DE69314553T2

DE69314553T2 - Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat

Info

Publication number: DE69314553T2
Application number: DE69314553T
Authority: DE
Inventors: Koga Genji; Noguchi Hideki; Funatsu Joji; Yamamoto Tomohiko; Inaba Yukio
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: DE69314553D1; EP0578240B1; US5393319A; EP0578240A2; EP0578240A3; NO932474L; NO932474D0; NO303935B1; FI933152A; FI933152A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Oxamid(Oxalsäurediamid)-granulat. Mehr im besonderen betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur industriellen Herstellung von Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad mittels einer Reihe von Arbeitsgängen einschließlich der Schritte Umsetzung eines Oxalsäurediesters mit Ammoniak, Granulieren des Reaktionsproduktes und Trocknen des resultierenden Granulats in derselben Vorrichtung.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Oxamidgranulat ist zweckmäßig als außerordentlich vorteilhaftes langsamwirkendes Düngemittel nützlich.
Als ein typisches Verfahren zur Herstellung von Oxamid offenbart JP-A-52-7916 ein Verfahren, das die Schritte Mischen eines aliphatischen Alkohols mit Oxalsäurediester unter speziellen Bedingungen, Zusetzen von Ammoniak zu der Mischung, um die Reaktion des Oxalsäurediesters mit Ammoniak zu bewirken und Oxamid zu erzeugen, umfaßt.
In dem genannten Verfahren wird die Herstellung von Oxamid aus einem Oxalsäurediester und Ammoniak nach der folgenden chemischen Reaktion durchgeführt:
(COOR)&sub2; + 2NH&sub3; T (CONH&sub2;)&sub2; + 2ROH
worin R eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt, beispielsweise eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Pentylgruppe.
In dem genannten herkömmlichen Verfahren wird die Reaktion eines Oxalsäurediesters mit Ammoniak in einem Lösungssystem durchgeführt, das eine Überschußmenge eines aliphatischen Alkohols enthält. Diese Überschußmenge an aliphatischem Alkohol bewirkt die Einschränkung der Bildung eines aus Oxalsäuremonoestermonoamid bestehenden Nebenproduktes während der oben genannten Reaktion, und daher kann das herkömmliche Verfahren Oxamid mit hoher Reinheit bei hoher Ausbeute erzeugen.
Wie zuvor erwähnt, wird die Herstellung von Oxamid in einem Flüssigphasen-Reaktionssystem durchgeführt, das immer eine Überschußmenge eines aliphatischen Alkohols enthält. Das resultierende Oxamid ist in dem aliphatischen Alkohol im wesentlichen unlöslich. Wenn die Oxamidbildungsreaktion beendet ist, befindet sich daher das Reaktionsgemisch im Zustand einer Aufschlämmung eines pulverförmigen Oxamids. Um hochreines Oxamid zu erhalten, ist es erforderlich, das pulverförmige Oxamid aus der Aufschlämmung durch Filtration zu gewinnen und den in dem gewonnenen pulverförmigen Oxamid enthaltenen aliphatischen Alkohol durch eine Trocknungsmethode bei hoher Temperatur zu entfernen. Das herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Oxamid ist insofern von Nachteil, als das resultierende Oxamid durch komplizierte Raffinationsprozesse und -vorrichtungen gereinigt werden muß und eine große Menge Wärmeenergie durch diese Raffinationsprozesse verbraucht werden muß.
In einer früheren Erfindung der Erfinder der vorliegenden Erfindung war ein Verfahren zur Herstellung von Oxamidpulver vorgesehen. In diesem Verfahren wird Ammoniak einer Schmelze eines Oxalsäurediesters unter Beimischen zugeführt, um eine feste Mischung zu erzeugen, die das resultierende Oxamid enthält, und diese resultierende feste Mischung wird erhitzt, um ein aus einem aliphatischen Alkohol bestehendes Nebenprodukt durch Verdampfen zu entfernen, um das Oxamidpulver vorzusehen.
Um das Oxamidpulver als langsamwirkendes Düngemittel einsetzen zu können, ist es erforderlich, das Oxamidpulver unter Zuhilfenahme einer Granuliervorrichtung zu einer Vielzahl von Körnern zu granulieren. Oxamid ist jedoch nicht in all den Lösungsmitteln einschließlich Wasser löslich und zeigt daher geringes Granulierungsvermögen. Wenn daher Oxamid von einer herkömmlichen Granuliervorrichtung, wie beispielsweise in JP-A-59-169-527 geoffenbart, granuliert wird, ist es erforderlich, ein teures Bindemittel, beispielsweise Polyvinylalkohol, zu verwenden oder eine große Menge Energie zu verbrauchen. Andernfalls muß ein spezielles Granulierverfahren, wie in JP-A-57-160-985 gezeigt, z.B. ein Kompaktierungsgranulierverfahren unter hohem Druck, angewendet werden, das sehr wenig effizient ist. Diese herkömmlichen Granuliermethoden und -vorrichtungen sind auch sehr kompliziert und erfordern hohe Fertigungskosten und teure Ausstattung.
Weiters besteht ein hoher Bedarf an Oxamidgranulat, das zufriedenstellende mechanische Festigkeit und Formstabilität in Wasser aufweist und daher leicht als langsamwirkendes Düngemittel verwendet werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat durch Umsetzung eines Oxalsäurediesters mit Ammoniak mittels eines einfachen industriellen Verfahrens und einer Vorrichtung unter Einsparungen im Wärmeenergieverbrauch vorzusehen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad bei hoher Ausbeute vorzusehen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat mit hoher Härte und ausgezeichneter Formstabilität in Wasser vorzusehen.
Die genannten Ziele können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat erreicht werden, das die Schritte umfaßt:
(A) das unter Beimischen erfolgende Zuführen eines ammoniakhaltigen Gases zu einer als Ausgangsmaterial dienenden Schmelze, welche 60 bis 100 Gew.-% eines Oxalsäurediesters der Formel (I) umfaßt:
wobei R für eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, und 0 bis 40 Gew.-% eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, zum Bewirken der Reaktion des Oxalsäurediesters mit Ammoniak und zur Erzeugung eines Oxamids und eines Nebenproduktes, welches aus einem aliphatischen Alkohol mit derselben Alkylgruppe besteht, die in der Formel (I) durch R dargestellt ist, während das resultierende Reaktionsgemisch umgerührt und der Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsgemisch auf einem Niveau von 5 bis 40 Gew.-%, geregelt wird, um ein Reaktionsprodukt im Zustand eines befeuchteten Feststoffs zu erhalten, welches das resultierende Oxamid und den aliphatischen Alkohol umfaßt;
(B) das Granulieren des befeuchteten Reaktionsproduktes zu einer Vielzahl von Körnern; und
(C) das Trocknen der resultierenden Oxamidkörner durch Verdampfen des aliphatischen Alkohols aus denselben durch Wärme zur Schaffung eines trockenen Oxamidgranulats.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt gegebenenfalls weiters die Schritte:
(D) das Wiederbefeuchten des trockenen Oxamidgranulats mit Wasser in einer Menge von 5 bis 20%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Oxamidgranulats; und
(E) das erneute Trocknen des erneut befeuchteten Oxamidgranulats durch Erhitzen zur Schaffung eines Oxamidgranulats mit verbesserter Härte und Formstabilität in Wasser.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Methylalkoholgehalt in dem befeuchteten Reaktionsprodukt während des Granulierungsschrittes und der durchschnittlichen Größe der in den Beispielen 1 bis 10 erhaltenen Oxamidkörner zeigt, und Fig. 2 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Methylalkoholgehalt im Reaktionsprodukt und dem Gehalt an einer Fraktion von Körnern mit einer Größe von 2 bis 4 mm, bezogen auf das Gesamtgewicht des resultierenden trockenen Oxamidgranulats in den Beispielen 1 bis 10, zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Der als Ausgangsverbindung für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbare Diester ist ausgewählt aus Diestern der Oxalsäure mit einem aliphatischen Alkohol mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, dargestellt durch die allgemeine Formel (I):
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Ausgangsmaterial durch Mischen von 60 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 100 Gew.-%, bevorzugter 85 bis 98 Gew.-% eines Oxalsäurediesters eines aliphatischen Alkohols mit 0 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugter 2 bis 15 Gew.-% desselben aliphatischen Alkohols wie oben erwähnt hergestellt, und die resultierende Mischung wird gleichförmig auf eine Temperatur erhitzt, die gleich dem Schmelzpunkt der Mischung oder darüber ist, um eine Schmelze des Ausgangsmaterials vorzusehen. Das Ausgangsmaterial wird vorzugsweise auf einer Temperatur von 40ºC bis 160ºC geschmolzen. Die Schmelze des Ausgangsmaterials wird dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zugeführt.
Im ersten Schritt wird ein ammoniakhaltiges Gas der Schmelze des Ausgangsmaterials unter Beimischen zugeführt, während die Ausgangsmaterialschmelze umgerührt wird, um eine Reaktion zwischen dem Oxalsäurediester des aliphatischen Alkohols und dem Ammoniak zu starten, in welcher Reaktion Oxamid und ein aus einem aliphatischen Alkohol bestehendes Nebenprodukt gebildet werden.
Das genannte Zuführen des ammoniakhaltigen Gases zu der Ausgangsmaterialschmelze unter Beimischung wird fortgesetzt, während der in dem Reaktionsgemisch enthaltene Gehalt an aliphatischem Alkohol auf ein Niveau von 5 bis 40%, vorzugsweise 10 bis 30%, bezogen aus das Gesamtgewicht des Reaktionsgemischs, geregelt wird, wobei ein Reaktionsprodukt, das das resultierende Oxamid mit hoher Reinheit und den aliphatischen Alkohol umfaßt, im Zustand eines befeuchteten Feststoffes erhalten wird. Das Zuführen unter Beimischen wird vorzugsweise unter Rühren des Reaktionsgemischs durchgeführt.
Die ammoniakhaltigen Gase schließen 100% Ammoniakgas und gemischtes Gas von Ammoniak mit einem Inertgas, z.B. Stickstoffgas, Kohlendioxidgas oder Argongas, ein. Vorzugsweise hat das ammoniakhaltige Gas mindestens 50 Vol.-%, bevorzugter mindestens 60 Vol-% Ammoniakgehalt.
Der mit dem Oxalsäurediester zu vermischende aliphatische Alkohol hat 1 bis 6 Kohlenstoffatome und ist vorzugsweise ausgewählt aus Methylalkohol, Ethylalkohol, n- und Isopropylalkohol, n-, Iso- und sec-Butylalkohol, Pentylalkoholen und Hexylalkoholen.
Der aliphatische Alkohol, der in dem Ausgangsmaterial enthalten sein soll, ist vorzugsweise derselbe wie der aliphatische Alkohol, der verwendet wird, um den Oxalsäurediester herzustellen. Die Alkylgruppe des aliphatischen Alkohols, der in dem Ausgangsmaterial enthalten ist, ist vorzugsweise dieselbe wie die durch R in der Formel (I) für den Oxalsäurediester dargestellte Alkylgruppe.
Wenn der aliphatische Alkohol in dem Ausgangsmaterial dieselbe Alkylgruppe aufweist wie sie durch R in der Formel (I) dargestellt ist, ist der resultierende aliphatische Alkohol, der aus der Reaktion von Oxalsäurediester mit Ammoniak als Nebenprodukt gebildet wird, der gleiche wie der in dem Ausgangsmaterial enthaltende aliphatische Alkohol. In diesem Fall kann eine Fraktion des aliphatischen Alkohols, die durch Verdampfen aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird, leicht kondensiert und rückgeführt und bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wiederverwendet werden.
Dennoch kann der aliphatische Alkohol, der in dem Ausgangsmaterial enthalten sein soll, eine andere Alkylgruppe aufweisen als die in der Formel (I) für den Oxalsäurediester durch R dargestellte, solange der in dem Ausgangsmaterial enthaltene aliphatische Alkohol von dem als Nebenprodukt gebildeten aliphatischen Alkohol getrennt werden kann.
