NO300419B1 - Fremgangsmåte ved behandling av en gass-ström ved fremstilling av melamin - Google Patents

Fremgangsmåte ved behandling av en gass-ström ved fremstilling av melamin Download PDF

Info

Publication number
NO300419B1
NO300419B1 NO931959A NO931959A NO300419B1 NO 300419 B1 NO300419 B1 NO 300419B1 NO 931959 A NO931959 A NO 931959A NO 931959 A NO931959 A NO 931959A NO 300419 B1 NO300419 B1 NO 300419B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
melamine
catalyst
micropores
gas stream
steam
Prior art date
Application number
NO931959A
Other languages
English (en)
Other versions
NO931959L (no
NO931959D0 (no
Inventor
Cornelis Gerardus Mar Moesdijk
Hendrik Jan Janssen
Josephus Cornelus Schroijen
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Publication of NO931959L publication Critical patent/NO931959L/no
Publication of NO931959D0 publication Critical patent/NO931959D0/no
Publication of NO300419B1 publication Critical patent/NO300419B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • 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
    • C07D251/40Nitrogen atoms
    • C07D251/54Three nitrogen atoms
    • C07D251/62Purification of melamine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • 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
    • C07D251/40Nitrogen atoms
    • C07D251/54Three nitrogen atoms
    • C07D251/56Preparation of melamine
    • C07D251/60Preparation of melamine from urea or from carbon dioxide and ammonia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte av den art som er beskrevet i krav l's ingress, nemlig en fremgangsmåte ved behandling av en gass-strøm ved fremstilling av melamin fra urea eller fra termiske spaltningsprodukter av urea, hvilken gass-strøm er produkt-strømmen som forlater syntesereaktoren, og som behandles med damp ved en temperatur i området 100-500°C før gjenvinning av melamin.
Slik dampbehandling er vist i US-A-3.386.999 og hensikten med den er å produsere, etter avkjøling av den behandlede gass-strøm, høyrent melamin som er fritt for cyansyre og andre melaminforløpere.
I det ene eksempel i det nevnte patent blir gass-strømmen som forlater syntesereaktorene behandlet med damp i en ikke-spesifisert tidsperiode og melamin erholdt etter avkjøling og krystallisering er karakteriseert som "tørt og rent". Kun 253,0 kg/time melamin ble erholdt fra 790 kg ureainnmatning pr. time.
Ved forsøk er det funnet at resultater oppnådd ifølge nevnte patent, dvs. ved anvendelse av damp, men ingen katalysator, ikke skiller seg fra resultater oppnådd uten damp og katalysator. Det var ingen forskjell i mengden av uønskede produkter i avgassene etter behandling. Ytterligere bør det bemerkes at cyanursyre er det eneste uønskede produkt som omdannes ved fremgangsmåten i henhold til US-3.386.999.
En tilsvarende fremgangsmåte er beskrevet i US-A-3-414.571, i hvilken fremgangsmåte melamin fremstilles fra urea under anvendelse av en to-trinns prosess hvor spaltningsprodukter fra første trinn omdannes til melamin i et andre trinn, i nærvær av spesifikke krystallinske zeolittkatalysatorer, og hvor temperaturen i det siste trinn kontrolleres ved innfø-ring av flytende ammoniakk. Den melaminrikede produktstrøm som utgår fra det andre trinn, kan deretter behandles med damp for å hydrolysere uønskede produkter i produktstrøm-men, hvoretter melamin gjenvinnes på i og for seg konven-sjonell måte. Den eventuelle hydrolyse av ikke-ønskede produkter skjer altså i fravær av en katalysator.
Det er i NL-A-8105027, eksempel 3, vist at under praktiske betingelser for den konvensjonelle melaminsynteseprosess, nemlig temperatur 360-400°C og kontakttid 0,1-2,0 s, er omdannelsen av cyansyre liten hvis det ikke er tilstede noen katalysator.
US-patent nr. 3.386.999 beskriver en fremgangsmåte for behandling av en melamininneholdende gass (erholdt fra urea på i og for seg kjent måte), ved at denne strøm behandles med damp i fravær av en katalysator. Denne prosess er imidlertid av liten praktisk nytte.
