JPH05163217A - Process and apparatus for producing oxamide - Google Patents

Process and apparatus for producing oxamide

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JPH05163217A
JPH05163217A JP3360895A JP36089591A JPH05163217A JP H05163217 A JPH05163217 A JP H05163217A JP 3360895 A JP3360895 A JP 3360895A JP 36089591 A JP36089591 A JP 36089591A JP H05163217 A JPH05163217 A JP H05163217A
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oxamide
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ammonia gas
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Sadahiko Maeda
禎彦 前田
Tsutomu Nishide
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Abstract

PURPOSE:To enable high-efficient continuous production of oxamide by preventing the blockade at the ammonia feeder caused by formation and adhesion of insoluble oxamide to the site to which ammonia is fed and by improving the contact efficiency between ammonia gas and a solution of dialkyl oxalate in an alcohol. CONSTITUTION:In the reactor 30, a rotary drum 31 having a plurality of projecting nozzles 32 in the direction crossing with the rotation axis 31a is rotated around the axis 31a. Thus, as the mixture is stirred, ammonia gas is jetted through the nozzles 32 into the mixture in fine bubbles whereby oxamide is produced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はオキサミド(遅効性肥
料)の製造方法及び装置に係り、詳しくは反応溶媒とし
てのメタノール、エタノール、ブタノール等の脂肪族低
級アルコールに修酸ジメチル、修酸ジエチル、修酸ジブ
チル等の修酸ジアルキルエステル液を溶解させた混合液
にアンモニアガスを接触させてオキサミドを生成物とし
て得るときに生成物である該不溶解結晶オキサミドのア
ンモニアガス供給部への生成及び付着による該部の閉塞
を防いで、しかもアンモニアガスと混合液との接触効率
を良くしてオキサミドを連続して、かつ、効率よく製造
できるようにしたオキサミドの製造方法及び装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing oxamide (slow-acting fertilizer), and more specifically, a lower solvent such as methanol, ethanol, butanol or the like in an aliphatic lower alcohol such as dimethyl oxalate, diethyl oxalate, Generation and adhesion of the insoluble crystalline oxamide, which is a product when ammonia gas is brought into contact with a mixed solution in which a dialkyl oxalate ester solution such as dibutyl oxalate is obtained as a product, to an ammonia gas supply section The present invention relates to a method and an apparatus for producing oxamide, which can prevent the blockage of the portion due to the above, and further improve the contact efficiency between the ammonia gas and the mixed liquid to continuously and efficiently produce oxamide.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からオキサミドは反応容器中で反応
溶媒としてのメタノール(CHOH)、エタノール、
ブタノール等の脂肪族低級アルコール(以下、単にアル
コールということもある)に修酸ジメチル、修酸ジエチ
ル、修酸ジブチル等の修酸ジアルキルエステル(以下、
単に修酸ジアルキルということもある)液を溶解させた
液にアンモニアガス(NH)を接触させてオキサミン
酸メチルエステル等のオキサミン酸アルキルエステルの
生成を経由してメタノール等のアルコールとオキサミド
を生成させ、オキサミドを製品として回収するようにし
て製造されている。この反応式の一例は次式で表され
る。
2. Description of the Related Art Oxamide has hitherto been used as a reaction solvent in a reaction vessel such as methanol (CH 3 OH), ethanol,
Dialkyl oxalate such as dimethyl oxalate, diethyl oxalate, dibutyl oxalate (hereinafter
Ammonia gas (NH 3 ) is contacted with a solution prepared by dissolving a solution (sometimes referred to as dialkyl oxalate) to generate an alcohol such as methanol and an oxamide through the formation of an alkyl oxamate such as methyl oxamate. And oxamide is recovered as a product. An example of this reaction formula is represented by the following formula.

【0003】[0003]

【式1】 [Formula 1]

【0004】そして、その製造方法は図3又は図4に示
すような方法で行われている。図3の製造装置におい
て、1は内部にメタノール(以下、MeOHと称するこ
ともある)が貯められている反応容器、2は容器1の底
部に多数配設されたアンモニアガス供給ノズル、3は先
端に攪拌羽根4を有した攪拌機、5は容器1の上部側壁
に取付けた修酸ジメチル供給管であり、このような反応
容器1が複数個(この例では2個)配置して設けられて
いる。このような装置において、一方の容器1中で過剰
メタノールを攪拌機3で攪拌しつつ供給管5から修酸ジ
メチル(以下、DMOと称することもある)を供給する
と共に液中に多数のノズル2からアンモニアガスを泡状
にして分散供給する。そうすると、反応容器1では上記
反応式に示した如くの反応が行われてオキサミド(以
下、OXと称することもある)とメタノールが生成され
る。このような反応は攪拌されている液中にアンモニア
ガスを供給するので液とアンモニアガスとの接触が効率
良く行われる。生成されたオキサミドとメタノールは反
応容器1の底部排出管6から取り出されて図示していな
い乾燥工程へ送られ、ここでメタノールが分離されオキ
サミドが製品として取り出される。
The manufacturing method is carried out by the method shown in FIG. 3 or FIG. In the manufacturing apparatus shown in FIG. 3, 1 is a reaction vessel in which methanol (hereinafter, also referred to as MeOH) is stored, 2 is an ammonia gas supply nozzle arranged at the bottom of the vessel 1, and 3 is a tip. A stirrer 5 having a stirring blade 4 is a dimethyl oxalate supply pipe attached to the upper side wall of the container 1, and a plurality (two in this example) of such reaction containers 1 are arranged and provided. .. In such a device, dimethyl oxalate (hereinafter also referred to as DMO) is supplied from a supply pipe 5 while stirring excess methanol in one container 1 with a stirrer 3, and a large number of nozzles 2 are supplied into the liquid. Ammonia gas is bubbled and dispersed and supplied. Then, in the reaction container 1, the reaction as shown in the above reaction formula is performed to generate oxamide (hereinafter sometimes referred to as OX) and methanol. In such a reaction, the ammonia gas is supplied to the liquid which is being stirred, so that the liquid and the ammonia gas are efficiently contacted with each other. The produced oxamide and methanol are taken out from the bottom discharge pipe 6 of the reaction vessel 1 and sent to a drying process not shown, where methanol is separated and oxamide is taken out as a product.

