DE3825524A1 - Process for purifying caprolactam - Google Patents

Process for purifying caprolactam

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DE3825524A1
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caprolactam
alpha
toluene
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boiling
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Withdrawn
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DE3825524A
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Paolo Senni
Leandro Zuliani
Sergio Ferruzzi
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FRIULI CHIM SpA
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FRIULI CHIM SpA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D201/00—Preparation, separation, purification or stabilisation of unsubstituted lactams
    • C07D201/16—Separation or purification

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Abstract

The invention relates to a process for purifying caprolactam (CL) which was obtained by Beckmann rearrangements or by nitrosation of cyclohexyl compounds. The process is characterised in that the following steps are carried out: (a) treatment of the caprolactam oil with ammonia at a pH between 8 and 10 with addition of at least one surface-active agent; (b) extraction of the aqueous-ammoniacal solution obtained as in (a) with toluene; (c) extraction of the solution of caprolactam in toluene obtained as in (b) with water; (d) dehydration of the product obtained as in (c) by distillation of water and rectification in vacuo in packed columns with separation of low-boiling and high-boiling by-products in two successive phases; (e) treatment of the caprolactam obtained as in (d) with an alkali metal and/or alkaline earth metal hydroxide (alpha) until an alpha/CL weight ratio of 0.0125 to 0.100 equivalents of alpha per kg of CL is obtained and subsequent retention and mixing in an inert gas atmosphere for at least 150 minutes at a temperature of between 80 and 160@C; and (f) rectification of the mixture obtained as in (e) in vacuo with obtainment of pure caprolactam.

Description

Die Erfindung betrifft ein ökologisches, verbessertes Verfahren zum Reinigen von Caprolactam.The invention relates to an ecological, improved Process for cleaning caprolactam.

Aus der Literatur sind Verfahren zum Reinigen von Caprolactam bekannt, wobei man als Ausgangsprodukte verwendet:Methods for cleaning caprolactam are known from the literature known, using as starting products:

  • (a) dessen Lösungen in H₂SO₄ nach einer Beckmann-Umwandlung von Cyclohexanonoxym; oder(a) whose solutions in H₂SO₄ after one Beckmann conversion of cyclohexanone oxym; or
  • (b) Lösungen in H₂SO₄ des durch Nitrosieren von Cyclohexyl-Verbindungen erhaltenen Produktes und Extrahieren der nicht-umgesetzten Cyclohexyl-Verbindung.(b) Solutions in H₂SO₄ by nitrosating Cyclohexyl compounds product obtained and extraction the unreacted cyclohexyl compound.

Bei den bekannten Verfahren wendet man die folgenden Stufen an: In the known methods, the following steps are used at:  

  • (1) Neutralisieren der Schwefelsäure mit NH₃ unter Erhalt eines sogenannten "Lactamöls", welches dann als eine Schicht auf der gesättigten Lösung von Ammoniumsulfat vorliegt;(1) Neutralize the sulfuric acid with NH₃ under Obtaining a so-called "lactam oil", which then as a layer on the saturated solution of ammonium sulfate is present;
  • (2) Kaustifizieren des Lactamöls mit NaOH (um die Säureverunreinigungen zu verseifen);(2) Caustify the lactam oil with NaOH (to obtain the To saponify acid impurities);
  • (3) Extrahieren mit Toluol (oder einem anderen äquivalenten Lösungsmittel) zur Gewinnung des Caprolactams aus dem kaustischen Öl;(3) Extract with toluene (or another equivalent solvent) to obtain the caprolactam from the caustic oil;
  • (4) verschiedene jeweilige Behandlungen, wie eine chemische Behandlung, eine Reextraktion des Caprolactams aus der Toluollösung mit Wasser, weitere chemische Behandlungen und schließlich Verdampfen und/oder Rektifizieren.(4) various respective treatments, such as one chemical treatment, a re-extraction of caprolactam from the toluene solution with water, further chemical Treatments and finally vaporizing and / or Rectify.

Die Stufe (2), also die Kaustifizierung mit NaOH, hat zwei wesentliche Nachteile:Level (2), i.e. causticization with NaOH, has two major disadvantages:

(a) Die Verwertung des raffinierten Produktes aus der Extraktion von Caprolactam mit Toluol: Dieser wäßrig-alkalische Strom enthält:(a) The recovery of the refined product extraction of caprolactam with toluene: this aqueous alkaline stream contains:

  • - Natriumsalze von Carbonsäuren;- sodium salts of carboxylic acids;
  • - Natriumsalze von Sulfocarbonsäuren.- Sodium salts of sulfocarboxylic acids.

