EP3802435A1 - Verfahren zum recycling von extraktwasser bei der polyamid 6-herstellung - Google Patents

Verfahren zum recycling von extraktwasser bei der polyamid 6-herstellung

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EP3802435A1
EP3802435A1 EP18729922.7A EP18729922A EP3802435A1 EP 3802435 A1 EP3802435 A1 EP 3802435A1 EP 18729922 A EP18729922 A EP 18729922A EP 3802435 A1 EP3802435 A1 EP 3802435A1
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EP
European Patent Office
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extract water
cation
unit
ion
exchanger
Prior art date
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Application number
EP18729922.7A
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Inventor
Johannes Katzer
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Uhde Inventa Fischer GmbH
ThyssenKrupp AG
Original Assignee
Uhde Inventa Fischer GmbH
ThyssenKrupp AG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a process for the recycling of extract water resulting from the production of polyamide 6 or its copolymers (PA6 / 66), an apparatus for recycling in the production of
  • Polyamide or its copolymers (PA6 / 66) accumulating extract water and the use of this device for recycling of resulting in the production of polyamide 6 or its copolymers (PA6 / 66) extracting water.
  • caprolactam present in the crude product after the polymerization and cyclic and linear oligomers of caprolactam must be removed after the polymerization. This usually happens with hot water.
  • the resulting extract waters typically contain from 5 to 20 percent by weight of organic fractions which must be reused from an economic point of view. These are these concentrated and recycled as raw material of the polyamide 6 synthesis, while the condensed distillate is used again for the extraction.
  • additives such as titanium dioxide as matting agent for textile applications can be added already during the polymerization. Consequently, these additives come in contact with water during the subsequent extraction in the process and foreign matter such as e.g. Minerals from the coating of titanium dioxide are washed out.
  • the difficulty lies in the fact that the dissolved oligomers of caprolactam can precipitate at temperatures below 80 ° C and block lines. However, if the temperature is kept above 80 ° C., no anion exchangers can be used, since they rapidly degrade at temperatures above 80 ° C. and tend to liberate odorous compounds, in particular amines, and contaminate the recirculating streams ,
  • No. 5,245,029 relates to an ion exchange process for purifying water caprolactam solutions in a process for the preparation of caprolactam and laurolactam, in which a mixture of cyclohexanone oxime and cyclodeodecanoxime in the presence of sulfuric acid and fuming sulfuric acid is subjected to a Beckman reaction. Rearrangement is subjected. The process comprises, after neutralization of the reaction products from the rearrangement, a first extraction with an organic solvent and a second extraction of the first extract with water to obtain a second extract of an aqueous caprolactam solution.
  • aqueous caprolactam solution obtained by extraction with a water immiscible organic solvent is treated with a strongly acidic cation exchange resin followed by a weakly basic anion exchange resin or further with a strongly basic anion exchange resin to remove surfactants such as alkyl sulfate , GB 762,879 describes a process for the removal of organic impurities from lactams, which describes the conduction of lactam in aqueous solution via anion and cation exchangers, which can be arranged in any order.
  • GB 1 175,279 relates to processes for the purification of e-caprolactam obtained by nitrosation of cyclohexyl compounds and containing volatile amide-based bases.
  • the e-caprolactam is treated with an alkaline reagent in the presence of water and a halogen or an alkali metal hypohalide to convert the volatile amide-based bases to amine compounds.
  • These amine compounds are separated from the e-caprolactam, for example by a cation exchanger.
  • No. 5,225,524 relates to a process for rendering odorless polymer solutions containing amino groups.
  • a solution of terpolymers of vinylpyrrolidone, vinylcaprolactam and dimethylaminoethyl methacrylate is treated with from 0.1 to 10% by weight of an acidic compound or an acidic anion exchange resin in order to render it predominantly odorless.
  • a further object of the present invention is to provide a device for the purification of extract water resulting from the production of polyamide 6 or its copolymers. This object is achieved by the method according to independent claim 1, which comprises the following steps:
  • ion exchanger module comprising at least the following ion exchanger units: i) at least one cation exchanger unit, ii) at least one anion exchanger unit, wherein the extract water contains the ion exchanger units in c) deodorizing the extract water from step b) by iii) at least one cation exchanger unit or a mixed ion exchanger unit which comprises at least one anion exchanger and at least one cation exchanger, and wherein the extract water during the entire process Method has a temperature in the range of 80 to 100 ° C.
  • the independent claim 12 relates to a device for cleaning and deodorization of Kapolactam-containing extract water obtained in the polyamide 6 preparation, comprising an extractor upstream and downstream of this an evaporation plant, between which in the flow path at least one filtration unit and an ion exchange module are positioned, wherein the ion exchange module contains at least the following ion exchange units: i) at least one cation exchanger unit, ii) at least one anion exchanger unit, iii at least one cation exchanger unit or a mixed ion exchanger unit which comprises at least one anion exchanger and at least one cation exchanger, the ion exchanger units being arranged in the flow direction of the extract water in the order i-ii-ii ,
  • a preferred embodiment of the device according to the invention is specified in dependent claim 13.
  • Claims 14 to 16 relate to uses of the device according to the invention for the recycling of extracting water resulting from the production of polyamide 6.
  • Recycling of extract water in the context of the present invention is understood to mean that a concentrate of the extract water is returned to the polymerization reactor for the production of polyamide 6.
  • the "purification” in the context of the present invention relates to the removal of soluble and insoluble impurities from the extract water.
  • deodorization is understood to mean the removal of odor-intensive substances from the extract water which have arisen during the "purification” or which have not been removed during the purification step.
  • Ion exchange resins have functional groups such as, for example, sulfonic acid groups, trimethylammonium groups or amino groups.
  • a functional group-based ion exchange resin is understood to mean that the functionality of the ion exchange resin is based on this group.
  • a preferred embodiment according to the present invention provides that the extract water caprolactam in monomeric form and / or cyclic and / or linear oligomers of caprolactam and impurities preferably selected from the group consisting of titanium compounds, silicon compounds, manganese compounds, aluminum compounds, sodium - compounds, potassium compounds, calcium compounds, in particular calcium sulfate, calcium polyphosphates, calcium oligophosphates and mixtures thereof.