【0005】しかして、この製造方法では溶解反応中に
オキサミド等の生成物の不溶解結晶がアンモニアガス供
給ノズル2の孔の部分に生成し孔を閉塞する。そこで、
閉塞を生じたらこの容器1での反応を中止し、他方の容
器1に切り換えて同様な反応を行わせる。この間に前記
閉塞した容器1のノズル2に生成した該不溶解結晶が自
然に液中に溶解してノズル孔が開かれる。そして、今作
動中の他方の容器1のノズル2が同様に閉塞されたらこ
の一方側の作動に切り換える。このように、交互に切替
え運転を行うことにより、オキサミドを連続して製造で
きるようにしている。
In this manufacturing method, however, insoluble crystals of a product such as oxamide are generated in the holes of the ammonia gas supply nozzle 2 during the dissolution reaction and block the holes. Therefore,
When blockage occurs, the reaction in the container 1 is stopped, and the other container 1 is switched to the same reaction. During this time, the insoluble crystals formed in the nozzle 2 of the closed container 1 spontaneously dissolve in the liquid and the nozzle hole is opened. Then, when the nozzle 2 of the other container 1 that is currently operating is similarly closed, the operation is switched to this one side operation. By alternately performing the switching operation in this way, the oxamide can be continuously produced.

【0006】一方、このような図3に示す製造方法での
ノズル2のアンモニアガス分散装置の閉塞トラブル発生
によるメンテナンスの必要に鑑み、図4に示すように多
段気液自由界面反応による方法も行われている。図4に
おいて、反応容器10、11、12が複数個、多段で接
続され、各容器には先端に羽根13を有した攪拌機1
4、容器の液の自由界面に臨ませてアンモニアガス供給
管15が設けられ、1段目の容器10には修酸ジメチル
供給管16が取付けられている。1段目の容器10と2
段目容器11との間、および2段目容器11と3段目の
容器12との間はそれぞれ連絡管17、18で接続さ
れ、多段反応によりアンモニアガスとの反応が良くされ
て最終段の容器12の下部排出管19から生成されたオ
キサミドとメタノールが取り出され、以下図3の方法と
同様な工程を経てオキサミドが製造される。このよう
に、図4の方法では、多段反応方式として必要な自由界
面を確保して反応を行わせるものである。
On the other hand, in view of the need for maintenance due to the occurrence of a clogging trouble of the ammonia gas dispersion device of the nozzle 2 in the manufacturing method shown in FIG. 3, a method using a multistage gas-liquid free interface reaction as shown in FIG. 4 is also performed. It is being appreciated. In FIG. 4, a plurality of reaction vessels 10, 11, 12 are connected in multiple stages, and each vessel has a stirrer 1 having a blade 13 at its tip.
4. An ammonia gas supply pipe 15 is provided facing the free interface of the liquid in the container, and a dimethyl oxalate supply pipe 16 is attached to the first-stage container 10. First stage containers 10 and 2
The connecting pipes 17 and 18 are connected to the second-stage container 11 and between the second-stage container 11 and the third-stage container 12, respectively. The oxamide and methanol produced from the lower discharge pipe 19 of the container 12 are taken out, and oxamide is produced through the same steps as the method of FIG. As described above, in the method of FIG. 4, the free interface necessary for the multi-step reaction system is secured to carry out the reaction.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記したよう
な方法において、図3に示す方法では、気液の接触効率
はよいものの、分散ノズル2での閉塞トラブルに対して
メンテナンスが必要となり、また、他方の反応容器1で
反応を行わせていてもう一方の休止中の反応容器1で生
成した結晶が溶解するにしてもどうしても完全にノズル
2から分離することがなくアンモニアガスの供給が不安
定となる。そして、反応容器1が複数個必要であるた
め、装置全体が大きくなるという問題がある。一方、図
4に示す方法では、反応に必要な自由界面を確保するた
めに反応容器を多く接続して多段気液自由界面反応を行
わせる必要があるため、同様に装置が大きくなるという
問題がある。
By the way, in the method as described above, in the method shown in FIG. 3, although the gas-liquid contact efficiency is good, maintenance is required for the clogging trouble in the dispersion nozzle 2, and Even if the reaction is performed in the other reaction vessel 1 and the crystals formed in the other reaction vessel 1 in the idle state are dissolved, the supply of the ammonia gas becomes unstable without completely separating from the nozzle 2. Become. Further, since a plurality of reaction vessels 1 are required, there is a problem that the entire apparatus becomes large. On the other hand, in the method shown in FIG. 4, it is necessary to connect a large number of reaction vessels to carry out a multi-stage gas-liquid free interface reaction in order to secure a free interface required for the reaction, and therefore, there is a problem that the apparatus also becomes large. is there.

【0008】本発明はこのような従来のオキサミドの製
造方法及び装置の持つ欠点を解消させて、不溶解結晶オ
キサミドのアンモニアガス供給部への生成及び付着によ
る該部の閉塞を防いで、しかもアンモニアガスと混合液
との接触効率を良くしてオキサミドを連続して、かつ、
効率よく製造できるようにしたオキサミドの製造方法及
び装置を提供することを目的とするものである。
The present invention eliminates the drawbacks of the conventional method and apparatus for producing oxamide, prevents the insoluble crystalline oxamide from clogging at the ammonia gas supply section due to its formation and adhesion, and also prevents the formation of ammonia. The contact efficiency between the gas and the mixed solution is improved, and oxamide is continuously added, and
It is an object of the present invention to provide an oxamide production method and apparatus that can be produced efficiently.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、 (1)反応容器中で反応溶媒としての脂肪族低級アルコ
ールに修酸ジアルキルエステル液を溶解させた混合液に
アンモニアガスを供給してオキサミドを生成させるよう
にしたオキサミドの製造方法において、該反応容器内の
混合液中で回転軸線と交差する方向に突出させて設けた
多数のノズルを有する回転筒体を該回転軸線回りに回転
させて該混合液を攪拌しつつ該ノズルから該アンモニア
ガスを混合液中へ微細な気泡として噴出供給させてオキ
サミドを製造するようにしたものである。また、
In order to achieve the above object, the present invention comprises: (1) ammonia in a mixed solution prepared by dissolving a dialkyl oxalate ester solution in an aliphatic lower alcohol as a reaction solvent in a reaction vessel. In a method for producing oxamide by supplying gas to produce oxamide, a rotary cylinder having a plurality of nozzles provided so as to project in a direction intersecting a rotation axis in a liquid mixture in the reaction vessel is rotated. The oxamide is produced by jetting and supplying the ammonia gas as fine bubbles into the mixed liquid from the nozzle while stirring the mixed liquid by rotating around the axis. Also,