Die einzig mögliche Verarbeitung solcher Systeme wäre die Verbrennung des gesamten Stroms. Die Verbrennung hat jedoch wiederum erhebliche Nachteile, weil das Alkali und die Chloride die metallischen Wandungen und die feuerfesten Bestandteile des Ofens korrodieren und angreifen und weil sich weiterhin während der Verbrennung schmelzbare Salze bilden, welche dann den Ofen verstopfen und zu häufigen Unterbrechungen führen und darüber hinaus wiederum Probleme hinsichtlich ihrer Entfernung beinhalten, da sie in großen Mengen anfallen (in der Größenordnung von tausenden Tonnen pro Jahr bei einer 8000 Tonnen/Jahr-Caprolactam-Anlage).The only possible processing of such systems would be Combustion of all electricity. The combustion, however, has again significant disadvantages because of the alkali and the  Chloride the metallic walls and refractories Components of the furnace corrode and attack and because fusible salts continue to burn during combustion form, which then clog the oven and accumulate Interruptions and problems regarding their distance as they are in large quantities (in the order of thousands Tons per year with an 8000 tons / year caprolactam plant).

(b) Die schlechte Löslichkeit des Natriumsalzes von Sulfocarbonsäuren in kaustifiziertem Lactamöl, so daß Ausfällungen dieser Salze in den Toluolextraktionssäulen eintreten und dadurch wiederum Verstopfungen erfolgen, und dies eine schlechte Phasentrennung bedingt, sowie auch häufige und lange dauernde Unterbrechungen der Anlage.(b) The poor solubility of the sodium salt of Sulfocarboxylic acids in caustified lactam oil so that Precipitation of these salts in the toluene extraction columns occur and this in turn causes constipation, and this causes poor phase separation, as well also frequent and long-term interruptions in the system.

Ein Reinigungsverfahren für Caprolactam wird in US-PS 46 06 858 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das Caprolactamöl mit Ammoniak bis zu einem pH-Wert zwischen 8 und 10 eingestellt. Das Caprolactam wird dann mit Toluol extrahiert und in an sich bekannter Weise gereinigt, während das raffinierte Produkt aus der Toluolextraktion der Verbrennung zugeführt wird und zwar ohne die Nachteile, die sonst bei der Anwesenheit von Natrium vorliegen.A cleaning process for caprolactam is described in US-PS 46 06 858. With this procedure, that is Caprolactam oil with ammonia up to a pH between 8 and 10 set. The caprolactam is then mixed with toluene extracted and purified in a manner known per se while the refined product from the toluene extraction of the Combustion is supplied and without the disadvantages, that are otherwise present in the presence of sodium.

Bei diesem Verfahren besteht jedoch der große Nachteil, daß eine chemische Behandlung für die Reinigung des Caprolactams erforderlich ist und dies bedingtHowever, this method has the major disadvantage that that chemical treatment for cleaning the Caprolactams is necessary and this is conditional

  • (1) hohe Chemikalienkosten; (1) high chemical costs;  
  • (2) eine Abnahme der Reinigungsausbeute, weil das Caprolactam mit den Chemikalien selbst reagiert; und(2) a decrease in cleaning yield because that Caprolactam reacts with the chemicals themselves; and
  • (3) ökologische Probleme, die sich dadurch ergeben, daß die beiden Abfallströme aus diesen Behandlungen als Abfall anfallen.(3) ecological problems that result from that the two waste streams from these treatments as Waste.

Ein weiterer Nachteil bei diesen Reinigungsverfahren ist die Notwendigkeit, erhebliche Mengen an Caprolactam im Kreislauf zu führen, wodurch weiter die Ausbeuten vermindert und die Gestehungskosten erhöht werden.Another disadvantage with these cleaning methods is the need for significant amounts of caprolactam in the Cycle, which further reduces the yields and the production costs are increased.

Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß man die vorstehenden Nachteile vollständig eliminieren kann, wenn man wie folgt arbeitet:According to the invention it has now been found that the above Completely eliminate disadvantages if you do the following is working:

  • (1) Man gibt zu dem Caprolactamöl, nachdem dieses mit Ammoniak auf einen pH-Wert von 8 bis 10 eingestellt worden ist, ein oberflächenaktives Mittel;(1) Add to the caprolactam oil after this with ammonia has been adjusted to a pH of 8 to 10, a surfactant;
  • (2) das rohe Caprolactam wird nach dem Rektifizieren der niedrigsiedenden und hochsiedenden Nebenprodukte und der Zugabe von Alkali- und/oder Erdalkalihydroxid unter Rühren in einer Inertgasatmosphäre während wenigstens 150 Minuten bei einer Temperatur zwischen 80 und 160°C gehalten.(2) the crude caprolactam is after rectification the low-boiling and high-boiling by-products and the addition of alkali and / or alkaline earth hydroxide under Stir in an inert gas atmosphere for at least 150 minutes at a temperature between 80 and 160 ° C held.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zum Reinigen von Caprolactam (CL), das durch Beckmann-Umlagerung oder durch Nitrosieren von Cyclohexyl-Verbindungen erhalten wurde, zur Verfügung zu stellen. Das Verfahren ist durch die nachfolgenden Stufen gekennzeichnet:The object of the invention is therefore to provide a method for Purify Caprolactam (CL) by Beckmann rearrangement or by nitrosation of Cyclohexyl compounds were available, too  put. The process is through the subsequent stages marked:

  • (a) das Caprolactamöl wird mit Ammoniak bis zu einem pH-Wert zwischen 8 und 10 behandelt und es wird wenigstens ein oberflächenaktives Mittel zugegeben;(a) the caprolactam oil with ammonia up to treated to a pH between 8 and 10 and it will added at least one surfactant;
  • (b) die wäßrig-ammoniakalische Lösung gemäß (a) wird mit Toluol extrahiert;(b) the aqueous ammoniacal solution according to (a) is extracted with toluene;
  • (c) die Lösung von Caprolactam in Toluol gemäß (b) wird mit Wasser extrahiert.(c) the solution of caprolactam in toluene according to (b) is extracted with water.
  • (d) das in (c) extrahierte Produkt wird durch Wasserdestillation dehydratisiert und im Vakuum rektifiziert und zwar in gepackten Kolonnen unter Abtrennen von niedrigsiedenden und hochsiedenden Nebenprodukten in zwei aufeinanderfolgenden Phasen;(d) the product extracted in (c) is by Water distillation dehydrated and rectified in vacuo in packed columns with separation of low-boiling and high-boiling by-products in two successive phases;
  • (e) das gemäß (d) erhaltene Caprolactam wird mit (alpha) einem Alkali- und/oder einem Erdalkalihydroxid bis zu einem alpha/CL-Gewichtsverhältnis zwischen 0,0125 und 0,100 Äquivalenten von alpha pro kg CL behandelt und wird anschließend in einer Inertgasatmosphäre unter Mischen während wenigstens 150 Minuten bei einer Temperatur zwischen 80 und 160°C gehalten; und dann(e) the caprolactam obtained in (d) is mixed with (alpha) an alkali and / or an alkaline earth hydroxide up to an alpha / CL weight ratio between 0.0125 and treated with 0.100 equivalents of alpha per kg CL and is then placed in an inert gas atmosphere Mix for at least 150 minutes at one temperature kept between 80 and 160 ° C; and then
  • (f) wird die Mischung, die gemäß (e) erhalten wurde, im Vakuum unter Erhalt von reinem Caprolactam rektifiziert.(f) the mixture obtained in (e) is rectified in vacuo to obtain pure caprolactam.

Die Behandlung des Lactamöls mit Ammoniak (Stufe (a)) kann mit wäßrigem oder mit gasförmigem Ammoniak erfolgen, wobei aber vorzugsweise der pH-Wert annähernd 9 bis 9,5 beträgt. Diese Behandlung wird bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 65°C durchgeführt und vorzugsweise während einer Behandlungszeit, die zwischen 45 und 120 Minuten liegt.Treatment of lactam oil with ammonia (step (a)) can  take place with aqueous or with gaseous ammonia, but preferably the pH is approximately 9 to 9.5 is. This treatment is done at a temperature carried out between room temperature and 65 ° C and preferably during a treatment period that is between 45 and 120 Minutes.

