erhalten, das für die Wiederverwen#ang in der Kolich, so daß in der einen Kolonne die Harnstofflösung lonne 21 gebrauchsfertig ist, wie bereits angegeben

behandelt wird, während in der anderen die verschie- wurde.

denen übrigen Arbgänge durchgerührt werden Die vorstehend beschriebenen Systeme können zur

können. 65 Erzeugung eines Endproduktes mit sehr niedrigem

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemä- Biuretgehalt an Hamstoffsyntheseanlagen angepaßt Ben Verfahrens kann not HiKe eines kontinuierlichen oder in solche Anlagen eingebaut werden. Die Anord-Ionenaustauschersystems durchgeführt werden. Bei nung der Ionenaustauschersysteme in den Harnstoff-

7 8

syntheseanlagen ist nicht kritisch und ist sogar in den sehen Harzes IRA-93 behandelt wurde. Die dabei erZwischenstufen möglich, vorausgesetzt, daß der für haltenen Resultate sind in Tabelle III angegeben,
das fertige Harnstoffprodukt erforderliche Biuretend- . .
gehalt berücksichtigt wird. B e ι s ρ ι e 1 4

Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens 5 Es wurden verschiedene Versuche durchgeführt,

ist in den folgenden Beispielen erläutert, in welchen bei denen eine 50%ige Harnstofflösung mit 1,12%

verschiedene Ionenaustauscherharze und Harnstoff- Biuretgehalt, bezogen auf das Trockengewicht des

lösungen verwendet wurden, wobei diese Harnstoff- Harnstoffs, mit 200 ml eines starken anionischen

lösungen aus nicht überzogenen Harnstoffprills er- Harzes SBR-P behandelt wurde. Die dabei erhaltenen

zeugt wurden. io Resultate sind in Tabelle IV angeführt.

Beispiel 1 Beispiel 5

Es wurde eine Anzahl von Versuchen durchgeführt, Eine 50%ige Harnstoff lösung mit 1,15% Biuret-

bei welchen eine 50%ige Harnstoff lösung mit 1,09% gehalt, bezogen auf das Trockengewicht des Harn-

Biuretgehalt, bezogen auf das Trockengewicht des 15 Stoffs, wurde mit 200 ml eines extrastarken anionischen

Harnstoffs, bei verschiedenen Temperaturen mit Harzes »IONAC-935« behandelt. Bei der Ermittlung

200 ml Aktivkohle als Ionenaustauscher behandelt der Resultate ließ sich Biuret erst nachweisen, nachdem

wurden. Die dabei erhaltenen Resultate sind in Ta- 1600 ml Harnstofflösung das Bett durchlaufen hatten,

belle I angegeben. Dies bedeutet, daß während des Durchganges der

. ao ersten 1600 ml Harnstofflösung der Biuretgehalt in

Beispiel 2 ^_εΓ abströmenden Lösung, bezogen auf das Trocken-

Eine 50%ige Harnstoff lösung mit 1,17% Biuret- gewicht des Harnstoffs, mit 0% anzusetzen ist.
gehalt, bezogen auf das Trockengewicht des Harn- Beispiel 6
Stoffs, wurde mit 150 ml eines kationischen Harzes . , . . . _ , ., ,
mit Polystyrolgerüst der Bezeichnung »Amberlite *₅ Arbeiten m einer Technikumsanlage
IR-120« behandelt. Die dabei erhaltenen Resultate An Hand der Laboratoriumsversuche wurde festsind in Tabelle II angegeben. gestellt, daß die die besten Resultate liefernde Aus-

tauscherharzart eindeutig jene vom extra starken

Beispiel 3 anionischen Typ, wie »IONAC-935«, ist. Die Versuche

Es wurden Versuche mit einer 50%igen Harnstoff- 30 in der Technikumsanlage wurden daher nur mit dem lösung mit 1,17% Biuretgehalt, bezogen auf das extra starken anionischen Harz »IONAC-935« durchTrockengewicht des Harnstoffs, durchgeführt, wobei geführt. Die dabei erhaltenen Resultate sind in Tadie Harnstoff lösung mit 150 ml eines schwach anioni- belle V angeführt.

Tabelle I	100	200	300	400 500	600	700 800
1. Versuch r=20°C
ml Harnstofflösung, die das Bett	0,22	0,22	0,35	0,53 0,70	0,93	0,95 0,96
passiert haben
% Biuret, bezogen auf das Trocken
gewicht des Harnstoffs, in der ab
strömenden Lösung	100	200	300
2. Versuch T= 6O⁰C
ml Harnstofflösung die das Bett	0,15	0,46	0,46
passiert haben
% Biuret, bezogen auf das Trocken
gewicht des Harnstoffs, in der ab
strömenden Lösung	100	200	300	400
3. Versuch r=75°C
ml Harnstofflösung, die das Bett	0,30	0,40	0,56	0,80
passiert haben
% Biuret, bezogen auf das Trocken
gewicht des Harnstoffs, in der ab
strömenden Lösung	100		200	300	400	500
Tabelle Π			•
ml Harnstofflösung, die das Bett	0,69		0,95	1,07	1,11	1,16
passiert haben
% Biuret, bezogen auf das Trocken
gewicht des Harnstoffs, in der ab
strömenden Lösung