【0010】(2)反応容器中で反応溶媒としての脂肪
族低級アルコールに修酸ジアルキルエステル液を溶解さ
せた混合液にアンモニアガスを供給してオキサミドを生
成させるようにしたオキサミドの製造装置において、該
製造装置を、該反応容器内に回転軸線と交差する方向に
突出させて設けた多数のアンモニアガス噴出用のノズル
を有する回転筒体を該混合液中に没して該回転軸線回り
に回転可能に設けた構成にしたものである。
(2) In an apparatus for producing oxamide, ammonia gas is supplied to a mixed solution in which a dialkyl oxalate solution is dissolved in an aliphatic lower alcohol as a reaction solvent in a reaction vessel to produce oxamide. A rotary cylinder having a large number of nozzles for ejecting ammonia gas, which is provided in the reaction vessel so as to project in a direction intersecting the rotation axis, is immersed in the mixed liquid and rotated around the rotation axis. The configuration is provided as possible.

【0011】[0011]

【作用】上述のような構成とすると、突起ノズルを有し
た回転ドラムがメタノール等のアルコール液中で回転し
ていることにより、該アルコール液が攪拌されてアルコ
ールに修酸ジメチル等の修酸ジアルキル液が完全溶解さ
れ、かつ、その混合液中にアンモニアガスが、突起ノズ
ルの作用で強制剪断によって気泡が生成されることによ
り微細な気泡にされて分散供給されることによって、修
酸ジアルキル液とアンモニアガスとの気液接触反応が極
めて効率よく行われて反応が極めて効率よく行われると
共に、混合液中での回転筒体の回転作用により突起ノズ
ルが常時、液により洗浄されていることにより、反応生
成物であるオキサミド等の結晶が洗い流される。また、
突起ノズルより噴出される気泡は遠心力噴散されるてい
るため、該反応生成物の気泡内への逆流反応が起こるこ
とはない。従って、ノズル内やノズル孔部での該反応生
成物の付着・析出が起こることがなく、オキサミドの製
造が反応生成物結晶の付着除去作業等のメンテナンスを
必要とすることなく、連続的に効率よく行われる。
With the above-mentioned structure, since the rotary drum having the protruding nozzle is rotated in the alcohol liquid such as methanol, the alcohol liquid is agitated and the alcohol is dialkyl oxalate such as dimethyl oxalate. The liquid is completely dissolved, and the ammonia gas in the mixed liquid is dispersed and supplied as fine bubbles due to the bubbles generated by forced shearing by the action of the projection nozzle, thereby providing a dialkyl oxalate liquid. The gas-liquid contact reaction with ammonia gas is carried out very efficiently and the reaction is carried out very efficiently, and the projection nozzle is always washed with the liquid due to the rotating action of the rotary cylinder in the mixed liquid. Crystals such as oxamide, which is a reaction product, are washed away. Also,
Since the bubbles ejected from the projection nozzle are centrifugally dispersed, the backflow reaction of the reaction product into the bubbles does not occur. Therefore, the reaction product does not adhere or precipitate in the nozzle or in the nozzle hole, and the production of oxamide does not require maintenance such as work of removing the reaction product crystals, and the efficiency is continuously improved. Often done.

【0012】しかして、液中に回転自在に設けた回転ド
ラムに該ドラムの回転軸と直交する方向に突起ノズルを
設けて、このノズルから気体を微細な気泡として液中に
分散させることにより気液接触させて酸化や脱塵を行う
ことは、例えば特公昭52−22953号公報や特公昭
60−32797号公報等で知られているが、本発明の
ように、この気液接触原理を、オキサイドの製法及び装
置においてアンモニアガスを反応溶媒であるアルコール
と修酸ジアルキル液との混合液中へのアンモニアガスの
供給方法として適用することにより、上記の如く、従来
技術のように攪拌機3、14等の攪拌装置を別個に設置
する必要もなく液の攪拌作用を効果的に行わせることが
できると共に、反応生成物であるオキサミド等の結晶の
付着・析出が起こることがないという優れた作用が奏さ
れる。
Therefore, a protrusion nozzle is provided in a rotary drum rotatably provided in the liquid in a direction perpendicular to the rotation axis of the drum, and the gas is dispersed as fine bubbles in the liquid from the nozzle. Performing oxidation and dedusting by contacting with a liquid is known, for example, in Japanese Patent Publication No. 52-22953 and Japanese Patent Publication No. 60-32797, but as in the present invention, this gas-liquid contact principle is By applying the ammonia gas as a method of supplying the ammonia gas into the mixed liquid of the alcohol as the reaction solvent and the dialkyl oxalate liquid in the oxide manufacturing method and apparatus, as described above, the stirrer 3, 14 can be used as in the prior art. It is possible to effectively carry out the stirring action of the liquid without the need to separately install a stirring device such as etc., and the adhesion and precipitation of crystals such as oxamide, which is a reaction product, occurs. It is excellent effect that it is not being achieved.

