DE975688C - Verfahren zur Herstellung von Melamin aus Harnstoff - Google Patents

Description

Zur Herstellung von Melamin werden unter anderem Cyanamid oder Dicyandiamid durch Erhitzen polymerisiert. Es sind Verfahren bekanntgeworden, bei denen als Ausgangsstoff Harnstoff dient. Die Umwandlung in Melamin erfolgt durch Erhitzen des Harnstoffs bei Temperaturen von 270 bis 6oo° C. Die auf diese Weise erzielten Ausbeuten liegen nach Literaturangaben in der Regel zwischen 82 und 89 °/o.

In der österreichischen Patentschrift 164 797 ist weiter beschrieben worden, daß die Melaminausbeute bei der Synthese aus Harnstoff, insbesondere in niedrigen Temperaturbereichen, erhöht werden kann, wenn man in einer Ammoniakatmosphäre arbeitet. Die hier gemachten Angaben über die Melaminausbeute in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur lassen erkennen, daß die Ausbeuteverbesserung mit steigender Temperatur abnimmt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausbeute bei der Herstellung von Melamin aus Harnstoff auf einem anderen Wege zu erhöhen, wobei gleichzeitig die Reaktionszeit erheblich verkürzt werden kann. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gemisch von Harnstoff mit 2,5 bis 20 Gewichtsprozent Guanidin, bezogen auf Harnstoff, höchstens 15 Minuten lang einer Temperatur von 400 bis 450° C ausgesetzt wird.

Daß Guanidin und dessen Salze durch Erhitzen Melamin in mittleren Ausbeuten liefern, ist bekannt, ebenso wie es bekannt ist, daß Mischungen von Guanidin und anderen melaminbildenden Substanzen zu dem genannten Stoff führen.

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Daß bei Verwendung von Guanidin in Mengen von 2,5 bis 20 Gewichtsprozent in Verbindung mit Harnstoff als Ausgangsmaterial bei Temperaturen von 400 bis 450⁰ C und einer Reaktionszeit von höchstens 15 Minuten besonders hohe Ausbeuten erzielt werden, konnte nach diesem Stand der Technik nicht vorausgesehen werden.

Der Prozeß, der in dem folgenden Beispiel genauer geschildert wird, erfolgt in einfacher Weise ίο durch kurzzeitiges Erhitzen von Harnstoff mit Guanidin im Autoklav. Die Reaktionszeit kann, nachdem 400 bis 450° C erreicht sind, auf 15 Minuten und darunter gehalten werden. Bei etwa 400⁰ C wird ein schlagartiger Druckanstieg beobachtet, welcher die Beendigung der Reaktion anzeigt.

Die Ausbeuten, welche nach den Summengleichungen :

6 (NH^CO-^ (NH₂CN)₃+ 6 NH₃+3 CO₂ 3 (NH₂)₂CNH^(NH₂CN)₃+ 3 NH₃

berechnet sind, erreichen 94^fl/o.

Diese Gleichungen sind Bruttogleichungen und geben nicht wieder, was sich im einzelnen an chemischen Vorgängen abspielt.

Die überraschende Wirkung des Guanidinzusatzes mag dadurch erklärt werden, daß unter Mitwirkung des Biurets der Ringschluß zu Melamin leichter vonstatten gehen kann.

Beispiel

¹^Og (3 Mol) Harnstoff werden mit 20 g Guanidin (0,34 Mol) innig gemischt und in einem Autoklav von 11 Inhalt eingebracht. Derselbe wird innerhalb von 60 Minuten auf 400⁰ C erhitzt. Der Druck steigt hierbei zunächst langsam auf 60 bis 100 atü und nach Erreichen von 400⁰ C schlagartig auf über 200 atü. Die Reaktionszeit beträgt bei 400⁰ C 15 Minuten. Der Autoklav wird rasch abgekühlt. Das ausgebrachte Reaktionsprodukt ist hellgrau. Die Melaminausbeute beträgt 94,1¹Vo der Theorie.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 715 761; österreichische Patentschriften Nr. 163 431, 164797; schweizerische Patentschriften Nr. 200 664, 205 525; britische Patentschriften Nr. 598 175, 628 255, 639962; USA.-Patentschrift Nr. 2 566 231; französische Patentschrift Nr. 913384; The Review of Physical Chemistry of Japan, Bd. 23 (1951), Heft ι, S. 8.

1. Verfahren zur Herstellung von Melamin aus Harnstoff im geschlossenen Gefäß bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Harnstoff mit 2,5 bis 20 Gewichtsprozent Guanidin, bezogen auf Harnstoff, höchstens 15 Minuten lang einer Temperatur von 400 bis 450⁰ C ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Guanidin in Form von Guanidincarbonat verwendet wird.