Während des Schrittes des Zuführens unter Beimischen im erfindungsgemäßen Verfahren ändert sich sukzessive die Zusammensetzung des Reaktionsgemischs, und auch der Zustand des Reaktionsgemischs wird mit Fortschreiten der Reaktion sukzessive von einer Schmelze (flüssig) zu einer Paste und dann zu einem durch den aliphatischen Alkohol befeuchteten Feststoff verändert.
In bezug auf die Änderung der Zusammensetzung des Reaktionsgemischs: In einer Anfangsstufe enthält das Reaktionsgemisch eine große Menge nicht umgesetzten Oxalsäurediesters. Mit Fortschreiten der Ammoniakzugabe-Zersetzungsreaktion zwischen dem Oxalsäurediester und Ammoniak nimmt der Gehalt an Oxalsäurediester in dem Reaktionsgemisch ab, und der Gehalt an Reaktionsprodukt, das Oxamid und Oxalsäuremonoestermonoamid einschließt, nimmt in dem Reaktionsgemisch zu. Auf der letzten Stufe der Reaktion wird das Oxalsäuremonoestermonoamid durch die Ammoniakzugabe-Zersetzungsreaktion in Oxamid übergeführt und verschwindet im wesentlichen aus dem Reaktionsprodukt, und daher enthält das resultierende Reaktionsprodukt Oxamid mit hohem Reinheitsgrad.
Während des Schrittes des Zuführens unter Beimischen wird das Reaktionsgemisch kontinuierlich gerührt, und der Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsgemisch wird auf ein Niveau von 5 bis 40%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsgemischs, geregelt, indem der resultierende aliphatische Alkohol durch Verdampfen entfernt wird.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das fortgesetzte Zuführen des ammoniakhaltigen Gases zu dem Reaktionsgemisch unter Beimischen bei Regelung des Gehalts an aliphatischem Alkohol in dem Reaktionsgemisch auf ein Niveau von 5 bis 40 Gew.-% speziell wichtig, um ein aus Oxalsäuremonoestermonoamid bestehendes Nebenprodukt, das das Pflanzenwachstum negativ beeinflußt, vollständig in Oxamid umzuwandeln und schließlich Oxamid mit hohem Reinheitsgrad zu erhalten.
Indem der Gehalt an aliphatischem Alkohol in dem Reaktionsgemisch auf einem Niveau von 5 bis 40 Gew.-% gehalten wird, hat, wenn die Reaktion beendet ist, das resultierende Reaktionsprodukt im befeuchteten festen Zustand einen Gehalt an aliphatischem Alkohol, der für den folgenden Granulierungsschritt geeignet und günstig ist.
Während des Schrittes des Zuführens unter Beimischen wird die Reaktionstemperatur vorzugsweise auf einem Niveau gehalten, bei dem mindestens das nicht-umgesetzten Oxalsäurediester und aliphatischen Alkohol in dem Reaktionsgemisch enthaltende Ausgangsmaterial im Zustand einer Schmelze und der Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsgemisch auf 5 bis 40 Gew.-% gehalten werden kann.
Vorzugsweise wird die Reaktion von Oxalsäurediester mit Ammoniak bei einer Temperatur von 30ºC über bis 30ºC unter, vorzugsweise 20ºC über bis 20ºC unter dem Siedepunkt des aliphatischen Alkohols, der durch Verdampfen entfernt werden soll, durchgeführt.
Es gibt keine Einschränkung hinsichtlich des Drucks, unter dem die Reaktion durchgeführt wird.
Im Hinblick auf die Leichtigkeit der Durchführung wird die Reaktion vorzugsweise unter dem umgebenden Atmosphärendruck durchgeführt. Die Reaktion kann unter verinindertem Druck oder erhöhtem Druck durchgeführt werden, vorzugsweise unter einem Druck von 1,333.10¹³ Pa abs. (10 Torr) bis 9,807.10&sup5; Pa (10 kg/cm²G).
Die Reaktionsgeschwindigkeit kann erhöht werden, indem man den Reaktionsdruck erhöht. Ein übermäßig hoher Druck ist jedoch hinsichtlich der erhöhten Kosten der Anlage nicht vorteilhaft.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können die Granulierungs- und Trocknungsschritte unter vermindertem Druck durchgeführt werden. Wenn der Trocknungsschritt unter vermindertem Druck durchgeführt wird, kann die Wärmeenergie für die Trocknung reduziert werden.
Es gibt keine Einschränkung der Reaktionszeit, solange der Oxalsäurediester unter den genannten Reaktionsbedingungen in Oxamid mit hohem Reinheitsgrad übergeführt werden kann.
Vorzugsweise beträgt die Reaktionszeit 0,5 bis 5 Stunden, bevorzugter 1 bis 3 Stunden.
Wenn die Reaktion vollständig ist, wird das resultierende Reaktionsprodukt im Zustand eines Feststoffs, der durch 5 bis 40 Gew.-% des verbleibenden aliphatischen Alkohols befeuchtet ist, direkt einem Granulierungsschritt unterworfen, ohne daß man das befeuchtete Reaktionsprodukt einem Trocknen durch Wärme unterwirft.
Dann werden die resultierenden befeuchteten Reaktionsproduktkörner erhitzt, um den aliphatischen Alkohol aus den befeuchteten Körnern durch Verdampfen zu entfernen und getrocknetes Oxamidgranulat vorzusehen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann, wenn der Reaktionsschritt, der Granulierungsschritt und die Trocknungsschritte in ein und derselben Vorrichtung durchgeführt werden können, das Oxamidgranulat einfach hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird vorgezogen, daß der Reaktor für den Reaktionsschritt mit einer Rührfunktion und/oder einer Granulierfunktion und weiters mit einem externen Kühl- und Heizmantel ausgestattet ist. Diese Reaktortype kann nicht nur für den Reaktionsschritt verwendet werden, in dem das Reaktionsgemisch gleichmäßig umgerührt und auf einer gewünschten Reaktionstemperatur gehalten wird, sondern auch für den Granulierungsschritt, in dem ein Rührer als Granuliervorrichtung verwendet wird und das Granuliersystem auf einer gewünschten Temperatur gehalten werden kann, und für den Trocknungsschritt, in dem das resultierende Granulat unter Verwendung des Rührers und des externen Kühl- und Heizmantels gleichmäßig getrocknet wird. Folglich wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise in einer Vorrichtung durchgeführt, die mit einem Rührer versehen ist, der als Einrichtung zur gleichmäßigen Verteilung im Reaktionsschritt und als Granuliereinrichtung im Granulierschritt verwendet werden kann, und mit einer externen Kühl- und Heizvorrichtung, die als Temperaturregelungseinrichtung im Reaktionsschritt und der Granulierung und als Trockner im Trocknungsschritt verwendet werden kann.
Die Verwendung der oben genannten speziellen Reaktions-Granulier-Trocknungsvorrichtung ist insofern vorteilhaft, als in dem Reaktionsschritt die Gas-Schmelze-Kontaktreaktion des Ausgangsmaterials (das Oxalsäurediester und den aliphatischen Alkohol umfaßt) mit Ammoniak gleichförmig und beschleunigt durchgeführt und in den Granulier- und Trocknungsschritten das Reaktionsprodukt im Zustand eines befeuchteten Feststoffes in derselben Vorrichtung wie der für den Reaktionsschritt leicht und gleichmäßig granuliert und getrocknet werden kann. Daher haben die resultierenden Oxamidkörner gleichmäßige Qualität. Durch Verwendung der genannten Vorrichtung kann das Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat vereinfacht werden, und die Kosten der Oxamidgranulat erzeugenden Vorrichtung sowie die Verfahrenskosten können reduziert werden, Natürlich können der Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsschritt unabhängig voneinander in verschiedenen Vorrichtungen durchgeführt werden, beispielsweise für den Fall, daß das Oxamidgranulat in großen Mengen hergestellt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann natürlich chargenweise durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch kontinuierlich geführt werden, indem kontinuierliche Herstellung der Oxalsäurediester enthaltenden Ausgangsmaterialsschmelze mit kontinuierlichem Zuführen des ammoniakhaltigen Gases, kontinuierliche Herstellung des Reaktionsgemischs und kontinuierliches Sammeln des befeuchteten festen Oxamids mit hohem Reinheitsgehalt kombiniert werden.
In dem erfindungegemäßen Verfahren trägt die Konzentration des aliphatischen Alhohols in dem Reaktionsprodukt, das dem Granulierungsschritt zugeführt wird, zur abschließenden durchschnittlichen Größe der resultierenden Oxamidkörner bei. Daher ist die Konzentration des aliphatischen Alkohols in dem dem Granulierungsschritt zuzuführenden Reaktionsprodikt variabel in Abhängigkeit von der gewünschten Größe der fertigen Omaidkörner. Um die Oxamidkörner mit der gewüschten Größe vorustehen, wird die Konzentration des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsgemisch auf ein spezielles Niveau im Bereich von 5 bis 40 Gew.-% geregelt, in Abhängigkeit von der gewünschten Größe der Oxamidkörner. Die Größe der Oxamidkörner kann nämlich durch Regelung der Konzentration des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsgemisch geregelt werde. Wenn der Gehalt an aliphatischem Alkohol in dem Reaktionsgemisch weniger als 5 Gew.-% beträgt, schließen die resultierenden Oxamidkörner eine höhere Menge kleiner Körner oder Teilchen mit einer Größe von 1,0 mm oder weniger ein. Wenn der Gehalt an aliphatischem Alkohol in dem Reaktionsprodukt mehr als 40 Gew.-% beträgt, zeigt das resultierende Reaktionsprodukt nicht zufriedenstellende Kornbildungsfähigkeit. Um Oxamidkörner mit einer durchschnittlichen Größe von 2 bis 4 mm in hoher Ausbeute vorzusehen, was für die Verwendung des Granulats als granuliertes Düngemittel geeignet ist, wird der Gehalt an aliphatischem Alkohol in dem Reaktionsprodukt, das dem Granulierungsschritt zugeführt wird, vorzugsweise auf ein Niveau von 10 bis 30%, bevorzugter 15 bis 25%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsproduktes, geregelt.
Durch Regelung des Gehalts des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsprodukt während des Reaktionsschrittes auf ein Niveau im Bereich von 5 bis 40 Gew.-% ist das resultierende Reaktionsprodukt nach Beendigung des Reaktionsschrittes im Zustand befeuchteter Feststoffteilchen. Das resultierende befeuchtete Reaktionsprodukt wird sukzessive dem Granulierungsschritt zugeführt. Vor dem Granulierungsschritt wird, falls das erforderlich ist, der Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem befeuchteten Reaktionsprodukt unter Berücksichtigung der gewünschten Größe der Oxamidkörner auf das gewünschte Niveau eingestellt. Diese Einstellung wird durch Regelung der Temperatur des Kühl- und Heizmantels der Reaktionsvorrichtung durchgeführt. Der Gehalt des aliphatischen Alkohols wird auf ein gewünschtes Niveau im Bereich von 5 bis 40 Gew.-% eingestellt, indem man einen Teil des in dem resultierenden Reaktionsprodukt enthaltenen aliphatischen Alkohols verdampft oder indem man eine bestimmte Menge des aliphatischen Alkohols dem resultierenden Reaktionsprodukt zusetzt. Um den Gehalt des aliphatischen Alkohols auf ein gewünschtes Niveau zu regeln, wird nämlich der tatsächliche Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem resultierenden Reaktionsgemisch gemessen. Wenn der tatsächliche Gehalt niedriger als das gewünschte Niveau ist, wird ein Teil des aus dem Reaktionsprodukt abgezogenen aliphatischen Alkohols in das Reaktionsgemisch zurückgeführt, um den Gehalt genau auf das gewünschte Niveau einzustellen. Wenn der tatsächliche Gehalt höher als der gewünschte Gehalt ist, wird ein Teil des in dem Reaktionsprodukt enthaltenen aliphatischen Alkohols aus dem Reaktionsprodukt verdampft, bis das gewünschte Niveau erreicht ist.
Das Reaktionsprodukt mit dem genau eingestellten Gehalt des aliphatischen Alkohols wird dein Granulierungsschritt unterworfen.