  • the proportion of cyclic and / or linear oligomers of caprolactam in the extract water is 5 to 20 wt .-%, preferably 10 to 15 wt .-%, based on the total mass of the extract water.
  • a particularly preferred embodiment according to the present inven tion provides that the extract water caprolactam in monomeric form and / or cyclic and / or linear oligomers of caprolactam and impurities preferably selected from the group consisting of Titanver- compounds, silicon compounds, manganese compounds, aluminum compound compounds, sodium compounds, potassium compounds, calcium compounds, in particular calcium sulfate, calcium polyphosphates, calcium oligophosphates and mixtures thereof and the proportion of cyclic and / or linear oligomers of caprolactam in the extract water 5 to 20% by weight, preferably 10 to 15 wt .-%, based on the total mass of the extract water is.
  • the proportion of caprolactam in the extract water is 5 to 20 wt .-%, preferably 10 to 15 wt .-% based on the total mass of the extract water.
  • the proportion of impurities in the extract water is less than 1 wt .-%, preferably less than 0.5 wt .-% based on the total mass of the extract water.
  • the extract water has a temperature in the range of 83 to 95 ° C, preferably in the range of 85 to 90 ° C during the entire process. If lower temperatures were used oligomers of caprolactam would precipitate and blockage of lines would be expected.
  • the filtration unit a has a filter with a pore size in the range of 0.1 to 100 ⁇ m, preferably 5 to 50 ⁇ m.
  • the filtration unit allows to remove insoluble impurities and suspended solids from the extract water.
  • the at least one cation exchange unit i) is formed in the form of a resin bed.
  • the at least one cation exchanger unit i) contains a sulfonic acid group-based cation exchange resin.
  • Cation-exchange resins based on sulfonic acid groups are highly acidic.
  • the at least one anion exchange unit ii) is in the form of a resin bed.
  • the at least one anion exchanger unit ii) contains a trimethylammonium-based anion exchange resin.
  • Anion exchange resins based on trimethylammonium groups are counted among the type I exchangers, are strongly basic and have an increased thermal stability compared to the type II exchangers.
  • Amino group-based anion exchange resins are counted among the weakly basic anion exchange resins.
  • a further preferred embodiment of the present invention provides that the at least one cation exchanger unit or mixed ion exchanger unit iii) used in step c) for deodorization is formed in the form of a resin bed.
  • a mixed bed is used in which the cation and anion exchange resins are distributed almost homogeneously.
  • a preferred ratio of cation exchange resin to anion exchanger is 1.9: 1.3 based on the active groups.
  • the ion exchanger unit iii) is present in an ion exchange module with the ion exchanger units i) and ii).
  • the at least one mixed ion exchanger unit comprises a mixture of a sulfonic acid group-based cation exchange resin and an trimethylammonium group-based anion exchange resin.
  • the deodorization according to step c) is ensured by at least one container filled with a cation exchange resin or mixtures of at least one cation exchange resin and at least one anion exchange resin.
  • this container is preferably installed behind the ion exchanger module in the extra water circuit.
  • the odorizing step c) serves to neutralize odor-intensive substances which have been newly formed by the ion exchange module, in particular the ion exchange unit ii).
  • the cation exchange resin in this container is preferably based on sulfonic acid groups and the anion exchange resin on trimethylammonium groups.
  • the at least one container between the ion exchanger module and the evaporation plant is attached.
  • a further preferred embodiment of the present invention provides that the at least one container for deodorization between the evaporation plant and the extractor is arranged. It is particularly preferred to install the container in the condensate of the evaporation plant, since there are lower temperatures of 20 to 70 ° C, preferably 40 to 60 ° C, are present. This has the advantage that the ion exchange resins are exposed to a lower thermal load and thus longer periods of use are possible. Another reason for the preferred mounting of the container in the condensate of the evaporation plant is in the accumulation of the volatile amines, which are the odorous substances, at this position, since they evaporate with the water.
  • the water which is recycled from the evaporation plant into the extractor does not constitute extract water in the sense of the present invention, since it contains no organic constituents such as caprolactam or its oligomers.
  • Another preferred embodiment of the present invention provides that at least one of the ion exchanger units i), ii) and / or those for deodorization iii), preferably all ion exchanger units, contain at least one protective filter.
  • At least one, preferably all, of the ion exchange units i), ii) and iii) is bridgeable with a bypass.
  • At least one, preferably all, of the ion exchanger units i), ii) and / or iii) is / are a second ion exchanger unit, which is / are preferably the same as the first ion exchanger unit in terms of construction and ion exchange material , interchangeable by a circuit.
  • the temporary bridging with a bypass or the replacement by a second container or a second ion exchanger unit allows to replace the ion exchange resin without having to interrupt the operation.
  • the container has at least one protective filter, wherein it is particularly preferred if both the inlet and the outlet of the container are provided with a protective filter.
  • the purpose of the protective filters is to prevent the introduction of foreign substances into the ion exchange resin. Furthermore, it is particularly preferred that the last ion exchanger unit has a protective filter in the direction of flow on the outlet side, so that mechanical abrasion can be retained from the ion exchanger resin bed and its introduction into the process cycle can be prevented.
  • the conductivity of the extract water after step c), which is carried out between the ion exchange module containing i) and ii) and the evaporation plant is less than 10 pS / cm, preferably is less than 5 pS / cm, more preferably less than 1 pS / cm.
  • the device is designed such that the at least one cation exchange unit i) is in the form of a resin bed and / or contains a sulfonic acid group-based cation exchange resin, and / or the at least one anion exchange unit ii) is formed in the form of a resin bed and / or contains an anion exchange resin based on trimethylammonium groups, and / or contains a mixture of a sulfonic acid group-based cation exchange resin and a trimethylammonium-based anion exchange resin.
  • the device according to the present invention is particularly suitable for recycling extract water resulting from polyamide 6 production.
