NO115703B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for rensing av melamin.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for rensing av melamin. Mer spesielt vedrører" oppfinnelsen en forbedret fremgangsmåte for rensing av melamin som omfatter bruken av små men effektive mengder av hydrogenperoksyd.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes det en 2 til 15 pst.'s vandig rå-melaminoppløs-ning med en temperatur i området 80—160°C, og hvor det innføres 0,009—3 vektpst. H302, og en tilstrekkelig mengde alkali for å tilveiebringe en oppløsnings-pH i området fra 9 til 11,6. Den resulterende oppløsning kan filtreres for å fjerne faste stoffer og krystalliseres ved en temperatur i området fra 20 til 40 °C, fortrinnsvis under vakuum og det utvinnes relativt rene melaminkrystaller.

I henhold til en1 utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes en vandig oppløsning av rå-melamin med lav melaminkonsentrasjon av 2 til 9 pst., og med en temperatur i området 90 til 115°C. I denne vandige oppløsning tilveiebringes det en tilstrekkelig mengde alkali for å regulere oppløsningens pH mellom 11,0 og 11,6, og en liten, men effektiv mengde av det oven-nevnte tilsetningsstoff tilveiebringes i oppløs-ningen for å øke rensingen. Den resulterende oppløsning krystalliseres derpå ved en temperatur i området 20 til 40°C, filtratet (moderluten) resirkuleres fra dette krystalliseringstrinn og anvendes som fortynningsmiddel for å tilveiebringe den foran beskrevne lave melaminkonsentrasjon.

Teknikken har i mange år kjent til den gunstige virkning av alkali, som f. eks. natriumhydroksyd, kalsiumhydroksyd, kaliumhydroksyd eller lignende har på rensingen av rå-meiamin.

I US-patentskrift 2 863 869 er således dette angitt. Foreliggende oppfinnelse ^ representerer imidlertid en vesentlig forbedring-like overfor teknikkens nivå. Nevnte US-patentskrift viser bruken av alkali ved rensing av rå-melamin ved høye temperaturer. Disse temperaturer for-årsaker et sterkt forbruk av alkali ved hydrolyse av urinstoff som er tilstede i råmelaminen. Dette er en meget skadelig virkning for kva-liteten av det ferdige melaminprodukt, særlig med hensyn til produktets farve.

Det har nå vist seg at tilsetningen av en liten mengdé av nevnte tilsetningsstoff, f. eks. hydrogenperoksyd, sammen med bare en relativt liten mengde alkali, i vesentlig grad for-bedrer farven osv. av det fremstilte melamin. Foruten bruken i forbindelse med f. eks. hydrogenperoksyd kan det ved en utførelsesform av oppfinnelsen være fordelaktig å fortynne den vandige rå-melaminoppløsning, f. eks. med resirkulert moderlut og å arbeide ved reduserte temperaturer. Før tilsetningen av alkaliet og til-setningsstoffet, f. eks. hydrogenperoksyd, og før fortynningen med resirkulert moderlut (når det anvendes en fortynnet oppløsning av rå-melamin) avfarves fortrinnsvis først den vandige oppløsning av rå-melamin (som i alminnelighet inneholder 10 til 15 pst. melamin) med kull (Darco) og filtreres gjennom et lag av et filterhjelpemiddel (f. eks. «Hyflo» diatomejord). Denne filtrering utføres best ved superatmosfærisk trykk, f. eks. ved trykk opp til 5 atm., og ved temperaturer i området fra 80 °C, fortrinnsvis 120°C til 160°C.

For oppnåelse av bedre resultater tilveiebringes det et filtreringstrinn like før krystal-liseringen og av samme grunn kan krystalli-seringstrinnet utføres under vakuum.

Konsentrasjonen av hydrogenperoksyd kan variere betraktelig, generelt kan den gå opp til 2 til 3 pst., og fortrinnsvis er .den mindre enn 0,2 pst.

Selv om H202har vist seg særlig effektivt, kan andre tilsetningsmidler som tilveiebringer et oksyderende miljø, anvendes i stedenfor eller foruten H202, f. eks. oksygen, luft og lignende.

For å klargjøre oppfinnelsen skal det an-føres en del eksempler.

Eksempel 1.

45 g rå-melaminkrystaller (ca. 10 pst. H20, sirupfarge ca. 150) oppløses i 1000 ml vann ved 95—100°C. Det tilsettes en tilstrekkelig mengde natriumhydroksyd for å gjøre oppløsningen 0,00167 Normal i NaOH (pH. ca. 11) og tilstrekkelig hydrogenperoksyd for å gi oppløsningen en HgC^-konsentrasjon av 0,01 vektprosent. Etter ca. 2y2minutt ved 95—100° C filtreres den varme oppløsning og avkjøles til 25°C. De resulterende krystaller frafiltreres, vaskes og tørkes. Disse rensete krystaller ga en sirupfarveprøve av 16.

Eksempel 2.

68 kg rå-melaminkrystaller (sirupsfarve-prøve ca. 150) oppslemmes med 613 kg vann. Det tilsettes NaOH i en slik mengde av slammet blir ca. 0,00167 N (pH ca. 11) og JL, 02 i en mengde for å gi en konsentrasjon av ca. 0,009 vektpst.