【0013】[0013]

【実施例】次に、図面に示した実施例により本発明を詳
細に説明する。図1は本発明が適用される溶解反応式オ
キサミドリアクターの実施例を示す概略断面図及びフロ
ーシート、図2は同リアクターの回転ドラムの実施例を
示すもので、図2(a)は回転ドラムの部分拡大断面
図、図2(b)は図2(a)のB矢視断面図である。図
1において、30は溶解反応を行う反応容器であり、そ
の内部には運転初期に過剰メタノール(MeOH)が貯
められている。反応容器30の内部の底部の該過剰メタ
ノールの液中には回転筒体としての回転ドラム31が設
けられており、回転ドラム31はその回転軸線31aの
回りでモータMによって所定の回転速度で回転される。
なお、モータMは可変速モータを用いることにより、所
望の回転速度を回転ドラム31へ与えることができる。
そして、回転ドラム31の外周の円筒表面にはその回転
軸線31aと交差して、本実施例では直交して多数の突
起ノズル32が突出されて取付けられている。回転ドラ
ム31と突起ノズル32は内部で連通されており、回転
ドラム31内に供給されたアンモニアガスが突起ノズル
32から液中へ気泡として供給される。
The present invention will now be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view and a flow sheet showing an example of a dissolution reaction type oxamide reactor to which the present invention is applied, FIG. 2 shows an example of a rotary drum of the reactor, and FIG. 2A is a partially enlarged sectional view of the drum, and FIG. 2B is a sectional view taken along the arrow B in FIG. 2A. In FIG. 1, reference numeral 30 is a reaction vessel for carrying out a dissolution reaction, and excess methanol (MeOH) is stored in the reaction vessel at the beginning of the operation. A rotary drum 31 as a rotary cylinder is provided in the liquid of the excess methanol at the bottom of the inside of the reaction container 30, and the rotary drum 31 is rotated around its rotation axis 31a by a motor M at a predetermined rotation speed. To be done.
By using a variable speed motor as the motor M, a desired rotation speed can be applied to the rotary drum 31.
A large number of projecting nozzles 32 are attached to the outer peripheral cylindrical surface of the rotating drum 31 so as to intersect with the rotation axis 31a thereof and orthogonally intersect in this embodiment. The rotary drum 31 and the projection nozzle 32 are internally communicated with each other, and the ammonia gas supplied into the rotary drum 31 is supplied from the projection nozzle 32 into the liquid as bubbles.

【0014】回転ドラム31の上方の液中には冷却用の
コイル33が設けられている。そして、反応容器30の
頂部にはミスト除去器34が設けられ、その出口には排
ガス排出口30bが設けられている。排ガス排出口30
bには循環用ブロワ36を介装した循環ガス管35が接
続され、この一方は前記回転ドラム31の内部に連通さ
せて接続されている。循環ガス管35にはアンモニアガ
ス供給管38が連結されている。反応容器30の最下部
にはスラリー抜き出し口30aが開口されて設けられて
おり、さらにこれに連通させて容量の小さい下部容器4
0が反応容器30に取付けられている。反応容器30の
側壁寄りの底部と下部容器40との間にはポンプ41を
介装した液循環用配管42が連結されており、下部容器
40の下部から反応容器30内の液を循環供給して下部
容器40内で上昇する液の流れを形成させることによ
り、反応容器30から流下して下部容器40内に取り入
れられるオキサミドと中間生成物のオキサミン酸メチル
及びメタノールからなるスラリーがこの上昇流に乗って
反応容器30の底部と下部容器40の底部との間で上下
往復運動を繰り返すように構成されている。
A coil 33 for cooling is provided in the liquid above the rotary drum 31. A mist eliminator 34 is provided at the top of the reaction vessel 30, and an exhaust gas outlet 30b is provided at its outlet. Exhaust gas exhaust port 30
A circulating gas pipe 35 having a circulation blower 36 interposed therein is connected to b, and one of them is connected to the inside of the rotary drum 31 so as to communicate therewith. An ammonia gas supply pipe 38 is connected to the circulating gas pipe 35. A slurry withdrawing port 30a is provided at the lowermost portion of the reaction container 30, and the lower container 4 having a small capacity is connected to the slurry withdrawing port 30a.
0 is attached to the reaction container 30. A liquid circulation pipe 42 having a pump 41 interposed is connected between the bottom portion of the reaction container 30 near the side wall and the lower container 40, and the liquid in the reaction container 30 is circulated and supplied from the lower portion of the lower container 40. By forming an ascending liquid flow in the lower container 40, a slurry composed of oxamide and intermediate products methyl oxamate and methanol, which flow down from the reaction container 30 and are taken into the lower container 40, flows into the ascending flow. It is configured to ride up and down and repeat the vertical reciprocating motion between the bottom of the reaction container 30 and the bottom of the lower container 40.

【0015】下部容器40の最下部には絞り弁44が介
装され生成されたオキサミドとメタノールからなるスラ
リーを取り出すための排出管43が取付けられ、排出管
43の下端は転動乾燥造粒器50に連結されている。転
動乾燥造粒器50は回転ドラム51の内部に回転中心を
ドラム断面視でドラム51の回転中心と偏心した位置に
有し該ドラム51と逆方向に回転する複数の攪拌羽根5
3が取付けられると共に、ドラム51の周囲に加熱用ジ
ャケット54が設けられて構成される。該加熱用ジャケ
ット54にはスチームSTが供給されてドラム51内の
スラリーが間接加熱されつつ、該ドラム51と攪拌羽根
53との作用により造粒、乾燥される。転動乾燥造粒器
50には蒸発されたメタノール蒸気である排ガスの排出
管55が接続されており、その下流には順次、該排ガス
に同伴されて転動乾燥造粒器50から排出されるオキサ
ミド微粉を捕集するバッグフィルタ等の捕集器56と吸
引ブロワ77aが取付けられている。捕集器56の下部
と転動乾燥造粒器50のスラリー供給側とは捕集器56
で捕獲されたオキサミド微粉を転動乾燥造粒器50に返
すための輸送管58で連結されている。転動乾燥造粒器
50の反スラリー供給側には乾燥造粒されたオキサミド
を製品として取り出す排出管57が設けられている。
At the bottom of the lower container 40, a throttle valve 44 is installed, and a discharge pipe 43 for taking out the produced slurry of oxamide and methanol is attached. The lower end of the discharge pipe 43 is a tumbling dry granulator. It is connected to 50. The tumbling dry granulator 50 has a plurality of stirring blades 5 which have a center of rotation inside the rotary drum 51 at a position eccentric to the center of rotation of the drum 51 in a sectional view of the drum and rotate in the opposite direction to the drum 51.
3 is attached, and a heating jacket 54 is provided around the drum 51. Steam ST is supplied to the heating jacket 54 to indirectly heat the slurry in the drum 51, while the slurry is granulated and dried by the action of the drum 51 and the stirring blade 53. The tumbling dry granulator 50 is connected with an exhaust pipe 55 for exhaust gas, which is evaporated methanol vapor, and is discharged downstream from the tumbling dry granulator 50 in sequence with the exhaust gas. A collector 56 such as a bag filter for collecting fine oxamide powder and a suction blower 77a are attached. The lower part of the collector 56 and the slurry supply side of the tumbling dry granulator 50 are the collector 56
The oxamide fine powder captured in (1) is connected by a transport pipe 58 for returning to the tumbling drying granulator 50. A discharge pipe 57 is provided on the anti-slurry supply side of the tumbling dry granulator 50 to take out the dry granulated oxamide as a product.

