JPH0899964A - イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物からシアヌル酸を製造する方法 - Google Patents

イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物からシアヌル酸を製造する方法

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JPH0899964A
JPH0899964A JP7186032A JP18603295A JPH0899964A JP H0899964 A JPH0899964 A JP H0899964A JP 7186032 A JP7186032 A JP 7186032A JP 18603295 A JP18603295 A JP 18603295A JP H0899964 A JPH0899964 A JP H0899964A
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isocyanuric acid
gas mixture
acid
filter
ammonia gas
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Erich Schulz
エリッヒ・シユルツ
Georg Haeubl
ゲオルク・ホイブル
Martin Muellner
マルテイン・ミユールナー
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Chemie Linz GmbH
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Chemie Linz AG
Chemie Linz GmbH
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    • C07D251/00Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/30Only oxygen atoms
    • C07D251/34Cyanuric or isocyanuric esters
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物から
僅かに尿素を含有するシアヌル酸を簡単にかつ高品質で
製造する方法 【解決手段】 300〜480℃の温度を有するイソシ
アヌル酸/アンモニアガス混合物を200〜300℃に
冷却し、ガスから固体を分離するのに適する装置中で、
この温度でシアヌル酸を分離及び単離し、その際未反応
のイソシアヌル酸/アンモニアガス混合物を再循環する
か又は更に次の処理を行うことを特徴とする、シアヌル
酸を製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明に属する技術分野】本発明はイソシアヌル酸/ア
ンモニアガス混合物から分離することによって、シアヌ
ル酸を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シアヌル酸の多くの可能な製造方法は、
すでに文献中に開示されている。シアヌル酸をたとえば
固体系によって、たとえば尿素の加熱によって製造する
ことができる。この際この尿素は150〜300℃の温
度で加熱された室を通ってベルトで運ばれる。しかし多
くの副生成物がこの処理で生じるのでこの様にして得ら
れたシアヌル酸を市場の品質で得るためには、酸加水分
解に付さねばならない。他の可能な製造方法は溶剤系で
行うことであり、この系内で尿素を高沸点溶剤中で熱分
解する。この場合、引き続き使用された溶剤を分離し、
シアヌル酸の十分な品質を保証するために再び酸加水分
解を実施しなければならない。
【0003】更にドイツ特許第1108697号明細書
には、尿素を約350℃〜700℃に加熱されたガス蒸