Krystallisatoren fylles først med 817 kg vann som inneholder 55 g NaOH (0.0017N). Tilmat-ningen føres gjennom en varmeutveksler for å bringe dens temperatur til ca. 145 °C. Ved denne temperatur filtreres, blandes med en lik vekt-mengde av den klare væske som resirkuleres fra krystallisatoroverløpet og denne blanding til-måtes krystallisatoren som holdes ved 35°C. De rensete krystaller som fraskilles etter kry-stalliseringen gir sirupfarveprøver i området 22—25.

Tilsetningen av hydrogenperoksyd gir resultater som er like så gode • som de som fåes med ca. 50 ganger så meget etsalkali ved fravær av hydrogenperoksyd. Et forsøk'av lignende art som i eksempel 2, men hvor det ble anvendt ca. 10 ganger så meget H202ga et renset produkt som har lavere sirupsfarver i området 15—17.

Eksempel 3.

Et rå-melaminslam fremstilt fra urinstoff befries for NH3og CQ2ved koking (ca. 1 pst. urinstoff, 0,3 pst. C02, 1 pst NH3400 ppm HCN). Melaminkrystallene i slammet gir en farve-prøve av ca. 160. En del av melaminkrystallene (ca. halvparten) fjernes for å etterlate et rå-slam som inneholder ca. 4 pst. melamin. Ca. 1000 g av slammet anvendes for disse forsøk. pH i det behandlete slam er ca. 10. Slammet opphetes til 90;—100°C for å oppløse melaminkrystallene. Det tilsettes «Darco S-51» avfar-vende kull (12 g pr. 1000 g melamin), og kull-slammet holdes varmt i ca. 5 minutter og filtreres, mens det er varmt, gjennom et lag av et filterhjelpemiddel («Hyflo» diatomejord).

I et annet trinn behandles den varme kull-behandlete oppløsning med NaOH (ca. 1,5 g pr. 1000 g oppløsning), og hydrogenperoksyd (ca. 1 g pr. 1000 g oppløsning). Den behandlete opp-løsning holdes varm i ca. 5 minutter, filtreres, avkjøles til ca. 25°C og de resulterende krystaller frafiltreres, vaskes og prøves med hensyn til sirupsfarve. De oppnådde farveverdier var i området 12—13. pH i moderluten som filtreres fra krystallene, er ca. 11,6.

Lignende forsøk, men hvor det ikke ble anvendt hydrogenperoksyd, gir melamin med meget høyere farveverdier.

Eksempel 4.

En 10 pst.'s vandig rå-melaminoppløsning fremstillet fra urinstoff og som inneholdt mindre mengder ammoniakk, C02, og urinstoff såvel som meget små mengder av andre foru-rensninger, behandles ved 140 °C med «Darco S-51» og filtreres ved et trykk av ca. 3 atmos-færer gjennom et lag av et filterhjelpemiddel («Hyflo» diatomejord). L kg «Darco» ble anvendt pr. 100 kg melamin. Filtratet fortynnes derpå med resirkulert krystalliseringsmoderlut (se infra) til en konsentrasjon av 4 pst. melamin, og det resulterende filtrat har en temperatur av 105<C>C. I det på denne måte fortynnete flitrat tilveiebringes det en tilstrekkelig mengde etsalkali for å gi en pH av ca. 11,5. Det tilsettes også hydrogenperoksyd for å gi en konsentra sjon av ca. 0,09 pst. i den totale vandige mela-minoppløsning. Den på denne måte behandlete oppløsning filtreres og det resulterende filtrat avkjøles til 30°C og utsettes for krystallisering under vakuum. Melaminkrystallene gjenvinnes når de er overført til en melaminformaldehydsirup med en APHA-farve (American Public Health Association standard) av 23 .

Moderluten fra krystalliseringsapparatet resirkuleres og anvendes (som angitt ovenfor) for å fortynne filtratet fra 140°C-filtreringstrinnet og for å gl en vandig oppløsning som inneholder ca. 4 pst. melamin og med en temperatur av 105 °C.

Eksempel 5.

Eksempel 4 gjentas i enhver henseende, men med den unntagelse at det ikke resirkuleres noen moderlut som et fortynningsmiddel, men det 10 pst.'s vandige melaminfiltrat som har en temperatur av 140°C, avkjøles til romtempera-tur og en del av det faste melamin i det resulterende slam fjernes, så at det blir tilbake et 4 pst.'s vandig melaminslam. Dette slam opphetes derpå til 150°C og behandles med alkali og hydrogenperoksyd etterfulgt av krystallisering som angitt i eksempel 4. Farven av det fremstilte melamin når det overføres til en melaminformaldehydsirup er 22 APHA.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for rensning av melamin hvor det tilveiebringes en 2 til 15 pst.'s vandig råmelaminoppløsning med en temperatur i området 80 til 160°C, og som inneholder alkali og den resulterende oppløsning krystalliseres ved en temperatur i området 20 til 40°C og det utvinnes relativt rene melaminkrystaller,karakterisert vedat det innføres 0,009— 3 vektpst. H202i oppløsningen samt en tilstrekkelig mengde alkali for å gl en pH i opp-løsningen innenfor området 9 til 11,6.