【0016】前記捕集器56でオキサミドの微粉を除去
されたメタノール蒸気は吸引ブロワ77aにより管77
によりメタノール回収・供給部70へ送られる。メタノ
ール回収・供給部70は管77から送給されたメタノー
ル蒸気を冷却して液化するための凝縮器71と、凝縮器
71で液化されたメタノールの一部をメタノール回収器
80へ送るための管72、ポンプ73が介装されて凝縮
器71で液化された残りのメタノールを取り出すための
管74、この管74から分岐され吸着脱水器79を有
し、この下流点で修酸ジメチル(DMO)供給管37が
接続されて末端を反応容器30に連結されたメタノール
供給管76および一部のメタノール液をメタノール回収
器80へ供給する管75から構成されている。また、ポ
ンプ73の吐出側の配管74からはポンプ41、73の
回転摺動部や反応容器30の回転ドラム31の軸貫通部
等へ液漏れ封止用のシール液を供給する管路78と、下
部容器40の最下部に清浄メタノールを供給する管路4
5が分岐されて設けられている。
The methanol vapor from which the fine powder of oxamide has been removed by the collector 56 is piped 77 by a suction blower 77a.
Is sent to the methanol recovery / supply unit 70. The methanol recovery / supply unit 70 includes a condenser 71 for cooling and liquefying the methanol vapor sent from the pipe 77, and a pipe for sending a part of the methanol liquefied by the condenser 71 to the methanol recovery unit 80. 72, a pipe 73 for interposing a pump 73 to take out the remaining methanol liquefied in the condenser 71, an adsorption dehydrator 79 branched from this pipe 74, and dimethyl oxalate (DMO) at a downstream point thereof. It is composed of a methanol supply pipe 76 connected to the supply pipe 37 and connected to the reaction container 30 at its end, and a pipe 75 for supplying a part of the methanol liquid to the methanol recovery unit 80. Further, from the discharge side pipe 74 of the pump 73, a pipe line 78 for supplying a seal liquid for liquid leakage sealing to the rotary sliding parts of the pumps 41 and 73, the shaft penetrating part of the rotary drum 31 of the reaction container 30, and the like. , Conduit 4 for supplying clean methanol to the bottom of the lower container 40
5 is provided in a branched manner.

【0017】このように構成されたオキサミドリアクタ
ーの作動を説明する。修酸ジメチル(温度約60℃)が
管37からメタノール供給管76内に供給され、メタノ
ール回収・供給部70から送られて来るメタノールに該
修酸ジメチルが予め溶解された状態で反応容器30に供
給され、さらに反応容器30へ供給されて運転開始に先
立って内部に貯められている反応溶媒としての過剰メタ
ノールに溶解される。そして反応容器30内の過剰メタ
ノールに浸漬されて回転している回転ドラム31の突起
ノズル32からアンモニアガスが微細な気泡となって該
メタノール溶媒中に分散されて気液接触が効率よく行わ
れると共に回転ドラム31の回転により液が攪拌されて
該修酸ジメチルが該過剰メタノール溶媒へ完全溶解され
ることにより該修酸ジメチルはアンモニアガスと効率よ
く反応する。
The operation of the oxamide reactor thus constructed will be described. Dimethyl oxalate (temperature of about 60 ° C.) is supplied from the pipe 37 into the methanol supply pipe 76, and the dimethyl oxalate is dissolved in the methanol sent from the methanol recovery / supply unit 70 in the reaction vessel 30. It is supplied, and further, is supplied to the reaction container 30 and is dissolved in excess methanol as a reaction solvent stored therein prior to the start of operation. Then, the ammonia gas becomes fine bubbles from the protrusion nozzle 32 of the rotating drum 31 which is immersed in the excess methanol in the reaction container 30 and is rotating, and is dispersed in the methanol solvent to efficiently perform gas-liquid contact. The liquid is stirred by the rotation of the rotary drum 31 and the dimethyl oxalate is completely dissolved in the excess methanol solvent, so that the dimethyl oxalate reacts efficiently with the ammonia gas.

【0018】ここで、回転ドラム31の周囲に回転軸線
31aと直交する方向に突出させて設けた突起ノズル3
2を該回転軸線31a回りに回転させることによって、
強制剪断により気泡が生成される原理を図2(b)に基
づいて説明すると、液中で回転ドラム31を回転させた
ときに、回転ドラム31の円筒表面に接している液は円
筒表面と殆ど等しい周速度で回転するが、円筒表面から
遠ざかるにつれて速度は急速に小さくなるので、ガスの
出口である突起ノズル32の先端部においては先端の開
口部と液との間には大きな速度差ΔVが生じている。そ
の結果、まず開口部付近に静圧の低下を生じるので、そ
の圧力が液圧以下になれば突起ノズル32内のガスは吸
い出されることになり、液中に自噴することになる。そ
して、突起ノズル32の先端開口から出て行くガスは液
との速度差のために強制的に剪断作用を受けて分散し、
開口部の大きさとは殆ど無関係に均一微細な気泡とな
る。また、この強制剪断作用による直接分散作用は自噴
能力を越える大量のガスを強制通気するときにも強力に
作用するので、単に円筒面に多数の小孔をあけた方式に
比べて数10倍のガス分散能力を有する。
Here, the projection nozzle 3 provided around the rotary drum 31 so as to project in the direction orthogonal to the rotation axis 31a.
By rotating 2 around the rotation axis 31a,
The principle of generating bubbles by forced shear will be described with reference to FIG. 2B. When the rotating drum 31 is rotated in the liquid, the liquid contacting the cylindrical surface of the rotating drum 31 is almost in contact with the cylindrical surface. Although they rotate at the same peripheral velocity, the velocity rapidly decreases as they move away from the surface of the cylinder. Therefore, at the tip of the projection nozzle 32, which is the gas outlet, there is a large velocity difference ΔV between the opening of the tip and the liquid. Has occurred. As a result, first, the static pressure is reduced in the vicinity of the opening, and when the pressure becomes equal to or lower than the liquid pressure, the gas in the projection nozzle 32 is sucked out and self-injects into the liquid. Then, the gas flowing out from the tip end opening of the projection nozzle 32 is forcibly subjected to the shearing action due to the difference in speed with the liquid and dispersed,
Almost regardless of the size of the opening, uniform fine bubbles are formed. Further, since the direct dispersion action by the forced shearing action is strong even when a large amount of gas exceeding the self-injection ability is forcedly aerated, it is several tens of times larger than the system in which a large number of small holes are simply formed on the cylindrical surface. Has gas dispersion ability.