気に添加し、生じるシアヌル酸を熱いガスから分離し、
残存する尿素を回収する、シアヌル酸の製造方法が記載
されている。しかしこの方法の欠点及び尿素から直接出
発するすべての他の方法の欠点は、シアヌル酸が尿素不
純物を含有し、この不純物がたとえば熱安定な防火顔料
の製造のための、種々のタイプの後続加工処理に際して
妨げとなることである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、シアヌル酸、好ましくは僅かに尿素を含有するシ
アヌル酸を簡単な方法でかつ高品質で生じる方法を見い
出すことである。この課題が、シアヌル酸をイソシアヌ
ル酸/アンモニアガス混合物から分離することによって
解決することができることは予想されなかったことであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、3
00〜480℃の温度を有するイソシアヌル酸/アンモ
ニアガス混合物を200〜300℃に冷却し、ガスから
固体を分離するのに適する装置中で、イソシアヌル酸を
三量化することによってこの温度でシアヌル酸を分解及
び単離し、未反応のイソシアヌル酸/アンモニアガス混
合物を再循環するか又は更に次の処理を行うことを特徴
とする、シアヌル酸を製造する方法に関する。
【0006】本発明による方法に於て、シアヌル酸を、
イソシアヌル酸の三量化によってイソシアヌル酸/アン
モニアガス混合物から分離する。本発明による方法を実
施するのに必要な、イソシアヌル酸及びアンモニアのガ
ス混合物は、イソシアヌル酸1〜50容量%を含有する
のが好ましい。イソシアヌル酸3〜30容量%を有する
混合物を使用するのが特に好ましい。適するイソシアヌ
ル酸/アンモニアガス混合物は、たとえばメラミンの合
成で実施される様に又はヨーロッパ特許公開第0124
704号公報に記載されている様に、尿素分解すること
によって得られる。たとえばヨーロッパ特許公開第01
24704号公報に従って製造されたイソシアヌル酸/
アンモニアガス混合物の温度は、約300〜480℃で
ある。シアヌル酸を分離するために、場合により冷却の
ためにキャリヤーガス、たとえばアンモニア、窒素、ア
ルゴン、ヘリウム又は二酸化炭素で希釈されたガス混合
物を適する装置中に添加し、200〜300℃に冷却す
る。温度を230〜280℃に下げるのが好ましい。こ
の際シアヌル酸の回収に有用である適する装置は、分離
装置であり、これは固体をガスから分離するのに適す
る。
【0007】この装置は、たとえばスクライバー塔、冷
却器、サイクロン、ドイツ特許第1227422号明細
書に記載された分離器、機械的分離装置、たとえばスク
ラップ表面冷却クリスタライザー又はホットガスフィル
ターであってよい。ホットガスフィルターを、シアヌル
酸分離に使用するのが好ましい。適するホットガスフィ
ルターはこのために種々の実施形態を有することができ
る。接線方向に取入れ口を有する、サイクロン型ホット
ガスフィルターを使用し、これは中央にフィルター挿入
口、たとえばセラミックフィルターキャンドル又はセラ
ミックフィルターフェルト、耐高温性合成布、たとえば
ポリイミドフェルト又はポリスルホン布、焼結金属フリ
ット、金属布を備えているか又はガラスフリット又はガ
ラス布を備えている。
【0008】好ましい実施形態に於て、先ずイソシアヌ
ル酸/アンモニアガス混合物を、ガス混合室に、たとえ
ばサイクロン又は機械的混合装置に加え、冷却ガス、た
とえばアンモニア、窒素、二酸化炭素又は反応条件下に
不活性な他のガスと混合し、得られた混合ガスを後続の
分離装置に、好ましくはホットガスフィルターに添加す
る。
【0009】特に好ましい実施形態に於て、ガス混合室
及び分離装置は一つのユニットを形成する。この場合、
上述の冷却ガスを1個又はそれ以上の他の入口を通して
分離装置に、好ましくはホットガスフイルターに添加す
る。この場合冷却ガスの温度は、分離装置中の全体の温
度が200〜300℃である様に選ぶ。冷却ガスの適切
な添加によってホットガスフィルター壁又は混合室壁の