Nachdem der Gehalt des aliphatischen Alkohols präzise eingestellt wurde, wird die Temperatur des Granuliersystems vorzugsweise auf ein Niveau eingestellt, das gerade über oder unter dem Siedepunkt des aliphatischen Alkohols liegt, bevorzugter 20 bis 250ºC. Das Granuliersystem kann unter vermindertem Druck oder unter demselben Druck wie der Reaktionsschritt sein. Vorzugsweise wird der Granulierungsschritt unter einem Druck von 1,333.10³ Pa abs. (10 Torr) bis 9,807.10&sup5; Pa (10 kg/cm²G) durchgeführt. Die Zeit für die Beendigung des Granulierens des Reaktionsproduktes liegt vorzugsweise im Bereich von 1 Minute bis 60 Minuten. In dem Granulierungsschritt ist die Rührgeschwindigkeit für die Granulierung variabel in Abhängigkeit von der Type, Form und Kapazität des Granuliergefäßes und der Type und Form der Rührflügel (-schaufeln). Vorzugsweise wird der Rührer für den Granulierungsschritt unter jenen ausgewählt, durch die das Reaktionsprodukt gleichmäßig zu Oxamidgranulat mit der gewünschten Korngröße granuliert werden kann, indem die Rührflügel (-schaufeln) mit einer Drehzahl von 10 bis 500 UpM gedreht werden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Schritte Zuführen unter Beimischen und Granulierung vorzugsweise nacheinander in ein und demselben Gefäß mit Misch- und/oder Granuliereinrichtungen durchgeführt.
Nach Beendigung des Schrittes des Granulierens wird das resultierende befeuchtete Oxamidgranulat einem Trocknungsschritt unterworfen, um trockenes oxamidgranulat vorzusehen.
In dem Trocknungsschritt wird die Drehzahl der Rührschaufeln (-flügel) vorzugsweise auf ein niedriges Niveau von 1 bis 200 UpM reduziert, und das Oxamidgranulat wird 0,5 bis 2 Stunden unter Trocknungsbedingungen getrocknet, unter denen die resultierenden Oxamidkörner nicht zerdrückt werden. Der in dem Granulat verbliebene aliphatische Alkohol wird im wesentlichen vollständig abgedampft und aus dem Granulat bei einer Temperatur entfernt, die gleich oder über dem Siedepunkt des aliphatischen Alkohols unter Umgebungsdruck ist. Der Trocknungsschritt kann unter erhöhtem Druck, vermindertem Druck oder Atmosphärendruck durchgeführt werden. Üblicherweise wird der Trocknungsschritt unter einem Druck von 1,333.10³ Pa abs. (10 Torr) bis 9,807.10&sup5; Pa (10 kg/cm²G) durchgeführt, vorzugsweise unter einem verminderten Druck, um die erforderliche Trocknungszeit wirksam zu verkürzen.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte trockene Oxamidgranulat hat hohen Reinheitsgrad und zufriedenstellende Druckfestigkeit.
Der Trocknungsvorgang in dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einer Trocknungsvorrichtung getrennt von der Reaktions- und Granuliervorrichtung durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Trocknungsvorrichtung aus herkömmlichen Trocknungsvorrichtungen ausgewählt werden, z.B. konischen Trocknern, Trommeltrocknern, Umlufttrocknern mit bewegtem Gut, Umluft-Trommeltrocknern, Wirbelschichttrocknern und Vibrations-Wirbelschichttrocknern. Um den aus dem Oxamidgranulat abgedampften aliphatischen Alkohol zu kondensieren und rückzugewinnen, werden vorzugsweise Trockner mit indirekter Heizung anstelle von Trocknern mit direkter Heizung verwendet, wo Heißluftströme für das Trocknen verwendet werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird (D) das trockene Oxamidgranulat mit Wasser in einer Menge von 5 bis 20%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Oxamidgranulats, wiederbefeuchtet; und dann (E) wird das erneut befeuchtete Oxamidgranulat durch Erwärmen erneut getrocknet, um erneut getrocknetes Oxamidgranulat mit erhöhter Härte und Forinstabilität in Wasser vorzusehen.
Wenn das trockene Oxamidgranulat der erneuten Befeuchtung und erneuten Trocknung unterworfen wird, wird der Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem trockenen Oxamidgranulat vorzugsweise auf ein Niveau von 0,1 bis 5%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Oxamidgranulats, geregelt.
Die oben erwähnte kleine Menge des aliphatischen Alkohols, die in dem trockenen Oxamidgranulat bleibt, beschleunigt wirksam die Geschwindigkeit des erneuten Befeuchtens des trockenen Oxamidgranulats mit Wasser, weil der verbliebene aliphatische Alkohol die Oberflächenspannung des Wassers reduziert, das mit dem trockenen Oxamidgranulat bei dem Schritt des erneuten Befeuchtens in Kontakt gebracht wird, und daher wird Wasser effizient mit höherer Penetrationsgeschwindigkeit in die feinen Poren eingeführt, die in den trockenen Oxamidkörnern ausgebildet sind. Der Gehalt des aliphatischen Alkohols, der in den trockenen Oxamidkörnern bleibt, sollte streng auf das oben genannte Niveau geregelt sein. Wenn das trockene Oxamidgranulat den aliphatischen Alkohol im Überschuß enthält, kann der abschließende Schritt des erneuten Trocknens eine komplizierte Vorrichtung erforderlich machen, um den aliphatischen Alkohol zurückzugewinnen, oder es fallen hohe Kosten für die Behandlung des Abwassers an, das aus dem erfindungsgemäßen Verfahren abgegeben wird.
In dem Schritt des erneuten Befeuchtens kann Wasser auf das trockene Oxamidgranulat gesprüht werden, oder Dampf kann gegen das trockene Oxamidgranulat geblasen werden. Wenn die von dem Oxamidgranulat empfangene Wassermenge weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist der Effekt der Erhöhung der Härte und der Formstabilität in Wasser bei dem Oxamidgranulat nicht zufriedenstellend. Wenn die Wassermenge mehr als 20 Gew.-% beträgt, zeigt das resultierende Oxamidgranulat erniedrigte Festigkeit und verminderte mechanische Eigenschaften. Daher muß die auf das trockene Oxamidgranulat aufgebrachte Wassermenge in dem genannten speziellen Bereich sein.
In dem Schritt des erneuten Befeuchtens wird das trockene Oxamidgranulat vorzugsweise taumeln gelassen, gerührt oder fluidisiert, während Wasser oder Dampf durch mindestens eine Spritz- oder Blasdüse auf die Körner aufgebracht wird. Die Befeuchtung kann in der Trocknungsvorrichtung durchgeführt werden, in der die befeuchteten Reaktionsproduktkörner getrocknet werden, oder unter Verwendung einer von der Trocknungsvorrichtung getrennten Mischvorrichtung. Die Mischvorrichtung kann ein Mischer vom Taumelmischer-Typ oder ein Mischer vom Typ mit Rührer sein. Sonst kann der Schritt des erneuten Befeuchtens durchgeführt werden, während das trockene Oxamidgranulat gefördert wird, indem man eine Zuführvorrichtung verwendet, z.B. ein Förderband oder einen Schneckenaufgeber.
Im Hinblick auf die leichte Durchführung wird der Schritt des erneuten Befeuchtens vorzugsweise unter umgebendem Atmosphärendruck durchgeführt. Der Druck beim erneuten Befeuchten kann jedoch ein verminderter Druck oder ein erhöhter Druck sein. Üblicherweise wird der Schritt des erneuten Befeuchtens unter einem Druck von 1,333.10³ Pa abs. (10 Torr) bis 9,807.10&sup5;Pa (10 kg/cm²G) durchgeführt. Um Wasser oder Dampf gleichmäßig in die feinen Poren einzuführen, die in den trockenen Oxamidkörnern ausgebildet sind, wird vorgezogen, daß der Schritt des erneuten Befeuchtens unter vermindertem Druck durchgeführt wird.
Die Anwendung eines erhöhten Drucks bietet keine Vorteile und ist üblicherweise insofern von Nachteil, als die Kosten für die Vorrichtung für das erneute Befeuchten erhöht sind.
Es gibt keine Einschränkung hinsichtlich der Temperatur des erneuten Befeuchtens. Üblicherweise wird der Schritt des erneuten Befeuchtens bei einer Temperatur von 5 bis 180ºC, vorzugsweise 20 bis 90ºC durchgeführt. Wenn Wasser verwendet wird, beträgt die Temperatur des erneuten Befeuchtens vorzugsweise 5 bis 100ºC, bevorzugter 10 bis 90ºC. Wenn Dampf verwendet wird, wird der Schritt des erneuten Befeuchtens vorzugsweise bei einem Druck von 4,903.10&sup4; Pa bis 1,961.10&sup6; Pa (0,5 bis 20 kg/cm²G) durchgeführt. Der Dampf ist vorzugsweise ein gesättigter Dampf.
Nachdem das erneute Befeuchten beendet ist, können die erneut befeuchteten Oxamidkörner sofort dem Schritt des erneuten Trocknens unterworfen werden. Vorzugsweise wird das erneut befeuchtete Oxamidgranulat jedoch 1 bis 60 Minuten, bevorzugter 2 bis 30 Minuten gealtert, um zu ermöglichen, daß Wasser oder Dampf ausreichend in das Innere der Körner eindringt. Dieses ausreichende Eindringen von Wasser oder Dampf in die Körner erhöht die Härte und die mechanische Festigkeit des resultierenden Oxamidgranulats wirksam.
Nachdem das erneute Befeuchten (gegebenenfalls einschließlich des Alterns) beendet ist, wird das erneut befeuchtete Oxamidgranulat erneut getrocknet, indem das Granulat vorzugsweise auf eine Temperatur von 100ºC oder mehr, bevorzugter 100ºC bis 350ºC, noch bevorzugter 120ºC bis 250ºC erhitzt wird, um Wasser in einem solchen Ausmaß aus dem Granulat abzudampfen, daß der in den Körnern verbleibende Wassergehalt ein Niveau von etwa 2 Gew.-% oder weniger erreicht, bevorzugter 1,0 Gew.-% oder weniger, noch bevorzugter 0,5 Gew.-% oder weniger.
Das Trocknen mit Wärme wird vorzugsweise für eine Zeit von 3 Minuten oder mehr, bevorzugter 10 Minuten oder mehr, noch bevorzugter 20 bis 60 Minuten fortgesetzt, um den Wassergehalt des Granulats auf den angestrebten Wert zu reduzieren. Wenn der Trocknungsschritt in kurzer Zeit von weniger als 3 Minuten beendet wird, ist der Effekt der Erhöhung der Härte der Oxamidkörner manchmal nicht zufriedenstellend.
Während des Schrittes des Trocknens mit Wärme schrumpfen die erneut befeuchteten Oxamidkörner und werden mit der Reduktion ihres Wassergehalts dicht, und daher zeigen die erneut getrockneten Oxamidkörner erhöhte Härte, mechanische Festigkeit und Wasserbeständigkeit. Daher ist der Schritt des erneuten Trocknens sehr wichtig, um festere Oxamidkörner zu erhalten.
Im Hinblick auf die Einfachheit des erneuten Trocknens wird der Schritt des erneuten Trocknens vorzugsweise unter umgebendem Atmosphärendruck durchgeführt. Wenn erforderlich, kann der Schritt des erneuten Trocknens unter erhöhtem Druck durchgeführt werden. Dies ist jedoch insofern von Nachteil, als eine druckbeständige Trocknungsvorrichtung verwendet werden muß, die teuer ist und die Betriebskosten erhöht.
In dem Schritt des erneuten Trocknens des erneut befeuchteten oxamidgranulats wird Wasser aus dem Granulat durch Verdampfen vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit der Entfernung des Wassers von 0,5 bis 30 g/min, bevorzugter 1,0 bis 15 g/min pro kg Granulat entfernt. Wenn das Verdampfen des Wassers zu schnell erfolgt, wird es manchmal schwierig, Oxamidkörner mit zufriedenstellender Druckfestigkeit zu erhalten.
Das erneute Trocknen des erneut befeuchteten Oxamidgranulats kann chargenweise durchgeführt werden, indem die gleiche Vorrichtung zum Trocknen mit Wärme verwendet wird wie diejenige, die für das Trocknen der durch aliphatischen Alkohol befeuchteten Reaktionsproduktkörner verwendet wurde.
Wenn das Oxamidgranulat in großer Menge erzeugt wird, wird der Schritt des erneuten Trocknens vorzugsweise kontinuierlich unter Verwendung einer anderen Vorrichtung zum Trocknen mit Wärme durchgeführt.
Die Vorrichtung zum Trocknen mit Wärme in dem Schritt des erneuten Trocknens kann ausgewählt werden aus Trocknungsvorrichtungen mit direktem Erwärmen, in denen Heißluft oder überhitzter Dampf als Heizmedium verwendet wird, z.B. Trommeltrockner, Umluft-Trommeltrockner, Wirbelschichttrockner, Vibrations-Wirbelschichttrockner und Umluft-Bandtrockner; Vorrichtungen mit indirektem Erwärmen, in denen Dampf oder ein anderes Heizmedium verwendet wird, z.B. konische Trockner, Trommeltrockner, Trockner vom Rührertyp und Vibrationstrockner.
Das erf indungsgemäße Verfahren ermöglicht, daß trockenes Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad und zufriedenstellender Festigkeit, Druckfestigkeit und Wasserbeständigkeit mit hoher Effizienz ohne Verwendung eines Bindemittels erzeugt wird.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden speziellen Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1:

Ein Mischer, der mit einem Kühl- und Heizinantel und Rührschaufeln ausgestattet war und ein Nutzfassungsvermögen von 10 Litern hatte, wurde als Vorrichtung zur Herstellung von Oxamidgranulat verwendet.
Der Innenraum der Vorrichtung wurde mit Stickstoffgas gefüllt und mit einer Mischung von 6 kg Dimethyloxalat und 2,91 kg Methylalkohol beschickt, während ein aus Siliconöl bestehendes Heizmedium mit einer Temperatur von 64ºC durch den Mantel strömte, um eine Schmelze des Ausgangsmaterials vorzusehen. Ein Ammoniakgas wurde der Ausgangsmaterialschmelze in der Vorrichtung unter Beimischen mit einer Aufgabegeschwindigkeit von 5,39 Nm³/h zugeführt, während das resultierende Reaktionsgemisch mit einer Drehzahl der Rührschaufeln von 200 UpM umgerührt wurde. Die Reaktion von Dimethyloxalat mit Ammoniak wurde gestartet.
Mit Fortschreiten der Reaktion wurde Reaktionswärme gebildet, und der Methylalkohol in dem Reaktionsgemisch wurde in einer Menge abgedampft, die der Menge der erzeugten Reaktionswärme entsprach. Die abgedampfte Fraktion des Methylalkohols wurde zusammen mit einer nicht umgesetzten Ammoniakgasfraktion durch eine Austragleitung nach außerhalb der Vorrichtung abgegeben. Das ausgetragene Mischgas von Methylalkohol mit nicht umgesetztem Ammoniak wurde in einen Kondensator eingeführt, uni den kondensierten Methylalkohol von dem Mischgas abzutrennen.
Während der Reaktion wurde der Druck in der Vorrichtung gleich dem umgebenden Atmosphärendruck gehalten, und die Temperatur des Heizmediums in dem Mantel wurde auf 64ºC gehalten. Unter diesen Bedingungen war die Menge der erzeugten Reaktionswärme mit der Menge der Verdampfungswärme des Methylalkohols im Gleichgewicht, und daher wurde die Temperatur des Reaktionsgemischs im Bereich von 64ºC bis 70ºC gehalten.
Das Einführen des Ammoniakgases wurde mit der genannten Aufgabegeschwindigkeit kontinuierlich 77 Minuten lang durchgeführt, um die Reaktion zu vervollständigen, und dann gestoppt.
In dem Schritt des Zuführens unter Beimischen wurde der Gehalt an Methylalkohol in dem Reaktionsgemisch von 32,7% (zu Beginn) bis 22,6% (am Ende), bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsgemischs, geregelt.
72 Minuten nach dem Beginn des Einführens von Ammoniakgas wurde das Granulieren des resultierenden Reaktionsproduktes begonnen und 5 Minuten nach Beginn des Granulierens beendet.
Wie oben erwähnt wurde, wurde die Oxamid erzeugende Reaktion im wesentlichen nach der Reaktionsprozedur von 72 Minuten beendet. Um die Vollständigkeit der Reaktion sicherzustellen, wurde jedoch weitere 77 Minuten lang Ammoniakgas eingeführt.
Die resultierenden Reaktionsproduktkörner enthielten 18,3 Gew.-% Methylalkohol und waren daher im Zustand befeuchteter fester Körner.
Die Reaktionsproduktkörner wurden einem Trocknungsschritt unterworfen, um Methylalkohol im wesentlichen vollständig daraus zu entfernen.
Im Trocknungsschritt wurde die Drehzahl der Rührschaufeln auf 15 UpM reduziert, und die Temperatur des Heizmediums in dem Mantel wurde auf 150ºC erhöht. Die Trocknung wurde 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 150ºC unter Drehen der Rührschaufeln durchgeführt, um Methylalkohol zu entfernen. Das getrocknete Oxamidgranulat wurde in einer Menge von 4,43 kg erhalten und enthielt im wesentlichen keinen Methylalkohol.
Die Oxamidkörner wurden unter Verwendung von JIS Standard- Sieben mit einer Lochgröße von 2 mm, 2,8 mm, 3,35 mm, 4 mm, 4,75 mm und 5,6 mm klassiert, und die Mengen der klassierten Fraktionen wurden gemessen. Die gewichtsgemittelte Größe der Körner wurde nach der Gleichung (I) berechnet:
worin d die gewichtsgemittelte Größe der Körner darstellt, W&sub1;, W&sub2;, W&sub3;, W&sub4;, W&sub5;, W&sub6;, W&sub7; bzw. W&sub8; die Menge einer Fraktion von Körnern mit einer Größe 5 von weniger als 1 mm; 1 mm oder mehr, aber weniger als 2 mm; 2 mm oder mehr, aber weniger als 2,8 mm; 2,8 mm oder mehr, aber weniger als 3,35 mm; 3,35 mm oder mehr, aber weniger als 4,0 mm; 4,0 mm oder mehr, aber weniger als 4,75 mm; 4,75 mm oder mehr, aber weniger als 5,6 mm; und 5,6 mm oder mehr darstellt, wie nachstehend gezeigt.
Folglich war die gewichtsgemittelte Größe der Oxamidkörner 2,69 mm, und der Gehalt einer Fraktion von Körnern mit einer Größe von 2,0 bis 4,0 mm war 71,9 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Körner.