【0019】前記、修酸ジメチルとアンモニアガスとの
反応によりオキサミン酸メチルの生成を経てオキサミド
とメタノールが生成される。また、本実施例では反応容
器30内は加圧されて圧力が4〜5kg/cm程度に
設定されており、前記の反応が早く行われるようになさ
れている。なお、反応容器30内の該反応溶媒はコイル
33により所定温度に保持される。アンモニアガスは供
給管38から反応当量分が循環ガス管35に供給される
ことにより回転ドラム31内へ供給される。そして、反
応容器30内では循環ガス管35のブロワ36の吸引作
用で窒素ガス、炭酸ガス、アンモニアガス等のガスがミ
ストを伴って上昇し、ミスト除去器34を通過してミス
トが除去され、残りのガスは循環ガス管35を通り前記
したように供給管38から新規のアンモニアガスの供給
を受けて回転ドラム31へ返される。
By the reaction of dimethyl oxalate and ammonia gas, oxamide and methanol are produced through the production of methyl oxamate. In addition, in the present embodiment, the inside of the reaction vessel 30 is pressurized and the pressure is set to about 4 to 5 kg / cm 2, so that the above-mentioned reaction is performed quickly. The reaction solvent in the reaction container 30 is kept at a predetermined temperature by the coil 33. Ammonia gas is supplied into the rotary drum 31 by supplying a reaction equivalent amount from the supply pipe 38 to the circulating gas pipe 35. Then, in the reaction container 30, gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, and ammonia gas rises with mist by the suction action of the blower 36 of the circulating gas pipe 35, passes through the mist removing device 34, and the mist is removed. The remaining gas passes through the circulating gas pipe 35 and is supplied with new ammonia gas from the supply pipe 38 as described above, and is returned to the rotary drum 31.

【0020】しかして、このようなオキサミドの製造中
において、次に説明するように不溶解性であるオキサミ
ド等の結晶は該回転ドラム31の突起ノズル32に生成
又は付着することなく連続してアンモニアガスの供給を
行うことができる。即ち、運転中は、図2(a)に示す
ように、突起ノズル32は回転ドラム31の回転作用に
より外部液中で常時、液により洗浄されているため反応
生成物であるオキサミド等の結晶が洗い流されており、
また、突起ノズル32より噴出される気泡は遠心力噴散
されるているため、反応生成物の気泡内への逆流反応が
起こることはない。従って、突起ノズル32内部やノズ
ル孔部での該反応生成物の付着・析出が起こらない。こ
のように本実施例ではオキサミドの製造を1段の反応装
置でもメンテナンスフリーにて長時間連続して行うこと
ができる。
During the production of such oxamide, however, as will be described below, insoluble crystals of oxamide and the like are continuously produced without being generated or attached to the projection nozzle 32 of the rotary drum 31. Gas can be supplied. That is, during operation, as shown in FIG. 2A, the projection nozzle 32 is constantly washed with the liquid in the external liquid by the rotating action of the rotary drum 31, so that crystals of reaction products such as oxamide are generated. Have been washed away,
Further, since the bubbles ejected from the projection nozzle 32 are centrifugally ejected, the backflow reaction of the reaction products into the bubbles does not occur. Therefore, the reaction product does not adhere or deposit inside the protrusion nozzle 32 or in the nozzle hole. As described above, in this example, the production of oxamide can be continuously performed for a long period of time even in a single-stage reactor without maintenance.

【0021】そして、反応容器30で生成された不溶解
性オキサミドとメタノールはその下部開口30aから下
部容器40内に流下する。このとき、ポンプ41によっ
て反応容器30の底部から下部容器40の底部へと液が
流されて循環されており下部容器40内では液が容器の
底から上方へ流されているため、オキサミド結晶粒の内
で粒径の大きいものはその位置に留まり、粒径の小さい
もの(例えば粒径0.1mm未満)はその上昇流に乗せ
られて上方の反応容器30へ返されて、またその後、下
降する。このような上昇下降を繰り返すうちにメタノー
ル内での結晶生成が促進され徐々に粒径の大きい結晶粒
(例えば粒径0.1mm)として成長する。
Then, the insoluble oxamide and methanol produced in the reaction vessel 30 flow down into the lower vessel 40 through the lower opening 30a. At this time, since the liquid is circulated from the bottom of the reaction container 30 to the bottom of the lower container 40 by the pump 41 and is circulated in the lower container 40, the liquid is flowed upward from the bottom of the container, so that the oxamide crystal grains Among them, those having a large particle size remain at that position, and those having a small particle size (for example, a particle size of less than 0.1 mm) are put on the ascending flow and returned to the upper reaction vessel 30, and then descended. To do. As such rising and falling are repeated, crystal formation in methanol is promoted and gradually grows as crystal grains having a large grain size (for example, grain size 0.1 mm).