Als oberflächenaktives Mittel verwendet man vorzugsweise ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, beispielsweise:The surfactant is preferably used a non-ionic surfactant, for example:

Die Extraktion mit Toluol (gemäß Stufe (b)) wird in bekannter Weise bei Temperaturen zwischen 10 und 50°C und vorzugsweise zwischen 20 und 40°C und noch bevorzugter bei Raumtemperatur durchgeführt.The extraction with toluene (according to step (b)) is carried out in known manner at temperatures between 10 and 50 ° C. and preferably between 20 and 40 ° C and more preferably performed at room temperature.

Sowohl die Rektifikation der leichten Nebenprodukte, als auch die der schweren Nebenprodukte kann in ein oder zwei Stufen durchgeführt werden.Both rectification of light by-products, as  even that of the heavy by-products can be in one or two stages.

Die Packung in den in den Stufen (d) und (f) verwendeten Rektifizierungskolonnen ist derart, daß diese mit "High Performance" und einem niedrigen Beladungsverlust arbeiten. Solche Kolonnen werden in "Perry's Chemical Engineer's Handbook", 6. Ausgabe, Seiten 18 bis 25, beschrieben.The pack in the used in steps (d) and (f) Rectification columns is such that these with "High Performance" and a low load loss work. Such columns are described in "Perry's Chemical Engineer's Handbook ", 6th edition, pages 18 to 25, described.

Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid wird vorzugsweise als Alkali- oder Erdalkalihydroxid verwendet.Sodium, potassium or calcium hydroxide is preferred used as alkali or alkaline earth hydroxide.

In Stufe (e) beträgt das alpha/CL-Verhältnis vorzugsweise 0,025 bis 0,075 und das Mischen wird vorzugsweise bei 80 bis 120°C in einem Zeitraum zwischen 200 und 300 Minuten durchgeführt.In step (e), the alpha / CL ratio is preferably 0.025 to 0.075 and mixing is preferred at 80 to 120 ° C in a period between 200 and 300 Minutes.

Das erfindungsgemäß erhaltene Caprolactam hat eine hohe Qualität und ist zur Herstellung von Fasern geeignet.The caprolactam obtained according to the invention has a high Quality and is suitable for the production of fibers.

Die nachfolgenden Beispiele beschreiben die Erfindung. Alle Teile sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben.The following examples describe the invention. All parts are by weight, unless they are otherwise stated.

Caprolactam wird mit CL bezeichnet.
Caprolactam is called CL.

Beispiel 1Example 1

4319 kg/h CL-Öl mit 62% CL, das durch Nitrosieren von Cyclohexancarbonsäure in bekannter Art erhalten wurde und das anschließend hydrolysiert wurde, worauf man dann die Schwefelsäure mit NH₃ neutralisierte und das Ammoniumsulfat abtrennte, werden mit 59,9 kg/h NH₃ in 28%iger, wäßriger Lösung auf einen pH-Wert von 9,5 alkalisch eingestellt. Gleichzeitig mit der Zugabe von NH₃ werden 13,97 kg/h4319 kg / h CL oil with 62% CL, which is obtained by nitrosating Cyclohexane carboxylic acid was obtained in a known manner and that was then hydrolyzed, which you then neutralized the sulfuric acid with NH₃ and that Ammonium sulfate separated, are with 59.9 kg / h NH₃ in 28% aqueous solution to pH 9.5 alkaline. Simultaneously with the addition of NH₃ be 13.97 kg / h

zugegeben.admitted.

Die so erhaltene wäßrige Lösung des rohen CL wird mit 26 400 kg/h Toluol in einer rotierenden, asymmetrischen Scheibenextraktionskolonne extrahiert. Die Extraktionsausbeute beträgt 99,5%. Das raffinierte Produkt aus Wasser, Nebenprodukten, nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln und CL wird verbrannt.The aqueous solution of crude CL thus obtained is with 26 400 kg / h toluene in a rotating, asymmetrical Disc extraction column extracted. The extraction yield is 99.5%. The refined product from water, By-products, non-ionic surfactants and CL is burned.

Das CL in der Toluollösung wird mit 6160 kg/h H₂O in einer ähnlichen Kolonne wie der vorerwähnten reextrahiert. Die Extraktionsausbeute beträgt 99,6%. Die extrahierte Phase wird durch Destillation in zwei aufeinanderfolgenden Stufen gemäß den nachfolgenden Spezifizierungen dehydratisiert:The CL in the toluene solution with 6160 kg / h H₂O in one column similar to that of the aforementioned re-extracted. The Extraction yield is 99.6%. The extracted phase is made by distillation in two consecutive Stages dehydrated according to the following specifications:

  • - bei der ersten Stufe arbeitet man mit einem Druck von 97 mmHg; - in the first stage you work with a pressure from 97 mmHg;  
  • - bei der zweiten Stufe arbeitet man mit einem Druck von 20 mmHg.- in the second stage you work with a pressure of 20 mmHg.