Beispiele 2 bis 4

In jedem der Beispiele 2 bis 4 wurde die Vorgangsweise wie im Beispiel 1 eingehalten, außer daß Dimethyloxalat und Methylalkohol in den Mengen verwendet wurden, die in der Tabelle 1 gezeigt werden, um das Ausgangsmaterial vorzusehen, und daß das Ammoniakgas in die Vorrichtung mit der in der Tabelle 1 gezeigten Aufgabegeschwindigkeit eingeführt wurde.
In jedem der Beispiele 2 bis 4 wurde die Trocknung durchgeführt, indem ein Rotationsverdampfer mit einem Fassungsvermögen von 20 Litern verwendet wurde. In den Beispielen 2 bis 4 wurden die Reaktion und das Granulieren in der gleichen Granuliervorrichtung vom Rührertyp durchgeführt, die wie im Beispiel 1 mit einem Heiz- und Kühlmantel versehen war, und die resultierenden befeuchteten Reaktionsproduktkörner wurden in den Verdampfer transferiert. Im Beispiel 2 wurden die Körner 60 Minuten bei einer Heizbadtemperatur von 120ºC unter umgebendem Atmosphärendruck getrocknet. Im Beispiel 4 wurden die Körner 60 Minuten bei einer Heizbadtemperatur von 95ºC unter vermindertem Druck von 4,666.10&sup4; Pa abs. (350 Torr) getrocknet. Die Reaktionsbedingungen, der Methylalkoholgehalt in dem Reaktionsprodukt, der Gehalt der Fraktionen der resultierenden Körner mit einer Größe von 2 mm oder weniger; 2 mm oder mehr, aber weniger als 4 mm; und 4 mm oder mehr sowie die durchschnittliche Größe der resultierenden Körner werden in der Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 5 bis 10