Det er derfor i NL-A-8105027 foreslått å anvende en katalysator ved dampbehandlingen for å spalte gassformig urea, termiske spaltningsprodukter derav og melamininneholdende gass-strømmer til karbondioksyd og ammoniakk. Fore-trukne katalysatorer er valgt fra gruppen av aktivt karbon, oksy-der og fosfater av bor og aluminium. EP-A-51156 krever anvendelse av jern- og kobberoksyd for å katalysere dampbehandlingen av gass-strømmen inneholdende melamin, cyansyre osv. Ved temperaturer i området 100-150°C erholdes praktisk talt en fullstendig omdannelse av HCN, melamin og isocyansyre til ammoniakk og karbondioksyd.
Disse kjente katalytiske behandlinger er kun fornuftige når alt eller i det vesentlige alt av de ovenfor nevnte forbindelser skal fjernes fra avgass-strømmene. I praksis har det imidlertid vist seg å være et behov for en selektiv fjerning av HCN, isocyansyre, cyanamid og lignende forbindelser fra prosessgass-strømmene som fremdeles inneholder melamin i høye konsentrasjoner uten at vesentlige mengder av melamin omdannes.
Katalysatorene som anvendes i henhold til NL 81.05027 og EP Al 51 156 er ikke selektive overfor avgassene, men omdanner også deler av melaminet. Dette fremgår eksempelvis av
tabellene 1, 2, 3, 4, samt kravene i EP Al 51 156.
Selektiv fjerning av ikke-ønskede produkter er for eksempel aktuelt for produkt-strømmen som forlater syntesereaktoren i melaminprosessen. Denne strøm inneholder i den fluidise-rende gass ammoniakk, karbondioksyd og ammoniakk frigjort ved omsetningen, ved siden av høye konsentrasjoner av melaminproduktet, og i en vesentlig mindre grad isocyansyre, cyanamid og eventuelt dannet hydrogencyanid.
Når melamin gjenvinnes fra prosess-strømmen ved å avkjøle med vann, et vandig medium eller en kald gass-strøm, vil disse forbindelser føre til dannelse av utfellinger av uønskede biprodukter såsom ureidomelamin, melam, melem, cyanursyre, melamincyanurat, ammelid, guanidin og ammelin. Disse forbindelser vil enten forurense det sublimerte melamin eller den melamininneholdende suspensjon, og som en følge vil det enten erholdes melamin med for lav renhet, eller det blir nødvendig med et ytterligere rensetrinn, eksempelvis omkrystallisering, som beskrevet i US-A-3496-177. Det kan også vise seg å være nødvendig å forhindre oppbygning av urenheter i den vandige prosess-strøm erholdt etter separasjon, f.eks. ved filtrering av melamin, da dette begrenser resirkulering av den vandige prosess-strøm i prosessen (se f.eks. US-A-44084046). For de mange varian-ter av de kjente melaminsynteseprosesser og gass- og væske-strømmene som forekommer i disse, henvises det til litteratur om den generelle prosess såvel som til de mange patentsøknader vedrørende denne litteratur, f.eks. US-A-3321603, 3300493, 3513167, 3700672, 4348520 og GB-A-1309275. De ovenfor nevnte begrensninger øker omkostningene og nødvendiggjør utføring av strømmer med en relativt høy miljøbelastende effekt.
Det er derfor en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte ved behandling av de gassformige produkt-strømmer inneholdende isocyansyre, cyanamid og lignende forbindelser ved fremstilling av melamin, hvor disse forbindelser under praktiske prosessbetingelser omdannes til ikke-for-styrrende biprodukter uten at melamin spaltes i noen vesentlig grad.
Den ikke-katalyserte hydrolysebehandling er for langsom, og de kjente katalyserte prosesser er ikke-selektive. Oppfin-nerne har likevel lyktes i å utvikle en katalytisk hydro-lyseprosess som selektivt omdanner cyansyre og andre forlø-pere for melamin til karbondioksyd og ammoniakk uten vesentlig omdannelse av melamin, selv om melamin kan være tilstede i mer enn et 100 0 gangers overskudd.
Foreliggende fremgangsmåte vedrører fremstilling av melamin fra urea eller fra termiske spaltningsprodukter av urea, ved at en gass-strøm, som forlater syntesereaktoren, behandles som angitt i krav l's karakteriserende del, nemlig at gass-strømmen behandles med damp i nærvær av en formselektiv hydrolyseringskatalysator, hvilken katalysator har mikroporer med en effektiv diameter i området 0,3 - 2,0 nm og hvori minst 50% av de aktive posisjoner for katalysatoren er lokalisert inne i mikroporene.