Das dehydratisierte CL wird zur Entfernung der niedrigsiedenden Nebenprodukte in zwei Stufen rektifiziert.The dehydrated CL is used to remove the low-boiling by-products rectified in two stages.

76 kg/h der Mischung von CL (98,5%) und der niedrigsiedenden Nebenprodukte (1,5%), die am Kopf der ersten Kolonne, die mit 21 theoretischen Böden versehen war und mit einem Druck von 10 mmHg betrieben wurde, wurden in eine Kolonne mit 19 theoretischen Böden, die bei einem Druck von 10 mmHg betrieben wurde, überführt. 1,1 kg/h Nebenprodukte und 3,0 kg/h CL werden am Kopf der Kolonne gewonnen und der Verbrennung zugeführt. 71,9 kg/h CL, die am Kolonnenboden bei 149°C gewonnen werden, werden der Zufuhr der vorhergehenden Kolonne zugegeben.76 kg / h of the mixture of CL (98.5%) and the low-boiling by-products (1.5%) that are on the head of the first column provided with 21 theoretical plates and was operated at a pressure of 10 mmHg, were placed in a column with 19 theoretical plates at operated at a pressure of 10 mmHg. 1.1 kg / h By-products and 3.0 kg / h CL are at the top of the column won and fed to the combustion. 71.9 kg / h CL, which are obtained at the column bottom at 149 ° C, the Feed of the previous column added.

2651 kg/h CL, die am Boden der Hauptkolonne erhalten wurden, werden bei 10 mmHg in einer Kolonne mit 23 theoretischen Böden destilliert, wobei man 2542 kg/h Destillat erhält und am Boden bei 148°C eine Mischung von 109 kg/h CL und 26 kg/h hochsiedende Nebenprodukte gewonnen werden. Diese werden einem Dünnschichtverdampfer zugeführt, der mit einem Druck von 4 mmHg und einer Bodentemperatur von 133°C betrieben wird.2651 kg / h CL obtained at the bottom of the main column were at 10 mmHg in a column with 23 theoretical bottoms distilled, with 2542 kg / h Distillate receives and at the bottom at 148 ° C a mixture of 109 kg / h CL and 26 kg / h high-boiling by-products will. These are fed to a thin film evaporator, the one with a pressure of 4 mmHg and a floor temperature operated from 133 ° C.

Der Nachlauf, der 10 kg/h CL und 23 kg/h hochsiedender Nebenprodukte enthält, wird verbrannt, während man das Destillat in die Alkalisierungsstufe mit NH₃ zurückführt.The wake, the 10 kg / h CL and 23 kg / h high-boiling Containing by-products is burned while you are doing that Distillate in the alkalization with NH₃ returns.

2542 kg/h CL werden nach der Rektifizierung der hochsiedenden Nebenprodukte mit 5,0 kg/h NaOH in 48%iger wäßriger Lösung vermischt und unter Rühren bei 120°C in einer Inertgasatmosphäre von 240°C gehalten. Dann wird CL bei 4 mmHg in einer gepackten Kolonne mit einem Wirkungsgrad, der 4 theoretischen Böden entspricht, destilliert, wobei man 2448 kg/h eines CL am Kopf und eine Mischung von 80 kg/h CL und 19 kg/h des Natriumsalzes von Epsilon-Aminocapronsäure am Boden erhält. Das Bodenprodukt wird zu der Hydrolysephase der lactamisierten Masse vor der Neutralisation der Schwefelsäure zurückgeführt.2542 kg / h CL after rectification of the high-boiling  By-products with 5.0 kg / h NaOH in 48% aqueous Solution mixed and stirring at 120 ° C in one Inert gas atmosphere kept at 240 ° C. Then CL at 4 mmHg in a packed column with a Efficiency corresponding to 4 theoretical plates distilled, with 2448 kg / h of a CL on the head and a mixture of 80 kg / h CL and 19 kg / h of the sodium salt of epsilon aminocaproic acid on the ground. The Bottom product becomes the hydrolysis phase of the lactamized Mass returned before the neutralization of the sulfuric acid.

