DEP0018804DA - Verfahren zur Herstellung von Harnstoff und Harnstoff-Dicyandiamidgemischen aus Cyanamidlösungen - Google Patents

Description

Harnstoff-Dicyandiamidgemische werden aus Cyanamidlösungen durch Zusatz von Mineralsäure(Schwefelsäure) hergestellt. Die Ausbeuten nach diesem Verfahren sind jedoch sehr schlecht.

Es wurde festgestellt, daß sich eine bedeutende Steigerung der Ausbeuten erzielen lässt, wenn man die Umsetzung während einer Erwärmung von 60 bis 75° vornimmt. Dabei wird man zweckmässig von 100 Gewichtsteilen Cyanamid 5 bis 10 Gewichtsteile Säure, bezogen auf 100 %ige Säure, verwenden. Als Säure kommt in erster Linie Schwefelsäure in Betracht. Die Cyanamidlösung wird zweckmässig während der Katalyse eingedampft. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden Ausbeuten von mehr als 85% Harnstoff, auf Cyanamid bezogen, erzielt. Arbeitet man unter 60 °, erfolgt die Umsetzung nur langsam, arbeitet man darüber so bilden sich unlösliche Stickstoffverbindungen.

Es wurde dabei festgestellt, daß ein Säurezusatz von 7,5 % bezogen auf 100 %ige Säure, die beste Ausbeute an Harnstoff liefert, bezogen auf zugesetzte Säuremenge. Beginnend bei einer Cyanamdidkonzentration von etwa 25 g. Cyanamid-N/Ltr. werden größere Säuremengen erforderlich, um den Restumsatz durchzuführen. Durch Verdampfen kann diese Restkonzentration erhöht werden. Um Cyanamidlösungen in eine für Kondensationszwecke besonders verwertbare Form umzuwandeln, d.h., um Harnstoff-Dicyanamidgemische zu erhalten, wird nach obiger Erkenntnis so gearbeitet, daß Cyanamidlösungen mit einer bestimmten Säuremenge, wie oben beschrieben zunächst zu Harnstoff umgesetzt werden, wobei man die Umsetzung zunächst bis zum Optimum von 75 % zweckmässig durchführt. Die Säure kann gefällt und abgetrennt werden. Anschliessend wird der Rest des Cyanamidstickstoffes alkalisch zu Dicyandiamid polymerisiert.

Diese Umsetzung geht vollständig vor sich. Die so erhaltenen Gemische von Harnstoff-Dicyandiamid ergeben, gegebenenfalls nach Eindampfen im Vakuum, mit Aldehyden kondensiert und mit Füllstoffen gefüllt, sehr gut fliessende und härtende Preßpulver, welche Preßmassen von hohem Glanz und hoher Wasserfestigkeit liefern.

Beispiel 1:

100 Volumenteile einer Cyanamidlösung mit 100 g Cyanamid N/Ltr.(150 g H(sub)2CH(sub2) 1 Ltr. werden mit 3 Volumenteilen einer 50 %igen Schwefelsäure versetzt und bei 70° 11 Stunden erwärmt, wobei zweckmässig die Konzentration durch Eindampfen auf die Hälfte des Volumens gesteigert wird. Der Umsatz des Cyanamidstickstoffes beträgt 88 % Harnstoff-Stickstoff.

Beispiel 2:

100 Volumenteile einer Cyanamidlösung mit 64 g Cyanamid N/Ltr.(96 g H(sub)2CN(sub)c/Ltr.) werden mit 1,44 Vol.Teilen einer 50 %igen H(sub)2SO(sub)4 versetzt und bei 65 - 70° 10 Stunden erwärmt. Die Sulfationen werden zweckmässig mit Kalk gefällt uns abgetrennt, die Lösung wird auf ein pH von 9 - 10 gestellt und bei 70° 6 Stunden erhitzt. Das durch Eindampfung erhaltene Salzgemisch enthält 31 % Stickstoff in Form von Harnstoff un 11,76 % in Form von Dicyandiamid; die Cyanamid-Stickstoffausbeute beträgt 87 %, auf Dicyandiamid-und Harnstoffbildung - bezogen. Auf 1 kg H(sub)2SO(sub)4 sind 12, 75 kg Harnstoff gebildet.

Beispiel 3a:

100 Volumenteile einer Cyanamidlösung mit 64 g Cyanamid-N/Ltr. werden mit 1.92 Volumenteilen einer 50 %igen H(sub)SO(sub)4 versetzt und bei 65 - 70° 9 Stunden erhitzt. 9,5 kg Harnstoff bilden sich auf 1 kg H(sub)2SO(sub)4.

Beispiel 3b:

100 Volumenteile einer Cyanamidlösung mit 64 g Cyanamid-N/Ltr. werden mit 0,96 Vol.Teilen einer 50 %igen H(sub)2SO(sub)4 versetzt und bei 65 - 70 ° 7 Stunden erwärmt. 3,74 kg Harnstoff bilden sich auf 1 kg H(sub)2SO(sub)4.

Claims (4)

1.) Verfahren zur Herstellung von Harnstoff und Harnstoff-Dicyandiamidgemischen aus Cyanamidlösungen unter Verwendung von Mineralsäuren, dadurch gekennzeichnet, dass man auf 60 - 75° erwärmt.

2.) Verfahren nach Anspr.1.), dadurch gekennzeichnet, dass man auf 100 Gewichtsteile Cyanamid 5 - 10 Gewichtsteile Säure, bezogen auf 100 <Nicht lesbar> Säure verwendet.

3.) Verfahren nach Anspr.1.) und 2.), gekennzeichnet durch die Verwendung von Schwefelsäure.

4.) Verfahren nach Anspr.1.) bis 3.), dadurch gekennzeichnet, daß die Cyanamidlösung während der Katalyse eingedampft wird.