Ytterligere trekk ved fremgnagsmåten er angitt i kraene 2-11.
Med form-selektiv katalysator menes i denne forbindelse at katalysatorens form er slik at de aktive posisjoner er lettere tilgjengelige for molekyler som skal hydrolyseres enn for dem som ikke skal hydrolyseres.
Formselektivitet for en katalysator bestemmes hovedsakelig av to faktorer, nemlig (1) det totale antall og lokalise-ring av de katalytisk aktive posisjoner, og (2) "get-at-ability" (evnen til å komme til) av de forskjellige reak-tanter til disse posisjoner.
Fullstendig spesifisitet for hydrolyse kan i prinsipp realiseres hvis de katalytisk aktive posisjoner er lokalisert på en slik måte at de kun er tilgjengelige for bipro-duktene som skal hydrolyseres. Dette ville være tilfelle for katalytiske posisjoner som kun er lokalisert ved den indre overflate av katalysatoren, og melaminmolekylene forhindres fra å nå den indre overflate av katalysa-
toren .
Generelt er den "indre" overflate av katalysatoren definert som den aktive overflate lokalisert i katalysatorens mikroporer, og den ytre overflate som den aktive overflate lo-kali-sert i mesoporer i katalysatoren.
Mikroporenes diameter ligger i området 0,3 - 2,0 nm, for-trinnvis er den mindre enn 1,2 nm og mer foretrukket mindre enn 1,0 nm. Den høyeste selektivitet kan oppnås hvis mikroporene er mindre enn 0,8 nm. Imidlertid vil porer med en diameter mindre enn ca. 0,4 nm ikke delta i hydrolysepro-sessen.
Den katalytisk aktive overflate bør være lokalisert hovesa-kelig i mikroporene, dvs. at minst 50% av de aktive posisjoner er lokalisert inne i mikroporene. Fortrinnsvis mindre enn 1/6 av de aktive posisjoner er lokalisert i mesoporene, mer foretrukket er denne fraksjon mindre enn 1/8, og de beste resultater erholdes hvis denne fraksjon er mindre enn 1/10.
De ovenfor nevnte krav med hensyn til porediameter og loka-lisering av aktive posisjoner er indikative for katalysatorer som i prinsippet er nyttige som formselektive katalysatorer, ved industriell prosesspraksis kan transportfe-nomener imidlertid spille en viktig rolle, og selektivite-ten kan påvirkes av katalysatorens partikkelstørrelse og fremgangsmåtene (eksempelvis sintring og trykk) og materialer (bindemiddel) som anvendes for forming av katalysatoren til granulat, perler, sfærer osv. for praktisk anvendelse i storskalaprosesser. (Mikro)porer med inert overflate kan innføres og andre porer (delvis) blokkeres og derved inn-virke på "get-at-ability" for de aktive posisjoner. Derfor kan katalysatorer med tilsvarende porediameter og fordeling av aktive posisjoner over den indre og ytre overflate utvi-se forskjellig selektivitet. Det er foretrukket at foreliggende fremgangsmåte utføres under slike betingelser at minst 60%, mer foretrukket minst 80%, og mest foretrukket minst 90% av biproduktet, men kun maksimalt 10%, mer foretrukket maksimalt 5%, og mest foretrukket maksimalt 3% av melaminet i gass-strømmen omdannes til karbondioksyd og ammoniakk. Katalysatoren for hydrolysereaksjonen av melamin og biprodukter bør inneholde sure posisjoner. Oksydmateri-aler er meget nyttige som hydrolysekatalysator. Zeolitter og molekylsikter er spesielt nyttige som formselektivt katalysatormateriale, da disse utviser mikroporer med veldefinerte diametere.
Oppfinnelsen skal belyses ytterligere med zeolitter som eksempel, imidlertid er oppfinnelsen ikke begrenset til dette, og ethvert materiale som utviser sure aktive grupper som er i eller kan bringes til en formselektiv form, utgjør en del av oppfinnelsen.
Zeolitter er naturlig forekommende eller syntetisk produ-serte krystallinske, alkalimetall-aluminiumsilikater med et tredimensjonalt sammenknyttet nettverk av en struktur av silisiumoksyd- og aluminiumoksyd-tetrahedre og utgjør en del av teknikkens stand for katalyse. Eksempler er morde-nitt og erionitt og zeolitt av A-typen, som hovedsakelig foreligger i natriumform. Zeolitter er kommersielt tilgjengelige og kan erholdes i mange former.