  • the apparatus is used for recycling of extract water, caprolactam in monomeric form and / or cyclic and / or linear oligomers of caprolactam and impurities preferably selected from the group consisting of titanium compounds, silicon compounds, manganese compounds , Aluminum compounds, sodium compounds, potassium compounds, calcium compounds, in particular calcium sulfate, calcium polyphosphates, calcium oligophosphates and mixtures thereof.
  • the proportion of cyclic and / or linear oligomers of caprolactam is 5 to 20 wt .-%, preferably 10 to 15 wt .-%, based on the total mass of the extract water.
  • the proportion of caprolactam is 5 to 20 wt .-%, preferably 10 to 15 wt .-% based on the total mass of the extract water.
  • the proportion of impurities in the extract water is less than 1 wt .-%, preferably less than 0.5 wt .-% based on the total mass of the extract water.
  • the device is used for recycling of extract water having a temperature in the range of 80 to 100 ° C, preferably 83 to 95 ° C and particularly preferably 85 to 90 ° C.
  • FIGS. 1 to 3 serve to illustrate the invention better, but should not be construed as limiting in any way.
  • FIG. 1 shows the schematic sequence of the polyamide 6 production process including the extract water cycle.
  • the filtration unit (6) and the ion exchange module (7) comprising a cation ion exchanger unit i) and an anion exchange unit ii) are positioned between the extractor (4) and the evaporation plant (9).
  • the units (6) and (7) ensure the filtration and purification according to process steps a) and b).
  • the container (8) filled with ion exchange resin comprising a cation exchange unit or mixed ion exchanger unit iii) for the desorption according to process step c) can be arranged between the ion exchanger module (7) and the evaporation plant (8 '). However, it is preferable to position this container between the evaporation plant and the extractor. kidney, particularly preferably in the condensate of the evaporation plant (8 "). Furthermore, several containers can be used for deodorization.
  • FIG. 2 schematically shows the flow of the mineral-containing extract water (15), which successively receives a filtration unit (6), a cation exchanger (7a) i) an anion exchanger (7b) ii), after which low-mineral extract water (16) is obtained which is again polyamide 6 Manufacturing process can be supplied.
  • the ion exchanger unit (8) iii) comprising a mixed ion exchanger unit can be installed directly behind the ion exchange units (7a) and (7b).
  • FIG. 3 a shows the bypass variant for the container for deodorization (8)
  • FIG. 3 b illustrates the embodiment with a switchable second container
  • FIG. 3c illustrates the embodiment with switchable identical ion exchanger units for the cation exchanger unit i), the anion exchanger unit ii) and the ion exchanger unit for the deodorizing iii).
  • the ion exchange resins used in the examples were regenerated prior to use or are commercially available directly.
  • a strong base Type I anion exchange resin (100 g) was refluxed overnight in water (200 g). The water subsequently smelled unpleasantly fishy and trime- thylamine was detected by gas chromatography. The resulting water was treated for 5 minutes with a mixed bed consisting of a strongly acidic and a strongly basic ion exchange resin (3 parts water to 1 part mixed bed) (duration 5 minutes), after which the odor disappeared and no trimethylamine was detectable ,
  • aqueous solution with a conductivity of 32 pS / cm passed in succession through a resin bed of a strongly acidic cation exchanger and a strongly basic type I anion exchanger.
  • the conductivity of the solution was reduced to 3 to 4 pS / cm.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recycling von bei der Herstellung von Polyamid 6 oder seiner Copolymere anfallendem Extraktwasser, umfassend die folgenden Schritte: a) Filtration des Extraktwassers mit mindestens einer Filtrationseinheit, b) Aufreinigung des gefilterten Extraktwassers in einem lonenaustauschermodul, umfassend zumindest die folgenden lonenaustauschereinheiten : i) mindestens eine Kationenaustauschereinheit, ii) mindestens eine Anionenaustauschereinheit, wobei das Extraktwasser die lonenaustauschereinheiten in der Reihenfolge i - ii durchfließt, c) Desodorierung des Extraktwassers aus Schritt b) durch iii) mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder eine gemischte lonenaustauschereinheit, die mindestens einen Anionenaustauscher und mindestens einen Kationenaustauscher umfasst, und wobei das Extraktwasser während des kompletten Verfahrens eine Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und die Verwendungen dieser Vorrichtung.

Description

Verfahren zum Recycling von Extraktwasser bei der Polyamid 6-Herstellunq
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recycling von bei der Herstellung von Polyamid 6 oder dessen Copolymeren (PA6/66) anfallendem Extraktwasser, eine Vorrichtung zum Recycling von bei der Herstellung von
Polyamid oder dessen Copolymeren (PA6/66) anfallendem Extraktwasser und die Verwendung dieser Vorrichtung zum Recycling von bei der Herstellung von Polyamid 6 oder dessen Copolymeren (PA6/66) anfallendem Extraktwas- ser.
Bei der großtechnischen Polyamid 6-Herstellung müssen nach der Polymeri- sation im Rohprodukt vorhandenes Caprolactam sowie cyclische und lineare Oligomere des Caprolactams entfernt werden. Dies geschieht in der Regel mit heißem Wasser. Die hierbei anfallenden Extraktwässer enthalten typischer- weise 5 bis 20 Gewichtsprozent an organischen Anteilen, die aus wirtschaftli- chen Gesichtspunkten wiederverwendet werden müssen. Dazu werden diese aufkonzentriert und als Rohstoff der Polyamid 6-Synthese wieder zugeführt, während das kondensierte Destillat erneut für die Extraktion eingesetzt wird.
Bei der Herstellung von Polyamid 6 können Zusatzstoffe, wie Titandioxid als Mattierungsmittel für textile Anwendungen, bereits während der Polymerisati- on zugesetzt werden. Folglich kommen diese Zusatzstoffe während der im Prozess folgenden Extraktion mit Wasser in Kontakt und Fremdstoffe, wie z.B. Mineralien aus der Beschichtung von Titandioxid, werden ausgewaschen.
