DE836347C

DE836347C - Verfahren zur Gewinnung von kristallisiertem Harnstoff

Info

Publication number: DE836347C
Application number: DEB2959A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Michelitsch
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-04-07
Filing date: 1950-04-07
Publication date: 1952-04-10

Description

Verfahren zur Gewinnung von kristallisiertem Harnstoff

Der auf synthetischem Weg durch Umsetzung von

Ammoniak mit Kolilendiox@,d unter er°höhtemDruck

und hei erliöliter Temperatur erhaltene Harnstoff

etitli@ilt stet: geringe -Mengen Biuret. Der Biuret-

gelialt der dein Tlochdruckreaktionsgefäß entnom-

tnenen, kornzentrierten Harnstofflösun.g ist zwar ver-

li;iltnism@ißig gering, er steigt aber merklich bei der

1?ntfertrung der nicht umgesetzten Ausgangsstoffe

;lmmoniak und Kohlendioxyd, und der Hauptanteil

des Biuretgehaltes, der mehrere Prozent betragen

kann, entsteht bei der anschließenden Gewinnung

@ an festem Ilarnstoff aus der Lösung. Dies ge-

scIiie'lit in der Weise, daß man die Lösung durch

Verdampfen \-oir Wasser in eine wasserarme

Sclinielze iiberfülirt und fliese durch Versprühen

mittels eines Luftstromes oder einer Zentrifuge zu körnigem Harnstoff verfestigt. Eine andere Möglichkeit der Gewinnung von festem Harnstoff, und zwar in Form von Einzelkristallen, besteht darin, die Harnstofflösung in üblicher Weise durch Abkühlen zur Kristallisation zu bringen und die abgeschiedenen Kristalle von der Mutterlauge zu trennen. Auch dieser Harnstoff ist oft biurethaltig.