Zeolitter blir normalt karakterisert ved sine nominelle porediametere. Dette er poreåpningene som kan beregnes på basis av zeolittenes krystallografi. Imidlertid er det generelt inhomogeniteter og andre faktorer som forstyrrer den regulære krystallografiske struktur. Derfor bør av praktiske hensyn den effektive porediameter være foretrukket for karakterisering av zeolitter. Den effektive porediameter er diameteren for det største inerte molekyl som fremdeles kan inngå i hulrommene i zeolittstrukturen. Denne parameter blir normalt bestemt ved måling av absorp-sjonen av små modellmolekyler som funksjon av deres moleky-lære diameter.
Denne måling er imidlertid indikativ for bestemmelse av den aktuelle mikroporediameter-fordeling i det katalytiske materiale, og gir ingen informasjon om antallet av aktive posisjoner i mikroporene i forhold til dem som er utenfor disse.
Det er funnet at anvendelse av temperaturprogrammert de-sorp-sjon (TPD) av trialkylaminmolekyler er en representativ metode for bestemmelse av tilgjengelige antall aktive posisjoner og fordeling av de aktive posisjoner over de indre og ytre overflater av uorganiske katalysatorer. Ved TPD blir en katalysatorprøve ved romtemperatur brakt i likevekt med damp av trialkylamin. Deretter blir temperaturen gradvis hevet til ca. 500°C, og vekttapet som funksjon av temperaturen bestemmes. Vekten av adsorbert trialkylamin ved 100°C tas som en indikasjon på antallet sure posisjoner som er tilgjengelige for aminet. Hvis TPD-målin-gene utføres med ammoniakk (radius 0,3-0,4 nm) og trietylamin (radius ca. 0,8 nm), kan antallet syreposisjoner som er tilgjengelige for henholdsvis små biproduktmolekyler og de som er tilgjengelige for melamin, bestemmes. Katalysatorens selektivitet kan ytterligere forbedres hvis de aktive grupper på den ytre overflate av katalysatoren deaktiveres. Dette kan oppnås med forskjellige kjente prosesser. Eksempler er å gjøre overflaten inert ved ione-bytting, belegning med inerte metaller, f.eks. gull, eller med inerte grupper, f.eks. silisiumforbindelser såsom SiCl4, tetraalkyl-ortosilikater osv. Anvendelse av tetraetylortosilikat er foretrukket.
Avhengig av de teknologiske betingelser, såsom reaktortype, temperatur og gassmengde, kan katalysatoren anvendes i form av pulver, tabletter, ringer, sfærer, staver osv. med forskjellige diametere.
Temperatur og trykk ved hvilke omdannelse i henhold til oppfinnelsen kan utføres, kan variere innen meget vide grenser, f.eks. 100-500°C og 0,1-100 bar, og bestemmes hovedsakelig av temperatur og trykk for den tilførte gass-strøm, slik at i de fleste tilfeller vil de være avhengig av melaminsynteseprosessen og stedet i prosessen hvor omdannelsen initieres. Den nedre grense for temperaturom-rådet bestemmes av praktiske hensyn av desublimeringspunk-tet for melamin i gass-strømmen. Meget høye temperaturer, eksempelvis mer enn 425°C, bør generelt unngås for å forhindre depolymerisering av melamin til cyanamid.
For å oppnå en høy omdannelsesselektivitet bør mengden av vann velges slik at forholdet melom vann og forbindelser som skal omdannes, er tilnærmet støkiometrisk. Generelt vil et dampoverskudd fremme fullstendig fjernelse av substanse-ne som skal omdannes, men ulempen er at melamin også kan bli hydrolysert. Det er derfor foretrukket at dampover-skuddet begrenses til ca. et tre gangers overskudd. Når det er et dampunderskudd, vil naturligvis ikke alle forurens-ningene omdannes. Avhengig av konsentrasjonen av forbindel-sene som skal omdannes i forhold til melaminkonsentrasjonen kan imidlertid, om ønsket, et høyere eller lavere overskudd av vann være tilstede i gass-strømmen eller kan doseres. Hvis kun relativt meget små konsentrasjoner av substanser som skal omdannes er tilstede, er overskuddet relativt høyt, fordi kun meget lite melamin, i en absolutt verdi, kan omdannes med reststrømmen i dette tilfelle. Det bør bemerkes at i de fleste tilfeller kan ikke den støkiometri-ske mengde damp eksakt beregnes, fordi det ikke er mulig å bestemme sikkert identiteten og konsentrasjonen av alle bestanddeler i melaminprosess-strømmene. Ved systematisk forskning kan en gjennomsnittsfagmann være i stand til å bestemme den opti- male mengde damp for en gitt situasjon.