Um eine Akkumulation an Mineralien in der Recycling-Linie zu vermeiden, wäre es wünschenswert, die Mineralien des Extraktwassers direkt im An- schluss an die Extraktion zu entfernen. Die Schwierigkeit dabei liegt darin, dass die gelösten Oligomere des Caprolactams bei Temperaturen unter 80°C ausfallen und Leitungen blockieren können. Wird die Temperatur aber ober- halb von 80°C gehalten, so können keine Anionenaustauscher verwendet wer- den, da diese bei Temperaturen über 80°C schnell degradieren und zur Frei- setzung geruchsintensiver Verbindungen, insbesondere Aminen, neigen und die rückzuführenden Ströme verunreinigen würden.
Aus dem Stand der Technik sind einige Verfahren zur Reinigung von Capro- lactam-haltigen Lösungen bekannt, die lonenaustauscherharze verwenden.
US 5,245,029 betrifft ein lonenaustausch-Verfahren zur Reinigung von Was- ser-Caprolactam-Lösungen in einem Prozess zur Herstellung von Caprolac- tam und Laurinlactam, wobei eine Mischung aus Cyclohexanonoxim und Cy- clododecanoxim in Gegenwart von Schwefelsäure und rauchender Schwefel- säure einer Beckmann-Umlagerung unterzogen wird. Das Verfahren umfasst, nach der Neutralisation der Reaktionsprodukte aus der Umlagerung, eine ers- te Extraktion mit einem organischen Lösemittel und eine zweite Extraktion des ersten Extrakts mit Wasser, um einen zweiten Extrakt einer wässrigen Capro- lactamlösung zu erhalten. Die wässrige Caprolactamlösung, welche durch Extraktion mit einem nicht mit Wasser mischbaren, organischen Lösemittel erhalten wurde, wird mit einem stark sauren Kationenaustauscherharz und anschließend mit einem schwach basischen Anionenaus-tauscherharz oder weiter mit einem stark basischen Anionenaustauscherharz behandelt, um oberflächenaktive Substanzen wie Alkylsulfat zu entfernen. GB 762,879 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von organischen Verun- reinigungen aus Lactamen, welches das Leiten von Lactam in wässriger Lö- sung über Anionen- und Kationenaustauscher beschreibt, die in beliebiger Reihenfolge angeordnet sein können.
GB 1 ,175,279 betrifft Verfahren zur Reinigung von e-Caprolactam, welches durch Nitrosierung von Cyclohexylverbindungen erhalten wird und flüchtige auf Amid basierende Basen enthält. Hierzu wird das e-Caprolactam mit einem alkalischen Reagenz in der Gegenwart von Wasser und eines Halogens oder eines Alkalimetallhypohalogenids behandelt um die flüchtigen auf Amid basie- renden Basen in Aminverbindungen umzuwandeln. Diese Aminverbindungen werden vom e-Caprolactam, beispielsweise durch einen Kationenaustauscher, getrennt.
US 5,225,524 betrifft ein Verfahren, um Aminogruppen enthaltende Polymerlö- sungen geruchlos zu machen. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Lö- sung von Terpolymeren von Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam und Dime- thylaminoethylmethacrylat mit 0.1 bis 10 Gew.-% einer sauren Verbindung oder einem sauren Anionenaustauscherharz behandelt, um diese überwie- gend geruchlos zu machen.
Diese Verfahren arbeiten aber entweder nicht bei Temperaturen von größer als 80°C, das heißt Oligomere des Caprolactams können nicht in Lösung ge- halten werden, oder verwenden keine Anionenaustauscher.
Ausgehend davon war es nun eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereit zu stellen, welches es erlaubt ein Ausfallen der Oligomere des Caprolactams zuverlässig zu verhindern und lösliche kationische und an- ionische Verunreinigungen zu entfernen ohne schnelle Harzdegradation und ohne geruchsintensive Substanzen freizusetzen. Weiterhin sollen Schwebstof- fe und unlösliche Substanzen entfernt werden. Eine weitere Aufgabe der vor- liegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zur Reini- gung von bei der Herstellung von Polyamid 6 oder dessen Copolymeren anfal- lendem Extraktwasser. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:
a) Filtration des Extraktwassers mit mindestens einer Filtrationsein- heit, b) Aufreinigung des gefilterten Extraktwassers in einem lonenaustau- schermodul, umfassend zumindest die folgenden lonenaustau- schereinheiten: i) mindestens eine Kationenaustauschereinheit, ii) mindestens eine Anionenaustauschereinheit, wobei das Extraktwasser die lonenaustauschereinheiten in der Rei- henfolge i - ii durchfließt, c) Desodorierung des Extraktwassers aus Schritt b) durch iii) mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder eine ge- mischte lonenaustauschereinheit, die mindestens einen Anionen- austauscher und mindestens einen Kationenaustauscher umfasst, und wobei das Extraktwasser während des kompletten Verfahrens eine Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C aufweist.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 1 1 angegeben.
Weiterhin betrifft der unabhängige Anspruch 12 eine Vorrichtung zur Reini- gung und Desodorierung von bei der Polyamid 6-Herstellung anfallendem Ca- prolactam-haltigem Extraktwasser, umfassend stromaufwärts einen Extraktor und stromabwärts von diesem eine Eindampfanlage, zwischen denen im Strö- mungsweg wenigstens eine Filtrationseinheit und ein lonenaustauschermodul positioniert sind, wobei das lonenaustauschermodul zumindest die folgenden lonenaustauschereinheiten enthält: i) mindestens eine Kationenaustauschereinheit, ii) mindestens eine Anionenaustauschereinheit, iii mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder eine ge- mischte lonenaustauschereinheit, die mindestens einen Anio- nenaustauscher und mindesten einen Kationenaustauscher um- fasst, wobei die lonenaustauschereinheiten in Fließrichtung des Extrakt- wassers in der Reihenfolge i - ii - iii angeordnet sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im abhängigen Anspruch 13 angegeben. Die Ansprüche 14 bis 16 betreffen Verwendungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recycling von bei der Polyamid 6-Herstellung anfallendem Extraktwasser.
Unter„Recycling“ von Extraktwasser im Sinne der vorliegenden Erfindung wird verstanden, dass ein Konzentrat des Extraktwassers wieder dem Polymerisa- tionsreaktor zur Herstellung von Polyamid 6 zugeführt wird.