Das reine erhaltene CL hat folgende Eigenschaften:The pure CL obtained has the following properties:

flüchtige Basen: 0,1 mäq/kg;
KMnO₄-Zahl: 22 000 Sekunden.volatile bases: 0.1 meq / kg;
KMnO₄ number: 22,000 seconds.

Beispiel 2Example 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt mit den folgenden Änderungen:The procedure according to Example 1 is repeated with the following changes:

  • - das CL-Öl wird unter Verwendung von 41,8 kg/h NH₃ auf einen pH-Wert von 8,5 eingestellt;- The CL oil is used at 41.8 kg / h NH₃ adjusted to a pH of 8.5;
  • - als nicht-ionisches, oberflächenaktives Mittel wird CH₃-(CH₂)₁₂-CH₂-O-(CH₂-CH₂-O)₁₄-H verwendet;- As a non-ionic, surface-active agent CH₃- (CH₂) ₁₂-CH₂-O- (CH₂-CH₂-O) ₁₄-H is used;
  • - die Behandlung mit alpha wird mit 2,8 kg/h Ca(OH)₂ vorgenommen, wobei das Gemisch während 240 Minuten auf 100°C gehalten wird.- The treatment with alpha is 2.8 kg / h Ca (OH) ₂ made, the mixture for 240 minutes is kept at 100 ° C.

Das CL hat folgende Eigenschaften:The CL has the following properties:

flüchtige Basen: 0,1 mäq/kg;
KMnO₄-Zahl: 19 000 Sekunden.volatile bases: 0.1 meq / kg;
KMnO₄ number: 19,000 seconds.

Beispiel 3Example 3

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird mit den folgenden Änderungen durchgeführt:The process described in Example 1 is carried out with the made the following changes:

  • - das CL-Öl wird unter Verwendung von 49,7 kg/h NH₃ auf einen pH-Wert von 9,0 eingestellt;- The CL oil is used at 49.7 kg / h NH₃ adjusted to a pH of 9.0;
  • - als nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel wird Tween 20 verwendet;- As a non-ionic surfactant Tween 20 is used;
  • - die Behandlung mit (alpha) wird mit 3,6 kg/h KOH durchgeführt, wobei man die Reaktionsmischung unter Rühren während 300 Minuten bei 90°C hält.- Treatment with (alpha) with 3.6 kg / h KOH performed, taking the reaction mixture holds with stirring at 90 ° C for 300 minutes.

Das erhaltene CL hat die folgenden Eigenschaften:The CL obtained has the following properties:

flüchtige Basen: 0,1÷0,15 mäq/kg;
KMnO₄-Zahl: 18 000 Sekunden.volatile bases: 0.1 ÷ 0.15 meq / kg;
KMnO₄ number: 18,000 seconds.

Beispiel 4Example 4

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird mit folgenden Änderungen durchgeführt: The procedure described in Example 1 is as follows Changes made:  

  • - das CL-Öl wird unter Verwendung von 75 kg/h NH₃ auf einen pH-Wert von 10 eingestellt;- The CL oil is using 75 kg / h NH₃ adjusted to a pH of 10;
  • - als nicht-ionisches, oberflächenaktives Mittel wird verwendet;- As a non-ionic, surface-active agent used;
  • - die Behandlung mit (alpha) wird unter Verwendung von 1,25 kg/h NaOH durchgeführt und dabei wird die Mischung unter Rühren während 300 Minuten auf 100°C gehalten.- Treatment with (alpha) is using of 1.25 kg / h NaOH and is carried out the mixture with stirring for 300 minutes kept at 100 ° C.

Das erhaltene CL hat die folgenden Eigenschaften:The CL obtained has the following properties:

flüchtige Basen: 0,15÷0,2 mäq/kg;
KMnO₄-Zahl: 18 000 Sekunden.volatile bases: 0.15 ÷ 0.2 meq / kg;
KMnO₄ number: 18,000 seconds.