Katalysatoren kan anvendes i et fiksert sjikt eller i et fluidisert sjikt, fortrinnsvis anvendes en reaktor med fiksert sjikt for å forhindre abrasjon.
Gass-strømmens kontakttid med katalysatorsjiktet kan være innen vide grenser og bestemmes delvis av behandlingstem-peraturen, katalysatorens aktivitet og mengde. En gjennom-snitts fagmann kan lett etablere denne parameter for hvert enkelt tilfelle ved systematisk forskning. Generelt vil kontakttiden ligge i området 0,25-1,5 sekunder.
Oppfinnelsen skal belyses under henvisning til de følgende ikke-begrensende eksempler.
Eksempler
I en laboratorie-oppsats ble melaminsyntese utført ved atmosfæretrykk, og deretter ble gass-strømmen som forlot melaminsyntesereaktoren, underkastet hydrolyse i henhold til oppfinnelsen, og melamin ble gjenvunnet fra gass-strøm-men i en kjøleseksjon, som i det vesentlige avbildet i fig. 1.
Synteseseksjonen omfatter to seriekoblede fluidisert-sjikt-reaktorer (1) og (2) med volum på 300 cm<3> og 700 cm<3>, med et katalysatorsjikt-tverrsnitt på henholdsvis 7 cm<2> og 12,5 cm<2>. Begge reaktorer inneholdt 80 g av en vanlig Si02-Al203-katalysator.
Som fluidiseringsmedium ble ammoniakk (3) innmatet gjennom bunnplaten i den første reaktor. Urea (4) ble dosert i form av prills til sjiktet i den første reaktor (i prinsipp er en dosering av ureasmelte mulig). Gass-strømmen (5) som forlot den andre reaktor, hadde en sammensetning som er representativ for prosesser med en såkalt våtmelamin-"catch". Om-dannelsesgraden fra urea til melamin var av størrel-sesorden 90-95%.
Deretter ble vann (6) dosert til den melaminrike gass-strøm (5) som forlot den andre reaktor, og den dampanrikede gass-strøm (7) ble ført over et fiksert katalysatorsjikt (8) med en høyde på 5-15 cm, avhengig av den anvendte katalysator-type, og med et tverrsnitt på 10 cm2, inn i hydrolysereaktoren (9).
Gass-strømmen (10) som utgår fra hydrolysereaktoren ble deretter avkjølt meget raskt i et hurtigkjølesystemn (11) under anvendelse av en vannmengde som muliggjorde at alt tilstedeværende melamin gikk i oppløsning. For riktig kontakt ble væske og gass ført nedstrøms over en pakket vaskeanordning (13) (wet catch) . Den erholdte oppløsning (14) ble resirkulert (17) til dette kjølesystem via et bufferkar med kontinuerlig avtrekning. Den kontinuerlige avtrekning (16) ble innstilt slik at tilførsel og utførsel for hele systemet pr. tidsenhet var i likevekt.
Forsøk ble utført under anvendelse av forskjellige hydro-lysekatalysatorer ved forskjellige nivåer for damptilførsel og temperaturen for hydrolysereaktoren.
Straks systemet hadde stabilisert seg, ble prøver tatt fra bufferkaret, og de ble analysert for tilstedeværelse av
melamin og biprodukter.
For katalysatorene ble det aktive overflateareal og for-delingen over indre og ytre overflate bestemt ved hjelp av temperaturprogrammert desorpsjon. Resultatene er vist i tabell 1.
Katalysatoren ble anvendt som et ekstrudat, som perler eller i pelletform. "Zeolith 4A"-pulver ble blandet med 20% silisiumoksyd som inert bindemiddel og deretter omformet til tabletter.
Eksemplene I- VIII og Sammenligningsforsøk A og B
Det her beskrevne forsøk ble utført i henhold til den ovenfor omtalte fremgangsmåte.