Die„Aufreinigung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung betrifft das Entfernen von löslichen und unlöslichen Verunreinigungen aus dem Extraktwasser.
Unter der„Desodorierung“ gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Entfer- nen von geruchsintensiven Stoffen aus dem Extraktwasser verstanden, die während der„Aufreinigung“ entstanden sind oder die während des Aufreini- gungsschrittes nicht entfernt wurden. lonenaustauscherharze weisen funktionelle Gruppen wie beispielsweise Sul- fonsäuregruppen, Trimethylammoniumgruppen oder Aminogruppen auf. Im Sinne der vorliegenden Erfindungen wird unter einem auf einer funktionellen Gruppe basierenden lonenaustauscherharz verstanden, dass die Funktionali- tät des lonenaustauscherharzes auf dieser Gruppe beruht.
Verfahren Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Extraktwasser Caprolactam in monomerer Form und/oder cycli- sche und/oder lineare Oligomere des Caprolactams sowie Verunreinigungen bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanverbindungen, Sili- ciumverbindungen, Manganverbindungen, Aluminiumverbindungen, Natrium- verbindungen, Kaliumverbindungen, Calciumverbindungen, insbesondere Cal- ciumsulfat, Calciumpolyphosphaten, Calciumoligophosphaten und Mischun- gen daraus enthält.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil der cyclischen und/oder linearen Oligomere des Caprolac- tams im Extraktwasser 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, bezo- gen auf die Gesamtmasse des Extraktwassers.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin dung sieht vor, dass das Extraktwasser Caprolactam in monomerer Form und/oder cyclische und/oder lineare Oligomere des Caprolactams sowie Ver- unreinigungen bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanver- bindungen, Siliciumverbindungen, Manganverbindungen, Aluminiumverbin- dungen, Natriumverbindungen, Kaliumverbindungen, Calciumverbindungen, insbesondere Calciumsulfat, Calciumpolyphosphaten, Calciumoligophos-pha- ten und Mischungen daraus enthält und der Anteil der cyclischen und/oder linearen Oligomere des Caprolactams im Extraktwasser 5 bis 20 Gew.-%, be- vorzugt 10 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwas- sers beträgt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil von Caprolactam im Extraktwasser 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwassers.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung beträgt der Anteil der Verunreinigungen im Extraktwasser weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0.5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwassers. Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Extraktwasser während des kompletten Verfahrens eine Tempe- ratur im Bereich von 83 bis 95°C, bevorzugt im Bereich von 85 bis 90°C auf- weist. Bei der Verwendung tieferer Temperaturen würden Oligomere des Ca- prolactams ausfallen und es wären Verstopfungen von Leitungen zu erwarten.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Filtrationseinheit a) einen Filter mit einer Porengröße im Bereich von 0.1 bis 100 pm, bevorzugt 5 bis 50 pm auf. Die Filtrationseinheit erlaubt es unlösliche Verunreinigungen und Schwebstoffe aus dem Extraktwasser zu entfernen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist die mindestens eine Kationenaustauschereinheit i) in Form eines Harzbettes ausgebildet.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Kationenaustauschereinheit i) ein auf Sulfon- säuregruppen basierendes Kationenaustauscherharz enthält. Kationenaustau- scherharze die auf Sulfonsäuregruppen basieren sind stark sauer.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Anionenaustauschereinheit ii) in Form eines Harzbet- tes ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung enthält die mindestens eine Anionenaustauschereinheit ii) ein auf Trime- thylammoniumgruppen basierendes Anionenaustauscherharz. Anionenaus- tauscherharze die auf Trimethylammoniumgruppen basieren werden zu den Typ I Austauschern gezählt, sind stark basisch und weisen im Vergleich zu den Typ II Austauschern eine erhöhte thermische Stabilität auf. Auf Amino- gruppen basierende Anionenaustauscherharze werden zu den schwach basi- schen Anionenaustauscherharzen gezählt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder gemischte lonenaustauschereinheit iii), welche in Schritt c) zur Desodorierung verwendet wird, in Form eines Harzbettes ausgebildet ist. Es wird also beispielsweise ein Mischbett eingesetzt, in dem die Kationen- und Anionenaustauscherharze na- hezu homogen verteilt sind. Bezüglich des Mischungsverhältnisses der Katio- nen- und Anionenaustauscherharze besteht keine Limitierung. Ein bevorzug- tes Verhältnis von Kationenaustauscherharz zu Anionenaustauscher ist 1.9 : 1.3 bezogen auf die aktiven Gruppen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die lonenaustauschereinheit iii) in einem lonenaustauschermodul mit den lonenaustauschereinheiten i) und ii) vor.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die mindestens eine gemischte lonenaustauschereinheit eine Mi- schung eines auf Sulfonsäuregruppen basierenden Kationenaustauscherhar- zes und eines auf Trimethylammoniumgruppen basierenden Anionenaustau- scherharzes.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird die Desodorierung gemäß Schritt c) durch mindestens einen mit einem Kationenaustauscherharz oder Mischungen aus mindestens einem Ka- tionenaustauscherharz und mindestens einem Anionenaustauscherharz be- füllten Behälter gewährleistet. Dieser Behälter wird dabei im Extra ktwasser- kreislauf bevorzugt hinter dem lonenaustauschermodul eingebaut. Der Des- odorierungsschritt c) dient der Neutralisation von geruchsintensiven Substan- zen, die mitunter durch das lonentauschermodul, insbesondere die lonenaus- tauschereinheit ii), neu gebildet wurden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung basiert das Kationentauscherharz in diesem Behälter bevorzugt auf Sul- fonsäuregruppen und das Anionenaustauscherharz auf Trimethylammonium- gruppen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird der mindestens eine Behälter zwischen dem lonenaustauschermo- dul und der Eindampfanlage angebracht. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der mindestens eine Behälter zur Desodorierung zwischen der Ein- dampfanlage und dem Extraktor angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es den Behälter im Kondensat der Eindampfanlage anzubringen, da dort tiefere Temperaturen von 20 bis 70°C, bevorzugt 40 bis 60°C, vorliegen. Dies bringt den Vorteil, dass die lonenaustauscherharze einer geringeren thermischen Belastung ausgesetzt werden und damit längere Verwendungszeiten möglich sind. Ein weiterer Grund für die bevorzugte Montage des Behälters im Kon- densat der Eindampfanlage liegt in der Ansammlung der flüchtigen Amine, die die geruchsintensiven Substanzen sind, an dieser Position, da diese mit dem Wasser verdampfen.