Regenerieren mit einer 4%jgen HCl-Lösung; angewandte Menge:

144,2 gHCl/dm» Harz

Tabelle III

1. Versuch

ml Harnstofflösung, die das Bett passiert haben

% Biuret, bezogen auf das Trockengewicht des Harnstoffs, in der abströmenden Lösung

Regenerieren

2. Versuch

ml Harnstofflösung, die das Bett passiert haben

ίο

mit 4%iger NaOH-Lösung; angewandte Länge· 80,1 g NaOH/dm³ Harz

200

0,77

^biS '" "

13,4 zug.se», be, welch.»

Tabelle IV 1. Versuch

% Biuret, bezogen auf das Trockengewicht des Harnstoffs, in der abströmenden Lösung ¹⁰° ²⁰° ³⁰° ⁴⁰° ⁵OO 600 700 800 900

0,05 0,08 0,08 0,08 0 08 0 08 0 09 0 10 0 10

' ^{U>U8 u>uy υ}>^{ιυ υ}>^ιυ

2. Versuch

3» «0 500 600 700 800 900 1000

0,35 0,36 0,«0,74

abströmenden Lösung

3. Versuch

ml Harnstofflösung, die das Bett passiert haben

100 200 inn ,inn «τ/«»

³OO 400 500 600 700 800 900 1000

0,18 0 25 η κ; η ai η ,ο ~

' °'²⁶ °'³² °'³⁸ °·⁵² 0,76 0,91 I₅Ol 1,07

4. Versuch

ml Harnstofflösung, die das Bett passiert haben

100 200 im Ann _cnft

³⁰O 400 500 600 700 800 900

0,11 011 O no η no η no _ΛΛ

' · ^>09 °'⁰⁸ °'⁰⁸ °.°⁸ 0,09 0,08 0,10

Harz

11

Tabelle V

Behandelte Harnstofflösung

12

Versuch

Kapazität

Volumen

kg Biuret/m* Harz m¹

Konzentration
Harnstoff

o/

/O

Biuret

Betriebstemperatur

Biuretj im En< produl

/o

1	30,38	1,40	62,5	1,88	57
2	31,55	1,45	62,5	1,88	57
3	32,50	1,50	62,5	1,88	57
4	32,45	2,7	58,5	0,89	55
5	42,4	2,3	56,5	1,36	38
6	49,07	3,25	54,5	1,12	40
7	29,19	2,1	66	1,01	56
8	34,55	4,6	51	0,56	26
9	27,25	3,7	55	0,55	29

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Produkten verwendet. Für diesen Fall gelten strenge Patentansprüche: Beschränkungen hinsichtlich des Biuretgehaltes und anderer Verunreinigungen. Harnstofflösungen werden

1. Verfahren zur Gewinnung von Harnstoff mit aber auch zur Behandlung bzw. Veredelung von vermindertem Biuretgehalt, dadurch ge- 5 Textilien verwendet. In diesem Zusammennang verkennzeichnet, daß man eine Biuret ent- ursacht das in dem Harnstoff vorhandene Biuret zuhaltende oder einen Metall-Komplex des Biurets sammen mit dem für die Behandlung der Textiüen

. enthaltende Harnstoffschmelze oder Harnstoff- erforderlichen Formaldehyd eine Trübung der Lölösung mit einem Harnstoffgehalt von 1,0 bis sungen und zerstört somit den Glanz der Textilverede-99,9 % mit einem Ionenaustauscherharz behandelt. io lung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Das übliche Verfahren zur Herstellung von Harnzeichnet, daß man eine wäßrige Harnstofflösung stoff besteht darin, daß man Ammoniak und Kohlenbehandelt, dioxid bei hohen Drücken und Temperaturen in einem

3. Verfahren nach Ansnruch 1 oder 2, dadurch geschlossenen System miteinander in Berührung gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit 15 bringt. Dabei entsteht zunächst in einer exothermen einem stark basischen anionischen Harz durch- Reaktion aus Ammoniak und Kohlendioxid Ammoführt. niumcarbamat, das unter den Reaktionsbedingungen

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, teilweise in Harnstoff und Wasser umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung Anschließend werden der erhaltene Harnstoff, das bei einer Temperatur von 0 bis 200⁰C durchführt. 20 Ammoniumcarbamat, Ammoniak und Wasser zwecks

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Abtrennung von Ammoniak und Kohlendioxid nach dadurch gekennzeichnet, daß man chargenweise verschiedenen Verfahren behandelt. Abschließend arbeitet. wird das Wasser zur Erzielung einer relativ reinen