Prøvene ble analysert ved væskekromatografi. Avhengig av komponentene som skulle analyseres, ble detektering utført ved hjelp av UV-fluorescens, ledningsevne eller ved polaro-grafisk metode.
I forsøkene I-VIII var strømningshastigheten for ammoniakk 72 Nl/t og urea-strømningshastigheten var 35,5 g/t. Vann-strømningshastigheten og -temperaturen ble variert som vist i tabell 2. I forsøkene I-IV ble katalysatoren "UCAR 6 0343" anvendt. I forsøkene VI og VII-VIII ble det anvendt henholdsvis "Zeolon 400" og "Grace 522". I sammenlignings-forsøkene A og B var ureastrømningshastigheten øket til 47,6 g/t. Som katalysator ble anvendt "Grace 544" (tabell 3). Det er klart at det ikke kan oppnås noen selektivitet overhodet med denne katalysator, hvor de aktive posisjoner på den indre overflate er mindre enn 50% av det totalt til-tilgjengelige antall aktive posisjoner.
Tabell 1
TPD
Katalysator- Type Form NH3 TEA Mikro-pore-fabrikant mol/g mol/g størr. nm
PG Corp. "Zeolon 400" ekstrudat 2000 160 Mordinitt (Norton) nom.0,4-0,8
effektiv 0,3
Union "UCAR 60343" ekstrudat 2400 160 nominell Carbide 0,36-0,52
Grace "522" perle 3100 290 Ca-alumini-umsilikat Grace "544" perle 2600 1380 nominell porestørr. 0,5 mm Bayer "Zeolith 4A" + 20% Si02<*>) nom. 0,4
tablett
Norit aktivt ekstrudat 250 3700 na<**>)
karbon
"Supra A-8859"
<*>) Zeolith 4A "Supra A-8859"-partikler ble erholdt fra fabrikanten og blandet med 2 0 vekt% høyrent og aktivt Si02 og komprimert til tabletter. Det bør bemerkes at det ikke er eksakt kjent hvilke bindematerialer som ble anvendt av de andre fabrikanter. Generelt er disse materialer aluminiumoksyd og/eller leire, hvis aktivitet for hydrolysepro-sessen ikke kan forutses, slik at de i dette trinn kan forårsake visse avvik fra den forutsagte oppførsel for foreliggende formselektive katalysator. <**>) Det er åpenbart at TPD av ammoniakk og TEA (trietylamin) ikke kan anvendes for å karakterisere aktivt karbon. Til tross for den store overflate av aktivt karbon er antall aktive posisjoner, bestemt ved NH3-TPD, liten.
Forsøkene III, IV og V viser klart effekten av overskudd av injisert damp på omdannelsen. 0,57 g/t damp korresponderer tilnærmet med mengden av vann som støkiometrisk er nødven-
dig ved 95% ureaomdannelse til melamin.
Eksempel IX og X
I prosesser hvori det inngår avkjøling av gass-strømmer som forlater reaktoren med en kald ammoniakk/karbondioksyd-blanding i kjøleseksjonen og melamingjenvinning ved subli-mer ing, er det mulig å arbeide med hydrolysereaktoren under enda gunstigere betingelser ved resirkulering av en del av NH3/C02-gassblandingen som forlater kjøleseksjonen til hydrolysereaktoren, og fortynne gass-strømmen før hydrolyse, slik at et lavere melaminpartialtrykk erholdes, og uten ytterligere midler kan temperaturen i hydrolysereaktoren heves til det ønskede nivå. I eksemplene IX og X er denne situasjon simulert ved å dosere blandegassen, NH3 : eier-forholdet =2:1, oppstrøms for hydrolysereaktoren i innmatningskretsen (250°C) oppstrøms for hydrolysedamp-tilførselen. Resirkulasjonsgass ved 250°C ble tilsatt til restgassen ved 3 90°C fra syntesereaktoren i en slik mengde at temperaturen i hydrolysereaktoren var 355°C. (Forhold reaksjonsgass : resirkulasjonsgass = ca. 3 : 1).
Etter likevektstilstand var nådd, ble prøver fra bufferkam-meret analysert. Resultatene er gitt i tabell 4.
Eksempel XI og Sammenligningsforsøk C
Ved anvendelse av betingelsene i forsøk IX, med Zeolith 4A som katalysator, ble i dette eksempel (XI) melaminsepara-sjon fra prosess-strømmen ved desublimering simulert, for hvilket formål en avkjølt stav (18) ble innført i kjølesek-sjonen.
