DE953081C - Verfahren zur Herstellung von Melamin aus Dicyandiamid - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Melamin aus Dicyandiamid Um eine vollständige Umsetzung des Dicyandiamids herbeizuführen, ist bereits vorgeschlagen worden, in Gegenwart von indifferenten Gasen bei erhöhter Temperatur und unter Hochdruck zu arbeiten. Das indifferente Gas hat hier im wesentlichen die Aufgabe, Wärmeüberträger zu sein. Die nach diesem Verfahren erzielbaren Ausbeuten betragen 85 bis 93'/0, Melamin, sind also verhältnismäßig klein, da sich durch Zersetzung Desaminierungsprodukte des Melamins bilden. Nach anderen bekannten Verfahren wird das Dicyandiamid in Gegenwart von Ammoniak bei hohem Druck umgesetzt. Die Ausbeuten sind bei der technischen Durchführung des Verfahrens unbefriedigend. Bei Verwendung von Ammoniak in den für gute Ausbeuten erforderlichen Mengen und bei Innenheizung muß man mit einer schlechten Wärmeübertragung rechnen, da ein Teil des Ammoniaks flüssig oder in Dicyandiamid gelöst bleibt und eine völlige Umsetzung zu Melamin deshalb nicht erfolgt. Führt man die Erwärmung von außen durch, dann treten durch die von außen nach innen fortschreitende Reaktion infolge Exothermie Wärmestauungen auf, welche um so weniger beherrscht werden können, je größer die Apparatur ist. Außerdem ist die aufzuwendende Heizenergie beträchtlich und der technische Aufwand zur Erhitzung großer und entsprechend dickwandiger Druckgefäße erheblich.
• Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß sich eine weitgehende Steigerung der Ausbeute erzielen läßt, wenn Iman bei erhöhter Temperatur nicht nur mit einem indifferenten Gas als Wärmeträger allein arbeitet, sondern bei gleichzeitiger Gegenwart von zugesetztem Ammoniak, wobei die Gasmischung mindestens. 6 Gewichtsprozent des Dicyandiamids beträgt und nicht unter 2o Volumprozent und nicht über 6o Volumprozent Ammoniak enthält. Der Wärmeübertr.äger in Form des indifferenten Gases sorgt für eine durchgehende Erwärmung. des gesamten Materials, während das vorhandene Ammoniak, wie Versuche ergeben haben, in den erfindungsgemäß gegebenen Konzentrationen sich außerordentlich günstig im Sinne der Steigerung der Ausbeute auswirkt. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren der kombinierten Anwendung der indifferenten Gase und des Ammoniaks dann, wenn die Umsetzung durch eine Initialzündung von innen her eingeleitet und sodann der weitere Verlauf der Umsetzung der frei werdenden Wärme überlassen wird.
• Besagte Gasmischung besteht erfindungsgemäß aus Stickstoff, Wasserstoff oder anderen indifferenten gasförmigen Wärmeüberträgern und zugesetzem Ammoniak, wobei die Menge des letzteren zur Erzielung vollkommener Umsetzung nicht mehr als 6o Volumprozent betragen und zur Verhinderung der Desaminierung von Dicyandiamid 20% nicht unterschreiten darf. Die Menge des Mischgases beträgt zur Erreichung höchster Ausbeute mindestens 6% des Dicyandiamidgewichtes.
• Das Verfahren bietet die Möglichkeit, fast ohne Energieverbrauch zu arbeiten, da die Reaktion nur einer Zündung bedarf und die notwendige Temperatur von 200° und darüber durch die eigene Reaktionswärme erreicht wird. Überraschenderweise hat sich dabei herausgestellt, daß selbst Temperaturen über 3o0° keine Schädigung der Ausbeute ergeben.
• Zur Erzielung höchster Ausbeuten wird das Dicyandiamid verdichtet, wobei es nicht notwendig ist, dasselbe in das Reaktionsgefäß einzupressen. Das Verfahren gestattet es vielmehr, Dicyandiamid durch einfache Manipulationen, wie Kneten, Walzen, Tablettieren oder Brikettieren, in eine dichtere Form zu bringen. Die Verdichtung beim Tablettieren oder Brikettieren geht durch Zumischen einiger Prozente hochsiedender Stoffe, wie Tetrahydronaphthalin, besonders bequem vonstatten. Diese Stoffe brauchen vor dem Umsatz nicht entfernt werden. Die entstehenden Ausbeuten entsprechen einer praktisch quantitativen Umwandlung von Dicyandiamid in Melanin.
• Beispiel i Ein Gemisch von 36 Gewichtsteilen, durch Kneten vorverdichteten Dicyandiamids, 4,3 Gewichts-Prozent Stickstoff und 1,7 Gewichtsprozent Ammoniak werden in einem Druckgefäß durch einen Heizstab zur Reaktion gebracht. Die Temperatur erreicht beim Durchreagieren der Masse 27o bis 3oo°, der Druck ist 9o bis ioo Atm.
• Es entstehen 35,8 Gewichtsteile eines 97%igen Melamins. Beispiel e An Stelle der Knetung im Beispiel i werden 3o Gewichtsteile Dicyandiamid mit 5 0/0 Tetrahydronaphthalinzusatz brikettiert und ohne Trocknung nach Beispiel i weiterbehandelt.
• Es ergeben sich 314 Gewichtsteile eines Produktes, welches nach dem Trocknen 97%iges Melanin darstellt.
• Die Versuche nach den vorstehenden Beispielen wurden auf halbtechnischer Stufe in So-1-Autoklaven .durchgeführt. Bei einer Durchführung der Versuche unter gleichen Bedingungen im i-1-Autoklav ergeben sich Melaminausbeuten von 98,30/e, bezogen auf die Einwaage von technischem Dicyandiamid, und 98,8%, bezogen auf reines Dicyandiamid.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung von Melanin aus Dicyandiamid bei erhöhter Temperatur und unter Druck in Gegen-,vart von Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines Gemisches aus indifferenten Gasen und zugesetztem Ammoniak arbeitet, wobei die Gasmischung mindestens 6 Gewichtsprozent des Dicyandiamids beträgt und nicht unter 2o Volumprozent und nicht über 6o Volumprozent Ammoniak enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial verdichtetes Dicyandiamid verwendet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion durch einen eingeführten Heizstab einleitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 689 444 717 385, 763 813, 733 774, 739 038,721480; schweizerische Patentschriften Nr. 2oo 664, 260 572; französische Patentschrift Nr. 921 565.