Das Wasser, welches von der Eindampfanlage in den Extraktor rückgeführt wird, stellt kein Extraktwasser im Sinne der vorliegenden Erfindung dar, da es keine organischen Bestandteile wie Caprolactam oder dessen Oligomere ent- hält.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass zumindest eine der lonenaustauschereinheiten i), ii) und/ oder derje- nige zur Desodorierung iii), bevorzugt alle lonenaustauschereinheiten, min- destens einen Schutzfilter enthalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest eine, bevorzugt alle, der lonenaustauschereinheiten i), ii) und iii) mit einem Bypass überbrückbar.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung ist zumindest eine, bevorzugt alle, der lonenaustauschereinheiten i), ii) und/ oder iii) durch eine zweiten lonenaustauschereinheit, die bevorzugt be- züglich Bauweise und lonenaustauschermaterial gleich zur ersten lonenautau- schereinheit ist/sind, durch eine Schaltung auswechselbar.
Die temporäre Überbrückung mit einem Bypass oder das Auswechseln durch einen zweiten Behälter bzw. eine zweite lonenaustauschereinheit, erlaubt es das lonenaustauscherharz auszuwechseln ohne den Betrieb unterbrechen zu müssen. io
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Behälter mindestens einen Schutzfilter auf, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn sowohl der Einlass als auch der Auslass des Behälters mit einem Schutzfilter versehen sind.
Der Zweck der Schutzfilter ist es, das Einschleppen von Fremdstoffen in das lonenaustauscherharz zu verhindern. Weiterhin ist es besonders bevorzugt, dass die letzte lonenaustauschereinheit in Durchflussrichtung auf der Ablauf- seite einen Schutzfilter aufweist, so kann mechanischer Abrieb aus dem lo- nenaustauscherharzbett zurückgehalten und dessen Einschleppung in den Prozesskreislauf verhindert werden.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorlie- genden Erfindung sieht vor, dass die Leitfähigkeit des Extraktwassers nach Schritt c), wobei dieser zwischen dem lonenaustauschermodul enthaltend i) und ii) und der Eindampfanlage durchgeführt wird, kleiner 10 pS/cm, bevor- zugt kleiner 5 pS/cm, besonders bevorzugt kleiner 1 pS/cm ist.
Vorrichtung und deren Verwendung
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Vorrichtung derart ausgebildet, dass die mindestens eine Kationenaustau- schereinheit i) in Form eines Harzbettes ausgebildet ist, und/oder ein auf Sul- fonsäuregruppen basierendes Kationenaustauscherharz enthält, und/oder die mindestens eine Anionenaustauschereinheit ii) in Form eines Harzbettes ausgebildet ist und/oder ein auf Trimethylammoniumgruppen basierendes Anionenaustauscherharz, enthält, und/oder eine Mischung eines auf Sulfon- säuregruppen basierenden Kationenaustauscherharzes und eines auf Trime- thylammoniumgruppen basierenden Anionenaustauscherharzes enthält.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders gut zum Recycling von bei der Polyamid 6-Herstellung anfallendem Extraktwasser ge- eignet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Vorrichtung zum Recycling von Extraktwasser verwendet, welches Capro- lactam in monomerer Form und/oder cyclische und/oder lineare Oligomere des Caprolactams sowie Verunreinigungen bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanverbindungen, Siliciumverbindungen, Manganver- bindungen, Aluminiumverbindungen, Natriumverbindungen, Kaliumverbindun- gen, Calciumverbindungen, insbesondere Calciumsulfat, Calciumpolyphos- phaten, Calciumoligophosphaten und Mischungen daraus enthält. Der Anteil der cyclischen und/oder linearen Oligomere des Caprolactams beträgt dabei 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwassers. Der Anteil an Caprolactam beträgt 5 bis 20 Gew.-%, be- vorzugt 10 bis 15 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwas- sers. Der Anteil der Verunreinigungen im Extraktwasser beträgt weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0.5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwassers.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung wird die Vorrichtung zum Recycling von Extraktwasser verwendet, das eine Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C, bevorzugt 83 bis 95°C und besonders bevorzugt 85 bis 90°C aufweist.
Die Figuren 1 bis 3 dienen dazu, die Erfindung besser zu illustrieren, sollen aber in keiner Weise als beschränkend angesehen werden.
Figur 1 zeigt den schematischen Ablauf des Polyamid 6-Herstellungsprozes- ses inklusive des Extraktwasserkreislaufes. Die Filtrationseinheit (6) und das lonenaustauschermodul (7) umfassend eine Kationenionenaustauschereinheit i) und eine Anionenaustauschtauschereinheit ii) sind zwischen dem Extraktor (4) und der Eindampfanlage (9) positioniert. Die Einheiten (6) und (7) gewähr- leisten die Filtration und Aufreinigung gemäß der Verfahrensschritte a) und b). Der mit lonenaustauscherharz gefüllte Behälter (8) umfassend eine Kationen- austauschereinheit oder gemischte lonenaustauschereinheit iii) zur Desodo- rierung gemäß Verfahrensschritt c) kann zwischen dem lonenaustauschermo- dul (7) und der Eindampfanlage angeordnet sein (8‘). Bevorzugt ist es aber diesen Behälter zwischen der Eindampfanlage und dem Extraktor zu positio- nieren, besonders bevorzugt im Kondensat der Eindampfanlage (8“). Weiter- hin können auch mehrere Behälter zur Desodorierung verwendet werden.