Claims (11)

1. Verfahren zum Reinigen von Caprolactam (CL), das durch Beckmann-Umlagerung oder durch Nitrosieren von Cyclohexyl-Verbindungen erhalten wurde, dadurch gekennzeichnet, daß man folgende Stufen durchführt:
  • (a) Behandeln des Caprolactamöls mit Ammoniak bei einem pH-Wert zwischen 8 und 10 unter Zugabe wenigstens eines oberflächenaktiven Mittels;
  • (b) Extrahieren der wäßrig-ammoniakalischen, gemäß (a) erhaltenen Lösung mit Toluol;
  • (c) Extrahieren der gemäß (b) erhaltenen Lösung von Caprolactam in Toluol mit Wasser;
  • (d) Dehydratisieren des gemäß (c) erhaltenen Produktes durch Wasserdestillation und Rektifizieren im Vakuum in gepackten Kolonnen unter Auftrennen von niedrigsiedenden und hochsiedenden Nebenprodukten in zwei aufeinanderfolgenden Phasen;
  • (e) Behandeln des gemäß (d) erhaltenen Caprolactams mit (alpha) einem Alkali- und/oder Erdalkalihydroxid bis man ein alpha/CL-Gewichtsverhältnis von 0,0125 bis 0,100 Äquivalenten von alpha pro kg CL erhält und anschließendem Halten und Vermischen in einer Inertgasatmosphäre während wenigstens 150 Minuten bei einer Temperatur zwischen 80 und 160°C; und
  • (f) Rektifizieren der gemäß (e) erhaltenen Mischung im Vakuum unter Erhalt von reinem Caprolactam.
1. A process for the purification of caprolactam (CL), which was obtained by Beckmann rearrangement or by nitrosation of cyclohexyl compounds, characterized in that the following steps are carried out:
  • (a) treating the caprolactam oil with ammonia at a pH between 8 and 10 with the addition of at least one surfactant;
  • (b) extracting the aqueous ammoniacal solution obtained in (a) with toluene;
  • (c) extracting the solution of caprolactam in toluene obtained according to (b) with water;
  • (d) dehydrating the product obtained according to (c) by water distillation and rectification in vacuo in packed columns with separation of low-boiling and high-boiling by-products in two successive phases;
  • (e) Treating the caprolactam obtained according to (d) with (alpha) an alkali and / or alkaline earth hydroxide until an alpha / CL weight ratio of 0.0125 to 0.100 equivalents of alpha per kg CL is obtained, followed by holding and mixing in one Inert gas atmosphere for at least 150 minutes at a temperature between 80 and 160 ° C; and
  • (f) rectifying the mixture obtained in (e) in vacuo to give pure caprolactam.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung gemäß Stufe (a) bei einem pH-Wert von 9 bis 9,5 durchführt.2. The method according to claim 1, characterized characterized that you can treatment according to step (a) at a pH of 9 to 9.5 carries out. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung in der Stufe (a) bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 65°C durchführt.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized characterized that you can treatment in step (a) at a temperature between Room temperature and 65 ° C. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung während eines Zeitraums von 15 bis 120 Minuten durchführt.4. The method according to claim 3, characterized characterized that you can treatment for a period of 15 to 120 minutes carries out. 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe (a) wenigstens ein nicht-ionisches, oberflächenaktives Mittel verwendet.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized  characterized that one in the stage (a) at least one non-ionic, surface-active Means used. 6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächenaktives Mittel wenigstens ein Mittel aus der Gruppe verwendet.6. The method according to claim 5, characterized in that at least one agent from the group as a surface-active agent used. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion mit Toluol in der Stufe (b) bei einer Temperatur zwischen 10 und 50°C, vorzugsweise zwischen 20 und 40°C, durchführt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized that you have the extraction with toluene in step (b) at one temperature between 10 and 50 ° C, preferably between 20 and 40 ° C. 8. Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als gepackte Rektifikationskolonne gemäß den Stufen (d) und (f) eine "High-Performance"-Kolonne mit niedrigem Verlust verwendet. 8. The method according to at least one of the preceding Claims, characterized, that according to as a packed rectification column stages (d) and (f) a "high-performance" column used with low loss.   9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumhydroxid als Alkalihydroxid verwendet.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one Sodium hydroxide used as the alkali hydroxide. 10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe (e) ein alpha/CL-Verhältnis zwischen 0,025 und 0,075 hält.10. The method according to claim 1, characterized characterized in that in stage (e) an alpha / CL ratio between 0.025 and 0.075 holds. 11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischen in einem Inertgas bei 80 bis 120°C während 200 bis 300 Minuten durchgeführt wird.11. The method according to claim 10, characterized characterized in that mixing in an inert gas at 80 to 120 ° C for 200 to 300 minutes is carried out.
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