被殻形成(encrustation)を 回避することができる。冷
却ガス添加の他の利点は、反応ガスの冷却が容器壁全体
にわたって行う必要がないので、壁の温度を混合ガス温
度よりも幾分か高めに保つたとができ、このことによっ
て被殻形成が同様に避けられる。
【0010】所望の場合には、分離をほかの冷却ガスを
添加せずに実施することもできる。冷却ガスを使用しな
い場合、イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物を、分
離装置に添加する前に冷却器を介して冷却するのが好ま
しい。この処理で、分離の度合及びシアヌル酸の純度
は、温度、混合又は冷却ガス及びイソシアヌル酸/アン
モニアガスとの混合割合、イソシアヌル酸の濃度及びガ
ス混合物及び(又は)分離装置中の滞留時間──これは
1ミリ秒〜数分、好ましくは0.01〜20秒に及ぶ─
─に依存する。このパラメーターはシアヌル酸の所望の
純度によって変化させることができる。フィルター挿入
口上で分離されたシアヌル酸を、たとえばノッキング又
はガスを用いてフィルター再洗浄によって単離し、次い
で場合によりたとえば再結晶によって精製する。
【0011】未反応イソシアヌル酸/アンモニアガス混
合物を更に使用することができる。たとえば未反応の混
合ガスを循環し、後処理又は精製をすることなく、シア
ヌル酸製造のための出発ガスとして再使用することがで
きる。しかし未反応ガス混合物を、尿素分解器中に、た
とえば尿素のためのキャリヤーガスとして又は流動ガス
として添加することもできる。他の可能な使用は、たと
えば未反応ガス混合物を後処理又は精製工程なしに、約
300〜480℃に加熱後、メラミン製造工程へ供給す
ること及びイソシアヌル酸から出発する他の製造方法に
対する出発化合物として使用することである。
【0012】同様に、シアヌル酸の再結晶によって得ら
れる母液を、その低い尿素含有量のために数回再循環す
ることができる。本発明による方法は連続的にも、非連
続的にも実施することができる。本発明による方法の好
ましい実施形態に於て、シアヌル酸製造を尿素分解から
出発するメラミン製造処理に連結させる。この処理で、
たとえばヨーロッパ特許公開第0124704号公報に
記載された様に尿素を流動床で分解し、イソシアヌル酸
/アンモニアガス混合物を生成し、ガス混合物の一部又
はガス混合物の全部を、これが分解装置を離れた後に上
記タイプの分離装置の1つに、好ましくはホットガスフ
ィルターに添加する。同時に、冷却ガスを1個又はそれ
以上の他の入口を通して添加する。シアヌル酸を上記条
件下で分離し、冷却ガスも含有する未反応イソシアヌル
酸/アンモニアガス混合物をメラミン製造処理に再び供
給する。この場合ガス混合物を分解器中に添加するか又
はガス混合物を300℃〜480℃に加熱し、メラミン
接触炉に添加する。この連結操作は、本発明による処理
の経済的効果を明らかに上昇させる。
【0013】本発明による方法によって、シアヌル酸
を、簡単な方法で少なくとも90%及び時には95%以
上である高純度で製造することができる。
【0014】
【実施例】以下に本発明を例によって説明する。 〔例1〕円錐形に下方へ先細になった、加熱可能なジャ
ケット付容器、3l容量のホットガスフィルターに、口
径15μmのセラミックフィルター挿入口(シューマッ
ハ社)がねじ込まれた加熱可能なカバー、底部に排出装
置及び上部に2個の僅かに位置をずらされて設けられた
ガス入口から成る3l容量のホットガスフィルター中
に、熱分解ガス2.2m3 (S.T.P.)(ヨーロッ
パ特許公開第0124704号公報と同様に熱分解して
製造)を380℃の温度で、1.5時間かけて200℃
の温度を有する窒素流3m3 (S.T.P.)と共に接
線方向に添加する。その際ホットガスフィルターの壁温
度は270℃である。
【0015】ホットガスフィルター中のイソシアヌル酸
濃度は6.8容量%であり、残りはアンモニア及び窒素
である。ホットガスフィルター中の温度を270℃で保
つ。92.4%シアヌル酸、0.6%アメライド、1.