Figur 2 zeigt schematisch den Fluss des mineralhaltigen Extraktwassers (15), welches nacheinander eine Filtrationseinheit (6), einen Kationentauscher (7a) i) einen Anionentauscher (7b) ii), wonach mineralarmes Extraktwasser (16) erhalten wird, welches wieder dem Polyamid 6 Herstellungsprozess zugeführt werden kann. Optional kann die lonenaustauschereinheit (8) iii) umfassend eine gemischte lonenaustauschereinheit direkt hinter die lonenaustausche- reinheiten (7a) und (7b) eingebaut werden.
In Figur 3a ist die Bypass-Variante für den Behälter zur Desodorierung (8) abgebildet, wohingegen Figur 3b die Ausführungsform mit einem schaltbaren zweiten Behälter illustriert. Figur 3c illustriert die Ausführungsform mit schalt- baren baugleichen lonenaustauschereinheiten für die Kationentauschereinheit i), die Anionentauschereinheit ii) und die lonenaustauschereinheit zur Desodo- rierung iii).
Bezugszeichenliste:
1 Caprolactamzugabe und gegebenenfalls Zugabe eines Monomeren für ein Copolymer
2 Reaktor
3a Polyamid 6 Chips (nach Herstellung)
3b Polyamid 6 Chips (nach Extraktion)
3c Polyamid 6 Chips (nach Trocknung)
4 Extraktor
5 Extraktwasser
6 Filtrationseinheit
7 lonenaustauschermodul
8 Behälter mit lonenaustauscherharz zur Desodorierung (' und “ geben verschiedene Positionen an)
9 Eindampfanlage
10 Wasser nach Eindampfung
11 Konzentrat des Extraktwassers
12 Position an der Caprolactam und seine Oligomere in den Reaktor rück- geführt werden
13 Trockner
14 Wasser und Abfall
15 mineralhaltiges Extraktwasser
16 mineralarmes Extraktwasser
17 Schutzfilter (a und b geben verschiedene Positionen an)
Experimenteller Teil
Die folgenden Beispiele dienen dazu die vorliegende Erfindung besser zu il- lustrieren, sollen aber in keiner Weise einschränkend wirken.
Die in den Beispielen verwendeten lonenaustauscherharze wurden vor Ihrem Gebrauch regeneriert bzw. sind handelsüblich direkt einsetzbar.
Entfernung von Trimethylamin durch ein lonentauscher-Mischbett
Ein stark basisches Anionenaustauscherharz (100 g) vom Typ I wurde über Nacht in Wasser (200 g) unter Rückfluss gekocht. Das Wasser roch anschlie- ßend unangenehm fischig und es wurde mittels Gaschromatographie Trime- thylamin nachgewiesen. Das erhaltene Wasser wurde für 5 Minuten mit einem Mischbett bestehend aus einem stark sauren und einem stark basischen lo- nenaustauscherharz (3 Teile Wasser auf 1 Teil Mischbett) behandelt (Dauer 5 Minuten), wonach der Geruch verschwand und kein Trimethylamin mehr nach- weisbar war.
Thermische Behandlung eines lonentauscher-Mischbetts
Ein Mischbett bestehend aus einem stark sauren und einem stark basischen Ionenaustauscher (100 g) wurde unter Rückfluss 2 Tage in Wasser (200 g) gekocht. Es war kein unangenehmer Geruch feststellbar und Trimethylamin wurde nicht nachgewiesen.
Entfernung von löslichen Verunreinigungen durch eine Serie von lonen- tauschern
Eine wässrige Lösung mit einer Leitfähigkeit von 32 pS/cm durchlief nachein- ander ein Harzbett eines stark sauren Kationentauschers und eines stark basi- schen Anionenaustauschers vom Typ I Die Leitfähigkeit der Lösung reduzierte sich dabei auf 3 bis 4 pS/cm. Bei anschließendem Durchlaufen eines Misch- betts bestehend aus einem stark sauren und einem stark basischen lonentau- scher vom Typ I, reduzierte sich die Leitfähigkeit weiter auf 0.4 bis 0.5 pS/cm.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Recycling von bei der Herstellung von Polyamid 6 oder seiner Copolymere anfallendem Extraktwasser, umfassend die folgenden Schritte: a) Filtration des Extraktwassers mit mindestens einer Filtrationseinheit, b) Aufreinigung des gefilterten Extraktwassers in einem lonenaustauschermo- dul, umfassend zumindest die folgenden lonenaustauschereinheiten: i) mindestens eine Kationenaustauschereinheit, ii) mindestens eine Anionenaustauschereinheit, wobei das Extraktwasser die lonenaustauschereinheiten in der Reihenfolge i - ii durchfließt, c) Desodorierung des Extraktwassers aus Schritt b) durch iii) mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder eine gemischte lonen- austauschereinheit, die mindestens einen Anionenaustauscher und mindes- tens einen Kationenaustauscher umfasst, und wobei das Extraktwasser während des kompletten Verfahrens eine Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C aufweist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Exraktwasser Caprolactam in monomerer Form und/oder cyclische und/oder lineare Oligomere des Caprolactams sowie Verunreinigungen bevor- zugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanverbindungen, Silicium- verbindungen, Manganverbindungen, Aluminiumverbindungen, Natriumverbin- dungen, Kaliumverbindungen, Calciumverbindungen, insbesondere Calciumsul- fat, Calciumpolyphosphaten, Calciumoligophosphaten und Mischungen daraus enthält, wobei bevorzugt der Anteil der cyclischen und/oder linearen Oligomere des Caprolactams 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwassers beträgt und/oder der Anteil von Caprolactam 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% auf die Gesamtmasse des Extraktwassers beträgt und/oder der Anteil der Verunreinigungen im Extraktwasser weniger als 1 Gew.-%, bevor- zugt weniger als 0.5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwas- sers beträgt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Extraktwasser während des kompletten Verfahrens eine Temperatur im Be- reich von 83 bis 95°C, bevorzugt im Bereich von 85 bis 90°C aufweist.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Filtrationseinheit a) einen Filter mit einer Porengröße im Bereich von 0.1 bis 100 pm, bevorzugt 5 bis 50 pm aufweist.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass
• die mindestens eine Kationenaustauschereinheit i) in Form eines Harz- bettes ausgebildet ist, und/oder ein auf Sulfonsäuregruppen basierendes Kationenaustauscherharz ent- hält, und/oder mit einem Bypass überbrückt werden kann, und/oder durch eine zweite Kationenaustauschereinheit, die bevorzugt bezüglich Bauweise und lonenaustauschermaterial gleich zur ersten Kationenaus- tauschereinheit ist, durch eine Schaltung auswechselbar ist,
• die mindestens eine Anionenaustauschereinheit ii) in Form eines Harz- bettes ausgebildet ist, und/oder ein auf Trimethylammoniumgruppen basierendes Anionenaustauscher- harz enthält, und/oder mit einem Bypass überbrückt werden kann, und/oder durch eine zweite Anionenaustauschereinheit, die bevorzugt bezüglich Bauweise und lonenaustauschermaterial gleich zur ersten Kationenaus- tauschereinheit ist, durch eine Schaltung auswechselbar ist.