Es wurde nun gefunden, ,daß man einen Harnstoff mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere mit weitgehend herabgesetztem Biuretgehalt, erhält, wenn man den Harnstoff, sei es das durch Erstarrenlassen der Harnstoffschmelze oder das durch Auskristallisieren aus der Lösung gewonnene Erzeugnis, mit einer wäßrigen, vorzugsweise gesättigten Harnstofflösung behandelt. Bei dieser Behandlung wird aus dem Harnstoff praktisch nur das Biuret herausgelöst, und es bleibt der gereinigte Harnstoff weitgehend ungelöst zurück. Die Behandlung kann bei gewöhnlicher Temperatur in einem üblichen Rührbehälter erfolgen. Da das Herauslösen des Biurets sehr rasch vonstatten geht, kommt man mit verhältnismäßig kleinen Vorrichtungen aus, und das Verfahren kann leicht kontinuierlich durchgeführt werden. Anstatt den Harnstoff mit der Lösung zu verrühren, kann man ihn auch aufschichten und mit der Lösung besprühen oder ihn zusammen mit der Lösung durch eine Mischschnecke führen.
Die durch Verfestigen von Harnstoffschmelzen erhaltenen Harnstoffkörner zerfallen bei der Behandlung zum Teil in kleinere Einzelkristalle, die im Gegensatz zu den durch Auskristallisieren aus Lösungen erhaltenen Kristallnadeln eine kurze, gedrungenere Gestalt aufweisen: und sich durch gute Lagerfähigkeit auszeichnen.
Zur technischen Ausführung des Verfahrens benutzt man zweckmäßig die bei der Harnstoffsynthese dem Hochdruckreaktionsgefäß entnommene Harnstofflösung, die verhältnismäßig wenig Biuret, z. B. weniger als i %, enthält. Soll die Behandlung cles Harnstoffs bei gewöhnlicher Temperatur vorgenommen werden, so verdünnt man diese konzentrierte Lösung zweckmäßig zunächst mit Wasser bis zur Sättigung bei gewöhnlicher Temperatur, so,daß 1 1 Lösung etwa 60o g Harnstoff enthält. Eine Entfernung von nicht umgesetzten 'Mengen Ammoniak und Kohlendioxyd aus der Lösung vor ihrer Anwendung zur Behandlung des festen Harnstoffs ist nicht unbedingt erforderlich, da Ammoniak und Kohlendioxyd die Löslichkeit des Biurets in der Harnstofflösung nicht beeinträchtigen,.
Enthält der zu behandelnde feste Harnstoff noch erhebliche Mengen Wasser, so verwendet man mit Vorteil eine bei schwach er'hö'hter Temperatur gesättigte Harnstofflösung, so daß sie während der Behandlung durch die Aufnahme des Wassers aus dem festen Harnstoff in den der Raumtemperatur entsprechenden Sättigungszustand übergeht.
Es gelingt auf diese Weise leicht, den Biuretgelialt im Harnstoff auf etwa o,i bis 0,2% herabzusetzen. Zur Gewinnung von Harnstoff mit noch geringerem Biuretgehalt, z. B. mit weniger als o.oi 0j0 Biuret, empfiehlt es sich, den Harnstoff mit einer biuretfreien Harnstofflösung nachzuwaschen. rührt. Sodann wird der Harnstoff von der Flüssigkeit durch Abschleudern getrennt und getrocknet. Man erhält 92 Teile kristallinen Harnstoff mit einem Biuretgehalt von nur o,10/0.
Beispiel e Eine heiße Harnistofflösung, die durch Umsetzung von Ammoniak und Kohlendioxyd in der Hitze unter Druck erhalten wurde und die sich nach Entfernung der Hauptmenge der nicht umgesetzten Ausgangsstoffe aus 83 % Harnstoff, i % Biuret, o,i% Ammoniak, o, 1% Kohlendioxyd und 15,8o/0 Wasser zusammensetzt, wird durch rasche Abkühlung auf einer Kühlwalze verfestigt. ioo Teile der erhaltenen zerkleinerten Kristallmasse werden mit je 8o Teilen einer bei gewöhnlicher Temperatur gesättigten Lösung von Harnstoff, der 0,7% Biuret enthält, 25 Minuten lang verrührt. Der Harnstoff wird dann von der Flüssigkeit getrennt und getrocknet. Man erhält 92 Teile Harnstoff mit einem Biuretgehalt von weniger als o,040/0. Beispiel 3 ioo Teile Harnstoff, der durch Auskristallisieren aus einer heißen konzentrierten Harnstofflösung gewonnen wurde und 0,4% Biuret enthält, werden mit 8o 'feilen einer bei gewöhnlicher Temperatur gesättigten wäßrigen Harnstofflösurng 1o Minuten lang verrührt. Durch Abtrennen von der Flüssigkeit und Trocknen erhält man 98 Teile Harnstoff mit einem Biuretgehalt von nur o.020%.

Claims

PATEN TA NS PR Ü CHF: Beispiel i ioo Teile körniger Harnstoff, der durch Versprühen einer etwa 60/u Wasser enthaltenden Harn stoffschmelze mittels eines Luftstromes erhalten wurde und3%Biuretenthält,werden mit iooTeilen einer bei gewöhnlicher Temperatur gesättigten wäßrigen Harnstofflösung 2o Minuten lang veri. Verfahren zur Gewinnung von kristallisiertem Harnstoff mit verbesserten Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man den Harnstoff mit einer wäßrigen, vorzugsweise gesättigten Harnstofflösung behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Be'handdung die bei,der synthetischen Herstellung von Harnstoff aus Ammoniak und Kohlendioxyd dem Hochdruckreaktionsgefäß entnommene, konzentrierte, gewünschtenfalls von nicht umgesetzten Mengen Ammoniak und Kohlendioxyd befreite und im Fall der Behandlung des Harnstoffs bei gewöhnlicher Temperatur mit Wasser bis zur Sättigung bei gewöhnlicher Temperatur versetzte Harrnstofflösung benutzt.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man im Fall der Behandlung von Harnstoff mit erheblichem Wassergehalt eine bei schwach erhöhter Temperatur gesättigte, durch die Aufnahme des Wassers in den der Raumtemperatur entsprechenden Sättigungszustand übergehende Harnstofflösung verwendet.