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, konzentrierten Harnstofflösung abgedampft, die dann dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich 25 zur Erzeugung der als Endprodukt erwünschten Form arbeitet. des Harnstoffs, z. B. Harnstoffprills, einem geeigneten

Verfahren unterworfen wird. Bei der letztgenannten

Verfahrensstufe und im Hinblick auf die vorstehend

im Zusammenhang mit der Erhitzung gemachten 30 Bemerkungen kann im Endprodukt ein unerwünscht

Bei der Harnstofferzeugung stellt der Biuretgehalt hoher Prozentsatz an Biuretgehalt nicht vermieden ein ernstes Problem dar. Biuret ist eine Verunreinigung, werden.

die nach der folgenden Gleichung entsteht: Verfahren zur Gewinnung von Harnstoff mit ver-

orrvNH -\ μη rriNH rnNW j- μη mindertem Biuretgehalt sind bekannt. Man hat bei-

2 CO(NH₂), - NH₂CONH - CONH₂ + NH₃ ^ _{spielsweise die} üblicherweise verwendete Verdampfer-

Die Biuretbildung ist eine direkte Funktion zu hoher einheit direkt auf den Prillturm aufgesetzt, so daß die Temperatur und zu langer Verweilzeit in der Synthese- Harnstoffschmelze sofort dem Prillierungsvorgang zuvorrichtung. Diese Bedingungen werden daher bei geführt werden kann. Dieses Verfahren hat insofern allen angewandten Verfahren nach Möglichkeit ver- Nachteile, als es besondere Stützen für den Vermieden. Zur Herstellung von Harnstoffprills, der im 40 dämpfer und zusätzliche Leitungen für Wasserdampf Handel gebräuchlichsten Form, muß eine ausreichend und Kondensat erfordert.

konzentrierte und fließfähige Harnstofflösung einge- Eine andere Lösung des Problems der Biuret-

setzt werden, die die Bildung von Prills mit einem bildung besteht in der Behandlung der biurethaltigen solchen Harnstoffgehalt ermöglicht, daß ein Auf- Lösungen mit Ammoniak, um das Biuretmolekül springen und Rissigwerden des gelagerten und/oder 45 unter abermaliger Bildung von Harnstoff zu spalten, verpackten Produktes vermieden wird. Zur Erzielung Dieses Verfahren ist jedoch nicht zweckmäßig. Es einer zu Prills verarbeitbaren Lösung muß bei hohen erfordert nämlich die Anwendung hoher Drücke Temperaturen gearbeitet werden. Außerdem wird das während eines ziemlich langen Zeitraumes, so daß die so verarbeitete Endprodukt nochmals in der zur Er- dafür erforderliche Vorrichtung das Verfahren unzeugung von Prills erforderlichen Weise erhitzt, so 50 wirtschaftlich macht,
daß der Biuretgehalt erneut ansteigt. Ein weiteres Verfahren zur Lösung des Problems

Harnstoff wird hauptsächlich als Düngemittel in der Biuretbildung besteht in einer teilweisen Kristallider Landwirtschaft verwendet. Dabei wird Harnstoff sation von gesättigten Harnstofflösungen, um relativ auf den Blättern von wachsenden Pflanzen verteilt. reine Harnstoffkristalle zu erzeugen. Der größte In diesem Fall ist Biuret aber äußerst schädlich, weil 55 Biuretanteil bleibt dabei in den Mutterlaugen zurück, es stark phytotoxisch wirkt. Zur Gewinnung einer die dann in der Synthesevorrichtung weiterverarbeitet Harnstoffsorte, die sich zur Anwendung auf Blattwerk werden. Dieses Verfahren ergibt jedoch keine befrieeignet, d. h. eines Harnstoffs, dessen Lösungen auf digenden Resultate, weil die Rückführung der Mutterden Blättern von Pflanzen verteilt werden können, laugen die Kapazität der Harnstofferzeugungsanlage muß der Biuretgehalt auf höchstens 0,2% gehalten 60 vermindert und weil außerdem ein Einschluß von werden. Biuret in den als Endprodukt erhaltenen Harnstoff-

Außer der vorstehend angeführten Anwendungsart kristallen nicht verhindert werden kann,
gibt es noch zahlreiche andere Verwendungszwecke Ein anderes Verfahren zur Erzeugung von Harnfür Harnstoff, bei denen ein niedriger Biuretgehalt stoff mit einem niedrigen Biuretgehalt besteht darin, erforderlich ist. Ein derartiger Verwendungszweck 65 daß man Ammoniak, Kohlendioxid und eine beist beispielsweise der Einsatz von Harnstoff zur Er- stimmte Wassermenge verdampft und die so erhaltenen zeugung von Kunstharz und Kunststoffen. Geringe Dämpfe rasch durch ein von außen erhitztes Rohr Harnstoffmengen werden auch in pharmazeutischen leitet Das aus dem Rohr austretende Gemisch aus