In jedem der Beispiele 5 bis 10 wurden die gleichen Arbeitsgänge durchgeführt wie im Beispiel 1, allerdings mit den folgenden Ausnahmen.
Der Oxamidkörner erzeugende Prozeß wurde in einem Mischer vom Typ mit Rührer durchgeführt, der mit einem Heiz- und Kühlmantel versehen war und ein Nutzfassungsvermögen von 50 Litern hatte.
Die Mengen an Dimethyloxalat und Methylalkohol, die Aufgabegeschwindigkeit des Ammoniakgases, der Reaktionsdruck und die Drehzahl der Rührschaufeln in dem Reaktionsschritt wurden auf die in Tabelle 1 gezeigten Werte geändert.
Im Beispiel 8 wurde der Trocknungsschritt bei einer Heizmediumtemperatur von 95ºC unter vermindertem Druck von
In jedem der Beispiele 6 und 7 wurde nur der Trocknungsschritt unter Verwendung des gleichen 20-l-Rotationsverdampfers durchgeführt wie im Beispiel 2.
In jedem der Beispiele 9 und 10 wurde nur der Trocknungsschritt unter Verwendung des gleichen Rotationsverdampfers wie im Beispiel 4 durchgeführt.
Die Betriebsbedingungen und die Ergebnisse jedes der Beispiele 5 bis 10 werden in der Tabelle 1 gezeigt.
Anhand der Ergebnisse der Beispiele 1 bis 10 war eine Beziehung zwischen dem Methylalkoholgehalt in dem dem Granulierungsschritt zugeführten Reaktionsprodukt und der durchschnittlichen Größe der resultierenden trockenen Oxamidkörner wie in Fig. 1 gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine Beziehung zwischen dem Methylalkoholgehalt des dem Granulierungsschritt zugeführten Reaktionsproduktes und dem Gehalt (%) einer Fraktion der Körner, die eine Größe von 2,0 mm bis 4,0 mm haben, in dem resultierenden trockenen Oxamidgranulat, das nach den Beispielen 1 bis 10 erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde die Vorgangsweise wie im Beispiel 1 durchgeführt, mit den folgenden Ausnahmen.
Im Reaktionsschritt wurde der Druck in der Vorrichtung auf einem Niveau von 4,903.10&sup4; Pa (0,5 kg/cm²G) gehalten, während die Heizmediumtemperatur auf einem Niveau von 64ºC gehalten wurde. Daher war der Gehalt an Methylalkohol in dem Reaktionsgemisch mit Fortschreiten der Reaktion erhöht. Das Ammoniakgas wurde kontinuierlich 90 Minuten in die Vorrichtung eingeführt, dann wurde die Zufuhr von Ammoniakgas gestoppt. Als sie gestoppt wurde, war die Reaktion vollständig, und das resultierende Reaktionsprodukt enthielt Methylalkohol in einer Überschußmenge von 40,1 Gew.-%. Das Reaktionsprodukt lag in Form eines Klumpens vor.
Eine Granulierungsmethode wurde für 30 Minuten auf das Reaktionsprodukt bei einer Drehzahl der Rührschaufeln von 200 UpM angewendet. Das Reaktionsprodukt konnte nicht zufriedenstellend granuliert werden.
Die Ergebnisse werden in der Tabelle 1 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Die Vorgangsweise des Vergleichsbeispiels 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen durchgeführt.
Bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wurde Methylalkohol in einer Menge von 1,5 kg verwendet. In dem Reaktionsschritt wurde die Heizmediumtemperatur in dem Mantel auf 75ºC geregelt. Die Reaktion wurde vervollständigt, indem 82 Minuten Ammoniakgas zugeführt wurde. Das resultierende Reaktionsprodukt enthielt Methylalkohol in einer Menge von 2,3 Gew.-%. Nachdem der Granulierungs- und Trocknungsschritt beendet waren, wurde festgestellt, daß das resultierende trockene Oxamid in Form einer Mischung kleiner Körner und feiner Teilchen mit einer Größe von 0,5 mm oder weniger vorlag. Tabelle 1
Wie die Tabelle 1 deutlich zeigt, kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad und einer gewünschten durchschnittlichen Größe durch einfache Arbeitsgänge ohne Verwendung eines Bindemittels hergestellt werden.
Das resultierende Oxamidgranulat ist als langsamwirkendes Düngemittel nützlich.

Beispiel 11

Eine Granuliervorrichtung vom Typ mit Rührer, mit einem Heiz- und Kühlmantel ausgestattet und ein Nutzfassungsvermögen von 50 Litern aufweisend, wurde als Vorrichtung zur Herstellung von trockenem Oxamidgranulat verwendet.
Der Innenraum der Vorrichtung wurde mit Stickstoffgas gefüllt, während ein Heizmedium bei einer Temperatur von 64ºC durch den Mantel strömte, dann wurden 30 kg Dimethyloxalat und 18 kg Methylalkohol in die Vorrichtung gebracht. Die resultierende Mischung wurde durch Wärme bei einer Temperatur von 64ºC geschmolzen, um eine Ausgangsmaterialschmelze vorzusehen. Der Ausgangsmaterialschmelze wurde Ammoniakgas mit einer Aufgabegeschwindigkeit von 20,5 Nm³/h unter Beimischen zugeführt, während das Reaktionsgemisch durch Drehen der Rührschaufeln mit einer Drehzahl von 160 UpM umgerührt wurde, um eine Ammoniakzugabe-Zersetzungsreaktion zu starten.
Der Druck im Inneren der Vorrichtung wurde während des Reaktionsschrittes auf einem Niveau von 2,942.10&sup4; Pa (0,3 kg/cm²G) gehalten, und die Temperatur des durch den Mantel strömenden Heizmediums wurde auf 70ºC gehalten. Mit Fortschreiten der Reaktion wurde Reaktionswärme erzeugt, die in dem Reaktionsgemisch enthaltenen Methylalkohol in einer Menge, die der Menge der erzeugten Wärme entsprach, zum Verdampfen brachte, wobei der Methylalkohol zusammen mit der nicht umgesetzten Ammoniakgasfraktion durch eine Austragleitung nach außerhalb der Vorrichtung ausgetragen wurde. Die ausgetragene Mischung von Methylalkohol und Ammoniak wurde in einem Kondensator gekühlt, und der kondensierte Methylalkohol wurde aus der ausgetragenen Mischung entfernt. Um die Reaktion zu vervollständigen, wurde Ammoniakgas 66 Minuten kontinuierlich mit der oben genannten Aufgabegeschwindigkeit in die Vorrichtung eingeführt, dann wurde das Einführen von Ammoniakgas abgebrochen. Während der Reaktion wurde der Gehalt des Methylalkohols in dem Reaktionsgemisch auf 37,5 Gew.-% bis 21,3 Gew.-% geregelt.
Nach der Vervollständigung des Reaktionsschrittes wurde die Drehzahl der Rührschaufeln auf 120 UpM geändert, und das resultierende Reaktionsprodukt im Zustand eines festen Pulvers, das mit 21,3 Gew.-% Methylalkohol befeuchtet war, wurde granuliert, indem die Rührschaufeln gedreht wurden. Das Granulieren war 5 Minuten nach Beginn der Drehungen der Rührschaufeln beendet.
Die resultierenden befeuchteten Reaktionsproduktkörner enthielten 21,3 Gew.-% Methylalkohol.
Die befeuchteten Reaktionsproduktkörner wurden dann in der Vorrichtung einem Trocknungsschritt unterworfen, um Methylalkohol im wesentlichen vollständig aus den Körnern zu entfernen.
Im Trocknungsschritt war die Drehzahl der Rührschaufeln auf 10 UpM vermindert, und die Heizmediumtemperatur des Mantels wurde auf 120ºC erhöht. Der Trocknungsschritt wurde 40 Minuten bei einem Druck von 7,333.10&sup4; Pa abs. (550 Torr) durchgeführt.
Das resultierende getrocknete Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad wurde in einer Menge von 22 kg erhalten. In dem trockenen Granulat war Methylalkohol nicht nennenswert nachweisbar. Die trockenen Oxamidkörner wurden einer Messung der Druckfestigkeit unterworfen. Als Ergebnis eines Tests, bei dem 30 Körner mit einer Größe von 3,35 bis 4,0 mm zerkleinert wurden, war die durchschnittliche Druckfestigkeit der Körner 1,1 kg pro Korn.
Im nächsten Schritt wurde der Druck im Inneren der Vorrichtung dem umgebenden Atmosphärendruck angeglichen, und die Temperatur des Heizmediums in dem Mantel wurde auf 80ºC eingestellt. Das trockene Oxamidgranulat in der Vorrichtung wurde gleichmäßig mit 2,2 kg (entsprechend 10% des Gesamtgewichts des Granulats) Wasser bei einer Temperatur von 15ºC durch Besprühen des Granulats mit Wasser befeuchtet.
Dann wurde die Temperatur des Heizmediums in dem Mantel auf 150ºC erhöht. Das befeuchtete Granulat in der Vorrichtung wurde 40 Minuten durch Wärme getrocknet, während die Rührschaufeln mit der oben genannten Drehzahl von 10 UpM gedreht wurden.
Das resultierende erneut getrocknete Oxamidgranulat hatte einen Wassergehalt von 0,1 Gew.-% oder weniger und eine durchschnittliche Größe von 3,4 mm.
Im Ergebnis eines Druckfestigkeitstests für 30 Körner mit einer Größe von 3,55 bis 4,0 mm wurde bestätigt, daß die durchschnittliche Druckfestigkeit von 1,1 kg auf 2,7 kg pro Korn erhöht war.

Beispiel 12

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, wie im Beispiel 11 vorgegangen.
Die Drehzahl der Rührschaufeln in den Schritten Reaktion und Granulierung wurde auf 120 UpM geändert. Das resultierende Reaktionsprodukt hatte einen Methylalkoholgehalt von 23,1 Gew.-%. Der Trocknungsschritt wurde unter Verwendung eines 20-Liter-Rotationsverdampfers durchgeführt. Der Reaktionsund Granulierungsschritt wurden nämlich unter Verwendung der gleichen Granuliervorrichtung vom Typ mit Rührer, mit Heizund Kühlinantel, wie im Beispiel 11 durchgeführt, und dann wurde der Trocknungsschritt chargenweise durchgeführt, indem Chargen von 8 kg des resultierenden Reaktionsprodukts in den Rotationsverdampfer gebracht wurden und der Verdampfer mit einer Drehzahl von 10 UpM bei einer Heizbadtemperatur von 120ºC unter umgebendem Atmosphärendruck 60 Minuten gedreht wurde. Es wurde getrocknetes Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad in einer Menge von 22 kg erhalten. In dem resultierenden trockenen Granulat wurde kein Methylalkohol nachgewiesen. Dieses trockene Granulat hatte eine Druckfestigkeit von 1,3 kg pro Korn.
Das trockene Oxamidgranulat wurde in einer Menge von 150 g in einen 500-ml-Rotationsverdampfer gebracht, der an der Innenseite des Verdampfers mit zwei Hubflügeln ausgestattet war, und der Verdampfer wurde mit einer Drehzahl von 10 UpM gedreht, während Wasser in einer Menge von 7,5 kg, entsprechend 5 Gew.-% des Granulats, gegen die Körner gesprüht wurde. Das zu versprühende Wasser hatte eine Temperatur von 15ºC.
Dieser Schritt des erneuten Befeuchtens wurde bei Raumtemperatur unter dem umgebenden Atmosphärendruck durchgeführt. Unmittelbar nachdem der Schritt des erneuten Befeuchtens abgeschlossen war, wurde der Verdampfer bei einer Temperatur von 150ºC in ein Heizölbad gebracht und mit einer Drehzahl von 30 UpM unter umgebendem Atmosphärendruck 30 Minuten gedreht, um das erneut befeuchtete Oxamidgranulat erneut zu trocknen, während die Körner taumelten.
Das resultierende erneut getrocknete Oxamidgranulat hatte eine ähnliche durchschnittliche Größe wie das im Beispiel 11 und einen Wassergehalt von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Das resultierende Oxamidgranulat hatte auch eine Druckfestigkeit von 1,9 kg pro Korn.