【0022】そしてこの場合、下部容器40の最低部に
は管45から清浄メタノールが供給されて反応容器30
から流下するオキサミド結晶粒とメタノールからなるス
ラリーはこの清浄メタノールによって未反応生成物等の
不純物が洗浄される。このようにして、下部容器40で
はオキサミドとメタノールが例えば1:2の割合にされ
たスラリーが得られる。即ち、下部容器40ではオキサ
ミドは所定の濃度にスラリー化される。このように、本
実施例では、反応容器30内で生成される不溶解オキサ
ミドとメタノールのスラリーを該反応容器30の底部か
ら下部の下部容器40に取り出すと共に、反応容器30
からその内部の液を抜き出し、該下部容器40の底部に
供給して反応容器30と下部容器40との間で液を循環
させることにより、スラリー中のオキサミドの濃度を調
整して高めるようにすることができる。そして、このス
ラリーは下部容器40の底部からスラリー排出管43に
流入して絞り弁44によって所望の流量で取り出され、
次の乾燥・造粒工程である転動乾燥造粒器50へ送られ
る。
In this case, clean methanol is supplied from the pipe 45 to the lowest part of the lower container 40, and the reaction container 30
Impurities such as unreacted products are washed with this clean methanol from the slurry consisting of oxamide crystal grains flowing down from and the methanol. Thus, in the lower container 40, a slurry containing oxamide and methanol in a ratio of, for example, 1: 2 is obtained. That is, in the lower container 40, the oxamide is slurried to a predetermined concentration. As described above, in this embodiment, the slurry of insoluble oxamide and methanol produced in the reaction container 30 is taken out from the bottom of the reaction container 30 to the lower container 40 at the lower portion, and the reaction container 30 is also removed.
The liquid inside is extracted from the container and is supplied to the bottom of the lower container 40 to circulate the liquid between the reaction container 30 and the lower container 40, thereby adjusting and increasing the concentration of oxamide in the slurry. be able to. Then, this slurry flows into the slurry discharge pipe 43 from the bottom of the lower container 40 and is taken out at a desired flow rate by the throttle valve 44,
It is sent to the tumbling drying granulator 50 which is the next drying / granulating step.

【0023】転動乾燥造粒器50に投入されたオキサミ
ド結晶粒のスラリーは回転ドラム51の周囲のジャケッ
ト54内に供給される蒸気STにより間接加熱を受け、
回転ドラム51と攪拌羽根53の作用により乾燥されて
メタノールが気化されると共に転動造粒されて粒子の塊
径を整えられて排出管57から製品として取り出され
る。転動乾燥造粒器50からは蒸発されたメタノール蒸
気が吸引ブロワ77aにより排ガス排出管55から取り
出され、さらにそれに同伴された微粒のオキサミド粉が
捕集器56で捕捉されて管58から転動乾燥造粒器50
へ返されて再び造粒作用に供される。なお、オキサミド
は粒径が小さすぎると施肥のとき風に飛ばされるため、
所望の大きさにしておく必要があるものである。
The slurry of oxamide crystal grains charged into the tumbling dry granulator 50 is indirectly heated by the steam ST supplied into the jacket 54 around the rotary drum 51,
It is dried by the action of the rotary drum 51 and the stirring blades 53 to vaporize the methanol, and at the same time, is tumbled and granulated to adjust the particle size of the particles and then taken out from the discharge pipe 57 as a product. Evaporated methanol vapor from the tumbling dry granulator 50 is taken out from the exhaust gas discharge pipe 55 by the suction blower 77a, and fine oxamide powder entrained in it is captured by the collector 56 and rolled from the pipe 58. Dry granulator 50
It is returned to and used again for granulation. If the particle size of oxamide is too small, it will be blown away by the wind during fertilization.
It is necessary to keep the desired size.

【0024】捕集器56でオキサミド微粒子を除去され
たメタノール蒸気は管77からメタノール回収・供給部
70へ送られ、その凝縮器71に投入されて清浄メタノ
ールとして液化され、一部は管72からメタノール回収
部80へ送られて回収され、他はポンプ73で管74へ
送られてその一部はメタノール回収部80ヘ管75を通
って回収されると共に、残りは管76に供給される。
The methanol vapor from which the oxamide fine particles have been removed by the collector 56 is sent from the pipe 77 to the methanol recovery / supply unit 70, is introduced into the condenser 71 thereof, and is liquefied as clean methanol. The methanol is sent to the methanol recovery unit 80 to be recovered, the other is sent to the pipe 74 by the pump 73, and a part thereof is recovered through the pipe 75 to the methanol recovery unit 80, and the rest is supplied to the pipe 76.

【0025】管76に供給されたメタノールは吸着脱水
器79に投入されてその含有水分を除去されて排出さ
れ、その後、管37から供給される修酸ジメチルの供給
を受け修酸ジメチルはメタノールに溶解される。これに
より、管76から修酸ジメチルがメタノールに溶解され
た状態で反応容器30内へ供給され、前記のように溶解
反応が効率よく行われる。以上のように、本実施例にお
いては、転動乾燥造粒器50で気化されるメタノール蒸
気の一部を凝縮して原料である修酸ジメチル溶解用メタ
ノールとして再使用することにより、メタノールが捨て
られることなく循環使用されて有効に用いられ製造コス
トを下げることができる。
The methanol supplied to the pipe 76 is supplied to the adsorption dehydrator 79 to remove the water content thereof and discharged, and thereafter, the dimethyl oxalate supplied from the pipe 37 is supplied and the dimethyl oxalate is converted to methanol. Is dissolved. As a result, dimethyl oxalate is supplied into the reaction vessel 30 from the pipe 76 in a state of being dissolved in methanol, and the dissolution reaction is efficiently performed as described above. As described above, in the present embodiment, the methanol is discarded by condensing a part of the methanol vapor vaporized in the tumbling dry granulator 50 and reusing it as the raw material dimethyl oxalate dissolving methanol. It can be reused effectively without being used, and the manufacturing cost can be reduced.