6. Verfahren gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder gemischte lonen- austauschereinheit iii) für Schritt c) in Form eines Harzbettes ausgebildet ist, welches bevorzugt in einem lonenaustauschermodul mit den lonenaustausche- reinheiten i) und ii) angeordnet ist, und/oder eine Mischung eines auf Sulfonsäuregruppen basierenden Kationenaustau- scherharzes und eines auf Trimethylammoniumgruppen basierenden Anionen- austauscherharzes enthält.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Desodorierung des aufgreinigten Extraktwassers aus Schritt b) durch mindestens einen mit einem Kationenaustauscherharz oder Mischungen aus mindestens einem Kationenaustauscherharz und mindestens einem Anionenaustauscherharz befüllten Behälter erfolgt, wobei das Kationentau- scherharz bevorzugt auf Sulfonsäuregruppen basiert und das Anionenaus- tauscherharz bevorzugt auf Trimethylammoniumgruppen basiert.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mit einem Bypass überbrückt werden kann und/oder der Behälter durch einen zweiten Behälter, der bevorzugt bezüglich Bauweise und lonenaustauschermaterial gleich zum ersten Behälter ist, durch eine Schal- tung auswechselbar ist.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Behälter zwischen dem lonenaustauschermodul und der Eindampfanlage angebracht ist, wobei die Leitfähigkeit des Extraktwassers nach Schritt c) kleiner 10 pS/cm, bevorzugt kleiner 5 pS/cm und besonders bevorzugt kleiner 1 pS/cm ist.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Behälter zwischen der Eindampfanlage und dem Ex- traktor angeordnet ist, bevorzugt im Kondensat der Eindampfeinlage.
11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest eine der lonenaustauschereinheiten i), ii) oder iii), bevorzugt alle lo- nenaustauschereinheiten und/oder der mindestens eine Behälter, mindestens einen Schutzfilter enthalten.
12. Vorrichtung zur Reinigung und Desodorierung von bei der Herstellung von Poly- amid 6 oder dessen Copolymeren anfallendem Caprolactam-haltigem Extrakt- wasser, umfassend stromaufwärts einen Extraktor (4) und stromabwärts von diesem eine Eindampfanlage (9), zwischen denen im Strömungsweg wenigs- tens eine Filtrationseinheit (6) und ein lonenaustauschermodul (7) positioniert sind, wobei das lonenaustauschermodul (7) zumindest die folgenden lonenaus- tauschereinheiten enthält: i) mindestens eine Kationenaustauschereinheit, ii) mindestens eine Anionenaustauschereinheit, iii mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder eine gemischte lo- nenaustauschereinheit, die mindestens einen Anionenaustauscher und mindesten einen Kationenaustauscher umfasst, wobei die lonenaustauschereinheiten in Fließrichtung des Extraktwassers in der Reihenfolge i - ii - iii angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
• die mindestens eine Kationenaustauschereinheit i) in Form eines Harz- bettes ausgebildet ist, und/oder ein auf Sulfonsäuregruppen basierendes Kationenaustauscherharz ent- hält, und/oder
• die mindestens eine Anionenaustauschereinheit ii) in Form eines Harz- bettes ausgebildet ist und/oder ein auf Trimethylammoniumgruppen basierendes Anionenaustauscher- harz enthält, und/oder • die mindestens eine Kationenaustauschereinheit oder gemischte lonen- austauschereinheit iii) in Form eines Harzbettes oder eines Behälters ausgebildet ist, und/oder eine Mischung eines auf Sulfonsäuregruppen basierenden Kationenaus- tauscherharzes und eines auf Trimethylammoniumgruppen basierenden Anionenaustauscherharzes enthält und/oder zumindest eine, bevorzugt alle, der lonenaustauschereinheiten i), ii) und iii) mit einem Bypass überbrückt werden kann/können und/oder zumindest eine, bevorzugt alle, der lonenaustauschereinheiten i), ii) und iii) durch eine zweiten lonenaustauschereinheit, die bevorzugt bezüglich Bauweise und lonenaustauschermaterial gleich zur ersten lonenautau- schereinheit ist, durch eine Schaltung auswechselbar ist/sind.
14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, zum Re- cycling von bei der Polyamid 6-Herstellung anfallendem Extraktwasser.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Extraktwasser Caprolactam in monomerer Form und/oder cyclische und/oder lineare Oligomere des Caprolactams sowie Verunreinigungen bevor- zugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titanverbindungen, Silicium- verbindungen, Manganverbindungen, Aluminiumverbindungen, Natriumverbin- dungen, Kaliumverbindungen, Calciumverbindungen, insbesondere Calciumsul- fat, Calciumpolyphosphaten, Calciumoligophosphaten und Mischungen daraus enthält, wobei bevorzugt der Anteil der cyclischen und/oder linearen Oligomere des Caprolactams 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Extraktwasser beträgt und/oder der Anteil von Caprolactam 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% auf die Gesamtmasse des Extraktwassers beträgt und/oder der Anteil der Verunreinigungen im Extraktwasser bei weniger als 1 Gew.-%, bevorzugt weniger als 0.5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse des Extrakt- wassers beträgt.
16. Verwendung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Extraktwasser eine Temperatur im Bereich von 80 bis 100°C, bevorzugt 83 bis 95°C und besonders bevorzugt 85 bis 90°C aufweist.
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