Beispiel 13

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, die gleiche Vorgangsweise wie im Beispiel 12 eingehalten. In dem Schritt des erneuten Befeuchtens des trockenen Oxamidgranulats betrug die Wassermenge 15 g, entsprechend 10% des Gesamtgewichts des trockenen Granulats, und der Schritt des erneuten Trocknens wurde 60 Minuten durchgeführt.
Das resultierende erneut getrocknete Oxamidgranulat hatte eine ähnliche Größe wie das des Beispiels 11, und der Wassergehalt in dem erneut getrockneten Granulat war 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 2,2 kg pro Korn.

Beispiel 14

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, die gleiche Vorgangsweise wie im Beispiel 12 eingehalten.
Im Schritt des erneuten Befeuchtens war die Menge an versprühtem Wasser 22,5 g, entsprechend 15% des Gesamtgewichts des trockenen Oxamidgranulats, und die Zeit für das erneute Trocknen betrug 70 Minuten.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 2,3 kg pro Korn.

Beispiel 15

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, die gleiche Vorgangsweise wie im Beispiel 12 eingehalten.
Im Schritt des erneuten Befeuchtens war die Menge an versprühtem Wasser 30 g, entsprechend 20% des Gesamtgewichts des trockenen Oxamidgranulats, und die Zeit für das erneute Trocknen betrug 70 Minuten.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger&sub4;
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 1,7 kg pro Korn.

Beispiel 16

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, die gleiche Vorgangsweise wie im Beispiel 13 eingehalten.
Im Schritt des erneuten Trocknens war die Heizbadtemperatur 120ºC, und die Zeit für das erneute Trocknen betrug 75 Minuten.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 1,8 kg pro Korn.

Beispiel 17

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, die gleiche Vorgangsweise wie im Beispiel 13 eingehalten.
Im Schritt des erneuten Befeuchtens wurden die erneut befeuchteten Körner bei einer Temperatur von 80ºC 30 Minuten in einem geschlossenen Behälter gealtert.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 2,9 kg pro Korn.

Beispiel 18

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, die gleiche Reaktion, Granulierung und Trocknung wie im Beispiel 12 durchgeführt.
Im Trocknungsschritt für das Granulierungsprodukt wurde die Trocknungszeit auf 13 Minuten geändert, und die trockenen Oxamidkörner hatten einen Methylalkoholgehalt von 1,53 Gew.-% und eine Druckfestigkeit von 0,5 kg pro Korn. Das trockene Oxamidgranulat wurde den gleichen Schritten des erneuten Befeuchtens und erneuten Trocknens unterworfen wie im Beispiel 13.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 3,0 kg pro Korn.

Beispiel 19

Es wurden, mit den folgenden Ausnahmen, die gleichen Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsmethoden wie im Beispiel 12 durchgeführt.
Im Trocknungsschritt für das Granulierungsprodukt wurde die Trocknungszeit auf 23 Minuten geändert. Das resultierende trockene Oxamidgranulat hatte einen Methylalkoholgehalt von 0,78 Gew.-% und eine Druckfestigkeit von 0,9 kg pro Korn.
Das resultierende trockene Oxamidgranulat wurde den gleichen Schritten des erneuten Befeuchtens und erneuten Trocknens unterworfen wie im Beispiel 13. Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 2,8 kg pro Korn.

Beispiel 20

Es wurden, mit den folgenden Ausnahmen, die gleichen Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsmethoden wie im Beispiel 12 durchgeführt.
Im Trocknungsschritt für das Granulierungsprodukt wurde der Druck in der Vorrichtung auf 200 Torr geändert. In dem resultierenden trockenen Oxamidgranulat wurde kein Methylalkoholgehalt nachgewiesen. Die trockenen Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 1,0 kg pro Korn.
Es wurde die gleiche Vorgangsweise des erneuten Befeuchtens und erneuten Trocknens wie im Beispiel 13 auf das trockene Oxamidgranulat angewendet.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 2,3 kg pro Korn.

Beispiel 21

Es wurde, mit den folgenden Ausnahmen, wie im Beispiel 20 vorgegangen.
Im Schritt des erneuten Befeuchtens wurde Wasser unter einem
Oxamidgranulat aufgebracht.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11 und enthielten Wasser in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger.
Die erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 2,6 kg pro Korn.

Beispiel 22

Es wurden, mit den folgenden Ausnahmen, die gleichen Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsmethoden wie im Beispiel 11 durchgeführt.
Bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wurden Dimethyloxalat und Methylalkohol in Mengen von 30 kg bzw. 17,1 kg eingesetzt.
Im Reaktionsschritt war der Reaktionsdruck in der Vorrichtung auf 3,923.10&sup4; Pa (0,4 kg/cm²G) eingestellt, die Drehzahl der Rührschaufeln betrug 120 UpM, und die Reaktionszeit betrug 61 Minuten.
Die resultierenden Reaktionsproduktkörner aus dem Granulierungsschritt hatten einen Methylalkoholgehalt von 22,2 Gew.-%. Die Reaktionsproduktkörner wurden auf die gleiche Art wie im Beispiel 12 getrocknet. In dem resultierenden trockenen Oxamidgranulat wurde kein Methylalkohol nachgewiesen. Die trockenen Oxamidkörner hatten eine Druckfestigkeit von 1,1 kg pro Korn.
Das genannte trockene Oxamidgranulat wurde in einen aus einem Metallnetz bestehenden Behälter gebracht, und gesättigter Dampf mit einem Druck von 3,923.10&sup5; Pa (4 kg/cm²G) wurde 20 Minuten gegen das Granulat geblasen, um das Granulat erneut zu befeuchten. Das erneut befeuchtete Granulat hatte einen Wassergehalt von 7,6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des erneut befeuchteten Granulats.
Nachdem das erneute Befeuchten beendet war, wurde das erneut befeuchtete Granulat aus dem Metallnetzbehälter in einen 500-ml-Rotationsverdampfer gebracht und bei einer Heizbadtemperatur von 150ºC unter dem umgebenden Atmosphärendruck 60 Minuten erneut getrocknet, während der Verdampfer mit einer Drehzahl von 30 UpM gedreht wurde.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11, einen Wassergehalt von 0,1 Gew.-% oder weniger und eine erhöhte Druckfestigkeit von 2,8 kg pro Korn.

Beispiel 23

Es wurden, mit den folgenden Ausnahmen, die gleichen Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsmethoden wie im Beispiel 11 durchgeführt.
Bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wurden Dimethyloxalat und Methylalkohol in Mengen von 24 kg bzw. 14 kg eingesetzt.
Im Reaktionsschritt wurde die Heizniediumtemperatur im Mantel auf 73ºC eingestellt, die Drehzahl der Rührschaufeln betrug 120 UpM und die Reaktionszeit betrug 43 Minuten.
Die resultierenden Reaktionsproduktkörner aus dem Granulierungsschritt hatten einen Methylalkoholgehalt von 20,5 Gew.-%. Die Reaktionsproduktkörner wurden getrocknet, indem ein Rührwerkstrockner vom mit Rillen versehenen Typ mit indirektem Erwärmen (Nutzfassungsvermögen 50 Liter, Heizbereich 1,9 m²) verwendet werden. Dieser Trockner war mit einem Heizmantel ausgestattet und dampfbeheizt. In diesem Trockner befanden sich auch eine horizontale drehbare Rührwelle mit 10 daran befestigten Scheiben, die hohl waren und mit Dampf beheizt wurden.
Die Reaktionsproduktkörner mit einem Methylalkoholgehalt von 20,5 Gew.-% wurden in einer Menge von 22,2 kg in den genannten Rührwerkstrockner vom mit Rillen versehenen Typ mit indirekter Beheizung gebracht, der Mantel und die drehbaren Scheiben wurden auf eine Temperatur von 120ºC erwärmt, indem Dampf unter einem Druck 1,863.10&sup5; Pa (1,9 kg/cm²G) durch sie hindurchströmte. Die Scheiben wurden mit einer Drehzahl von 20 UpM gedreht. Das Granulat wurde in dem Trockner 60 Minuten unter dem umgebenden Atmosphärendruck getrocknet.
Das resultierende trockene Oxamidgranulat hatte einen Methylalkoholgehalt von 1,1 Gew.-% und eine Druckfestigkeit von 1,3 kg pro Korn.
Das genannte trockene Oxamidgranulat wurde mit 1,8 kg (entsprechend 10% des Gesanitgewichts des Granulats) Wasser mit einer Temperatur von 20ºC erneut befeuchtet, indem das Wasser unter Umrühren des Granulats in dem Trockner versprüht wurde.
Nachdem das erneute Befeuchten beendet war, wurde das erneut befeuchtete Granulat in dem Trockner, in dem die Temperatur des Mantels und der drehbaren Scheiben auf 150ºC gehalten wurde, indem Dampf unter einem Druck von 4,903.10&sup5; Pa (5 kg/cm²G) hindurchströmte, und die drehbaren Scheiben mit einer Drehzahl von 20 UpM gedreht wurden, 45 Minuten unter dem umgebenden Atmosphärendruck erneut getrocknet.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11, einen Wassergehalt von 0,7 Gew.-% und eine erhöhte Druckfestigkeit von 3,2 kg pro Korn.