【0026】なお、ポンプ73を出た後に、清浄メタノ
ールの一部は管45から前記下部容器40の最底部に送
られてスラリー中の未反応中間生成物等の不純物の除
去、即ち、スラリーの洗浄等に使用される。また、一部
のメタノールは管78からポンプ41、73の回転摺動
部や反応容器30の回転ドラム31の軸貫通部等へ液漏
れ封止用のシール液として供給される。以上の実施例で
は、反応溶媒として脂肪族低級アルコールがメタノール
である場合を示したが、このアルコールとしては、エタ
ノール、ブタノール、イソプロパノール等であってもよ
い。そして、修酸ジアルキルエステル液が修酸ジメチル
液である場合を示したが、修酸ジエチル、修酸ジブチル
等であってもよい。
After leaving the pump 73, part of the clean methanol is sent from the pipe 45 to the bottom of the lower container 40 to remove impurities such as unreacted intermediate products in the slurry, that is, the slurry. Used for cleaning etc. Further, a part of the methanol is supplied from the pipe 78 to the rotary sliding parts of the pumps 41 and 73, the shaft penetrating part of the rotary drum 31 of the reaction container 30 and the like as a sealing liquid for sealing liquid leakage. In the above examples, the case where the aliphatic lower alcohol was methanol as the reaction solvent was shown, but the alcohol may be ethanol, butanol, isopropanol, or the like. And, although the case where the oxalic acid dialkyl ester solution is a dimethyl oxalate solution is shown, it may be diethyl oxalate, dibutyl oxalate or the like.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、メタノール等のアルコール溶媒中に原料とな
る修酸ジメチル等の修酸ジアルキル液を完全溶解させて
該混合液中にアンモニアガスを微細な気泡として分散供
給できるため気液接触を効率良く行わせて反応を効率よ
く行わせることができると共に、アンモニアガス供給部
が不溶解性のオキサミド結晶粒の成長、付着によって詰
まることを効果的に防止することができる。従って、反
応容器を多連又は併設する等、反応容器を多く設置する
必要がなく製造装置を小型化できる共に、製造装置を連
続して運転することができオキサミドを連続して効率よ
く製造することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a dialkyl oxalate such as dimethyl oxalate as a raw material is completely dissolved in an alcohol solvent such as methanol to prepare ammonia in the mixture. Since the gas can be dispersed and supplied in the form of fine bubbles, the gas-liquid contact can be carried out efficiently and the reaction can be carried out efficiently, and at the same time, the ammonia gas supply part can be blocked by the growth and adhesion of insoluble oxamide crystal grains. It can be effectively prevented. Therefore, it is not necessary to install a large number of reaction vessels such as multiple reaction vessels or multiple reaction vessels, and the production apparatus can be downsized, and the production apparatus can be continuously operated to continuously and efficiently produce oxamide. You can

【0028】なお、上記の通り反応容器内で生成される
不溶解オキサミドとメタノール等のアルコールのスラリ
ーを該反応容器の底部から下部の別の容器に取り出すと
共に、反応容器からその内部の液を抜き出し、該下部容
器の底部に供給して反応容器と下部容器との間で液を循
環させるようにすれば、スラリー中のオキサミドの濃度
を調整して高めることができ効率良くオキサミドを製造
することができる。
The slurry of the insoluble oxamide and the alcohol such as methanol produced in the reaction vessel as described above is taken out from the bottom of the reaction vessel to another vessel below, and the liquid inside is taken out from the reaction vessel. If the liquid is circulated between the reaction container and the lower container by supplying it to the bottom of the lower container, the concentration of oxamide in the slurry can be adjusted and increased to efficiently produce the oxamide. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の溶解反応式オキサミドリアクターの一
実施例を示す概略断面図及びフローシートである。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view and a flow sheet showing an embodiment of a dissolution reaction type oxamide reactor of the present invention.

【図2】(a)は本発明の溶解反応式オキサミドリアク
ターの回転ドラムの一実施例を示す部分拡大断面図、
(b)は(a)のB矢視断面図である。
FIG. 2 (a) is a partially enlarged sectional view showing an embodiment of a rotary drum of a dissolution reaction type oxamide reactor of the present invention,
(B) is a sectional view taken along the arrow B of (a).

【図3】従来のオキサミドの製造方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional method for producing oxamide.

【図4】従来の別のオキサミドの製造方法を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing another conventional method for producing oxamide.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30 反応容器 31 回転ドラム 32 突起ノズル 40 下部容器 41 循環ポンプ 42 循環配管 50 転動乾燥造粒器 70 メタノール回収・供給部 30 Reaction Container 31 Rotating Drum 32 Protrusion Nozzle 40 Lower Container 41 Circulation Pump 42 Circulation Pipe 50 Rolling Dry Granulator 70 Methanol Recovery / Supply Section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応容器中で反応溶媒としての脂肪族低
級アルコールに修酸ジアルキルエステル液を溶解させた
混合液にアンモニアガスを供給してオキサミドを生成さ
せるようにしたオキサミドの製造方法において、該反応
容器内の混合液中で回転軸線と交差する方向に突出させ
て設けた多数のノズルを有する回転筒体を該回転軸線回
りに回転させて該混合液を攪拌しつつ該ノズルから該ア
ンモニアガスを混合液中へ微細な気泡として噴出供給さ
せてオキサミドを製造するようにしたことを特徴とする
オキサミドの製造方法。
1. A method for producing an oxamide, wherein ammonia gas is supplied to a mixed solution prepared by dissolving a dialkyl oxalate ester solution in an aliphatic lower alcohol as a reaction solvent in a reaction vessel to produce an oxamide. In the mixed liquid in the reaction vessel, a rotary cylinder having a large number of nozzles provided so as to project in a direction intersecting with the rotation axis is rotated around the rotation axis to agitate the mixed solution while the ammonia gas is discharged from the nozzles. The method for producing oxamide is characterized in that oxamide is produced by jetting and supplying the mixture as fine bubbles into the mixed solution.
【請求項2】 反応容器中で反応溶媒としての脂肪族低
級アルコールに修酸ジアルキルエステル液を溶解させた
混合液にアンモニアガスを供給してオキサミドを生成さ
せるようにしたオキサミドの製造装置において、該反応
容器内に回転軸線と交差する方向に突出させて設けた多
数のアンモニアガス噴出用のノズルを有する回転筒体を
該混合液中に没して該回転軸線回りに回転可能に設けた
ことを特徴とするオキサミドの製造方法。
2. An oxamide production apparatus in which ammonia gas is supplied to a mixed solution prepared by dissolving an oxalic acid dialkyl ester solution in an aliphatic lower alcohol as a reaction solvent in a reaction vessel to produce an oxamide. A rotary cylinder having a large number of nozzles for ejecting ammonia gas, which are provided so as to project in a direction intersecting with the rotation axis in the reaction vessel, is immersed in the mixed liquid so as to be rotatable about the rotation axis. A method for producing an oxamide, which is characterized.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021128648A1 (en) * 2019-12-24 2021-07-01 上海戊正工程技术有限公司 Method for preparing oxamide from dimethyl oxalate

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