3%アメリン、6.3%メラミン及び0.0029%尿
素を含有する固体60gを、フィルターから単離する。
【0016】固体30gを水中で再結晶し、それによっ
て純度>99.8%及び尿素含有率<10μg/gを有
するシアヌル酸が得られる。例1と同様に、次の例をほ
かのパラメーターを用いて実施する。結果及びパラメー
ターを表1中にまとめて示す。この場合熱分解ガス(P
G)の温度は、常に380℃であり、冷却ガス流(C
G)の温度は200℃であり、窒素(N2 )、アンモニ
ア(NH3 )及び二酸化炭素を冷却ガスとして使用す
る。
【0017】例2,3,9,10及び11に於て、セラ
ミックフィルターキャンドル(シューマッハ社、タイ
プ;内径28mm及び外径60mm及び波形表面を有す
るダイアーシュマリスF−40)を使用し、残りの例
中、ポリアミドフィルターを使用する(レンジング社、
タイプ;P−84ニードルフェルト、フィルター寸法2
50×28mm、フィルター表面積;220cm2 )。
【0018】更に、次の略号を使用する: 処理時間: OT 壁温度: WT イソシアヌル酸濃度: IC ホットガスフィルター中の混合ガス温度: MT 分離された固体量: SS 再結晶後のシアヌル酸含有率: CaR 測定されない: nd 再結晶前のシアヌル酸含有率: CbR 再結晶前の尿素含有率: UbR 再結晶秋の尿素含有率: UaR
【0019】
【表1】
【0020】他の例を例1と同様に行う。但し熱分解ガ
スを、ホットガスフィルターに添加する前に冷却ガスを
用いずに冷却器を介して冷却する。 冷却器後の熱分解ガス温度: TaC ホットガスフィルターに添加する時間: IT 例 PG TaC IT WT IC MT S CbR UaR (m3(S.T.P.))(℃) (分) (℃)容量% (℃) (g) % % 9 7.1 280 160 230 14.1 260-280 265 85.0 0.900 10 8.1 290 157 250 14.6 270-285 190 92.5 0.042 11 7.9 280 162 240 14.3 270-285 152* 96.2 0.013 * 結晶性固体152g及び79.3%シアヌル酸を含
有する硬いクラスト70gを分離装置から単離する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲオルク・ホイブル オーストリア国、4040 リンツ、ミッテル ライテンウエーク、12ツエー (72)発明者 マルテイン・ミユールナー オーストリア国、4020 リンツ、グラーブ ナーストラーセ、33

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 300〜480℃の温度を有するイソシ
    アヌル酸/アンモニアガス混合物を200〜300℃に
    冷却し、ガスから固体を分離するのに適する装置中で、
    イソシアヌル酸を三量化することによってこの温度でシ
    アヌル酸を分離及び単離し、未反応のイソシアヌル酸/
    アンモニアガス混合物を再循環するか又は更に次の処理
    を行うことを特徴とする、シアヌル酸を製造する方法。
  2. 【請求項2】 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物
    中のイソシアヌル酸濃度は、1〜50容量%である、請
    求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物
    中のイソシアヌル酸濃度は、3〜30容量%である、請
    求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物
    は、尿素の熱分解によって得られる、請求項1記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 シアヌル酸を230〜280℃で分離す
    る、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 シアヌル酸を、ホットガスフィルター中
    で分離する、請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 シアヌル酸を、接線方向に取入れ口を有
    するサイクロン型ホットガスフィルター───このフィ
    ルターは中央にフイルター挿入口を備えている───中
    で分離する、請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物
    をガス混合室中で冷却ガスと混合し、この様にして得ら
    れた混合ガスをホットガスフィルター中に導入し、シア
    ヌル酸を分離する、請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物
    を1個又はそれ以上の他の入口から添加される冷却ガス
    とホットガスフィルター中で混合する、請求項1記載の
    方法。
  10. 【請求項10】 尿素分解から出発する、メラミン製造
    処理と結びつくシアヌル酸の製造方法に於て、尿素を流
    動床中で300〜480℃で分解して、イソシアヌル酸
    /アンモニアガス混合物を生成し、これが分解装置を離
    れた後にガス混合物の一部又はガス混合物の全部を、分
    離装置中に通し、次いで場合により冷却ガスを同時に添
    加しながらシアヌル酸を200〜300℃の温度で分離
    し、その際未反応イソシアヌル酸/アンモニアガス混合
    物を分解装置中に再添加するか又は300〜480℃の
    温度に加熱し、メラミン接触炉中で処理して、メラミン
    を生成するか又はイソシアヌル酸から出発する他の製造
    方法のための出発化合物として使用することを特徴とす
    る、上記製造方法。
JP7186032A 1994-07-22 1995-07-21 イソシアヌル酸/アンモニアガス混合物からシアヌル酸を製造する方法 Withdrawn JPH0899964A (ja)

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