Beispiel 24

Es wurden, mit den folgenden Ausnahmen, die gleichen Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsinethoden wie im Beispiel 11 durchgeführt.
Bei der Herstellung des Ausgangsmaterials wurden Dimethyloxalat und Methylalkohol in Mengen von 30 kg bzw. 13,5 kg eingesetzt.
Im Reaktionsschritt und dem Granulierungsschritt war der Druck in der Vorrichtung auf 4,903.10&sup4; Pa (0,5 kg/cm²G) eingestellt, die Drehzahl der Rührschaufeln betrug 120 UpM, und die Reaktionszeit betrug 53 Minuten.
Die resultierenden Reaktionsproduktkörner aus dem Granulierungsschritt hatten einen Methylalkoholgehalt von 18,7 Gew.-%. Die Reaktionsproduktkörner wurden auf die gleiche Art wie im Beispiel 12 getrocknet, außer daß die Heizbadtemperatur 90ºC betrug, der Druck in dem Trockner 4,666.10&sup4; Pa abs. (350 Torr) war und die Trocknungszeit 90 Minuten betrug. In dem resultierenden trockenen Oxamidgranulat wurde kein Methylalkohol nachgewiesen, und die Druckfestigkeit der Körner war 1,2 kg pro Korn.
Das trockene Oxamidgranulat wurde erneut mit Wasser befeuchtet, während die Körner durch einen Schneckenaufgeber mit einer Aufgabegeschwindigkeit von 130 kg/h in einen Trommeltrockner geführt wurden. Wasser mit einer Temperatur von 20ºC wurde durch eine im mittleren Teil des Schneckenzuführers angebrachte Sprühdüse gegen das Granulat gespritzt.
Das erneut befeuchtete Oxamidgranulat hatte einen Wassergehalt von 9 bis 11%, bezogen auf das Gesamtgewicht des erneut befeuchteten Granulats.
Das erneut befeuchtete Granulat wurde kontinuierlich durch den Schneckenaufgeber in den Trommeltrockner geführt und mit Wärme getrocknet. Dieser Trommeltrockner war ein Trommeltrockner vom Typ mit Heißluftbeheizung, mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von 2,8 m und ausgestattet mit einer Vielzahl von Hubflügeln, die an der Wandinnenfläche der Trommel befestigt waren. Die Trommel wurde mit einer Drehzahl von 8 UpM gedreht, und heiße Luft mit einer Temperatur von 630ºC wurde im Gleichstrom mit dem Weg der Körner geblasen. Die Verweilzeit des Granulats in dem Trockner betrug 11 Minuten.
Die resultierenden erneut getrockneten Oxamidkörner hatten eine ähnliche durchschnittliche Größe wie die des Beispiels 11, einen Wassergehalt von 0,2 Gew.-% und eine erhöhte Druckfestigkeit von 2,8 kg pro Korn.

Beispiel 25

Es wurde die gleiche Vorgangsweise wie im Beispiel 13 eingehalten, außer daß der Schritt des erneuten Befeuchtens weggelassen wurde. Die resultierenden Oxamidkörner zeigten eine Druckfestigkeit von 1,4 kg pro Korn.

Verfahrensbedingungen der Beispiele 11 bis 25

Die Bedingungen und Ergebnisse in den Schritten der Verfahren der Beispiele 11 bis 25 werden in der Tabelle 2 gezeigt.
Die Druckfestigkeit (Härte) der Oxamidkörner wurde durch einen Mittelwert der gemessenen Werte von 30 Körnern mit einer Größe von 3,35 bis 4,0 mm angegeben. Die Messung der Druckfestigkeit wurde unter Verwendung eines Druckfestigkeitstesters vom Kiya-Typ durchgeführt.

Beurteilung des Oxamidgranulats als langsamwirkendes Düngemittel

Das in jedem der Beispiele 11 bis 25 erhaltene erneut getrocknete Oxamidgranulat wurde einem Test hinsichtlich der Pulverisierungseigenschaft der Kornoberfläche und einem Test hinsichtlich der Formstabilität in Wasser unterworfen.
Die Pulverisierungseigenschaft der Kornoberfläche wurde durch Berühren der Körner mit der Hand und Beobachten, ob Pulver an der Hand haften blieb oder nicht, festgestellt.
Die Formstabilität der Körner in Wasser wurde geprüft, indem 100 Körner in 500 ml Wasser bei Raumtemperatur eingetaucht, 2 Wochen in dem Wasser belassen wurden und dann beobachtet wurde, ob die Körner zusammengefallen waren oder nicht.
Die Ergebnisse werden in der Tabelle 3 gezeigt&sub5; Tabelle 2 Tabelle 3
Wie die Tabellen 2 und 3 klar zeigen, erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren, in welchem den Reaktions-, Granulierungs- und Trocknungsschritten der Schritt des erneuten Befeuchtens mit Wasser und der Schritt des erneuten Trocknens folgen, in hoher Ausbeute Oxamidgranulat mit hohem Reinheitsgrad, hoher Druckfestigkeit und hoher Formstabilität in Wasser. Das resultierende Oxamidgranulat ist als langsamwirkendes Düngemittel nützlich.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Oxamidgranulat, welches die (folgenden) Schritte umfaßt:

(A) das unter Beimischen erfolgende Zuführen eines ammoniakhaltigen Gases zu einer als Ausgangsmaterial dienenden Schmelze, welche 60 bis 100 Gew.-% eines Oxalsäurediesters der (folgenden) Formel (I) umfaßt:

wobei R für eine niedrigere Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, und 0 bis 40 Gew.-% eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, zum Bewirken der Reaktion des Oxalsäurediesters mit Ammoniak und zur Erzeugung eines Oxamids und eines Nebenproduktes, welches aus einem aliphatischen Alkohol mit derselben Alkylgruppe besteht, die in der Formel (I) durch R dargestellt ist, während der Gehalt des aliphatischen Alkohols in dem Reaktionsgemisch auf einem Niveau von 5 bis 40%, bezogen auf das Gewicht des Reaktionsgeniisches, geregelt wird, um ein Reaktionsprodukt im Zustand eines befeuchteten Feststoffs zu erhalten, welches das resultierende Oxamid und den aliphatischen Alkohol umfaßt;

(B) das Granulieren des befeuchteten Reaktionsproduktes zu einer Vielzahl von Körnern, während der Gehalt an aliphatischem Alkohol auf einem Pegel von 5 bis 40%, bezogen auf das Gewicht des benetzten Reaktionsproduktes gehalten wird; und

(C) das Trocknen der resultierenden benetzten Oxamidkörner durch Verdampfen des aliphatischen Alkohols aus denselben durch Wärme zur Schaffung eines trockenen Oxamidgranulats.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Ausgangsmaterial bei einer Temperatur von 40ºC bis 160ºC geschmolzen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das ammoniakhaltige Gas Ammoniak mit einem Gehalt von 50 Volumen-% oder mehr enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Reaktion des Oxalsäurediesters mit Ammoniak bei einer Temperatur von 30ºC über bis 30ºC unter dem Siedepunkt des aliphatischen Alkohols ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Regelung des Gehalts an aliphatischem Alkohol bei dem unter Beimischen erfolgenden Schritt (A) der Zuführung durchgeführt wird, indem man den aliphatischen Alkohol aus dem Reaktionsgemisch durch Verdampfen entfernt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (A) des Beimischens unter Zuführung ausgeführt wird, während das Reaktionsgemisch umgerührt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (B) des Granulierens ausgeführt wird, indem man das resultierende befeuchtete Reaktionsprodukt bei einer Temperatur von 20ºC bis 250ºC umrührt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem bei dem Schritt (B) des Granulierens das benetzte Reaktionsprodukt den aliphatischen Alkohol in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (A) des Zuführens unter Beimischung und der Schritt (B) des Granulierens nacheinander in ein und demselben Gefäß mit Misch- und/oder Granuliereinrichtungen durchgeführt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die (folgenden) Schritte umfaßt:

(D) das Wiederbefeuchten des trockenen Oxamidgranulats mit Wasser in einer Menge von 5 bis 20%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Oxamidgranulats; und

(E) das erneute Trocknen des erneut befeuchteten Oxamidgranulats durch Erhitzen zur Schaffung eines Oxamidgranulats mit verbesserter Härte und Formstabilität in Wasser.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt des erneuten Befeuchtens bei einer Temperatur von 5 bis 180ºC durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das erneut befeuchtete Oxamidgranulat bei einer Temperatur von 5ºC bis 180ºC für 1 bis 60 Minuten gealtert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt des erneuten Trocknens bei einer Temperatur von 100ºC oder mehr durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem bei dem Schritt des erneuten Trocknens Wasser mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 30 g/kg/min entfernt wird.