Det samme forsøk ble utført mens hydrolysereaktoren ble utelatt (sammenligningsforsøk C). De faste prøver erholdt ble analysert for de mest forekommende urenheter. Resultatene er vist i Tabell 5.
Eksempel XII
"Zeolon 400"-katalysator ble behandlet med tetraetylortosilikat, ved adsorpsjon ved 300 - 350°C av tetraetylorto-silikatet fra en nitrogenstrøm som var mettet ved 85°C med silikatet, i løpet av 1 time. Deretter ble den behandlede katalysator kalsinert ved 500°C i luft i 2 timer.
For den kalsinerte katalysator ble TPD for ammoniakk og trietylamin bestemt. Resultatene er gitt i tabell 6. Antallet aktive posisjoner tilgjengelige for TEA sank nesten med en faktor på 2, mens det totale antall aktive posisjoner forble nesten konstant.
Forsøk IV ble gjentatt for eksempel XII med behandlet "Zeolon 4 00".
Melaminomdannelsen var ca. 2,5%, i motsetning til 3,6% i henhold til eksempel VI. Ytterligere ble i eksempel IV 67% av urenhetene omdannet, mens for det behandlede "Zeolon 4 00" ble 80% av urenhetene omdannet, hvilken viser en positiv effekt av deaktivering av den ytre overflate på katalysatorens selektivitet.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte ved behandling av en gass-strøm ved fremstilling av melamin fra urea eller fra termiske spaltningsprodukter av urea, hvilken gass-strøm er produkt-strømmen som forlater syntesereaktoren og som behandles med damp ved en temperatur i området 100-500°C før gjenvinning av melamin, karakterisert ved at gass-strømmen behandles med damp i nærvær av en formselektiv hydrolyseringskatalysator, hvilken katalysator har mikroporer med en effektiv diameter i området 0,3 - 2,0 nm og hvori minst 50% av de aktive posisjoner i katalysatoren er lokalisert inne i mikroporene.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at katalystoren er valgt fra gruppen naturlige og syntetiske zeolitter og molekylsikter.
3. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-2, karakterisert ved at minst 8 0% av de aktive posisjoner er lokalisert inne i mikroporene.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at minst 90% av de aktive posisjoner er lokalisert inne i mikroporene.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at mikroporene er mindre enn 1,2 nm.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at mikroporene er mindre enn 0,8 nm.
7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at mikroporene er større enn 0,4 nm.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at de aktive posisjoner på den ytre overflate av katalysatoren er deaktiverte.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at katalysatoren er behandlet med tetraetylortosilikat.
10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at temperaturen er over ca. 300°C.
11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-10, karakterisert ved at mengden av damp anvendt for behandlingen er 1-3 ganger mengden av damp nød-vendig for fullstendig omdannelse av biprodukter.
NO931959A 1990-11-29 1993-05-28 Fremgangsmåte ved behandling av en gass-ström ved fremstilling av melamin NO300419B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9002606A NL9002606A (nl) 1990-11-29 1990-11-29 Proces voor de bereiding van melamine uit ureum.
PCT/NL1991/000240 WO1992009585A1 (en) 1990-11-29 1991-11-28 Process for the preparation of melamine from urea

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO931959L NO931959L (no) 1993-05-28
NO931959D0 NO931959D0 (no) 1993-05-28
NO300419B1 true NO300419B1 (no) 1997-05-26

Family

ID=19858050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO931959A NO300419B1 (no) 1990-11-29 1993-05-28 Fremgangsmåte ved behandling av en gass-ström ved fremstilling av melamin

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5350849A (no)
EP (1) EP0559817B1 (no)
JP (1) JP3117710B2 (no)
KR (1) KR100192076B1 (no)
AT (1) ATE137750T1 (no)
AU (1) AU647556B2 (no)
BG (1) BG61945B1 (no)
BR (1) BR9107127A (no)
CA (1) CA2097177A1 (no)
DE (1) DE69119433T2 (no)
FI (1) FI932462A (no)
HU (2) HUT64046A (no)
NL (1) NL9002606A (no)
NO (1) NO300419B1 (no)
PL (1) PL168268B1 (no)
RO (1) RO110489B1 (no)
RU (1) RU2113435C1 (no)
WO (1) WO1992009585A1 (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT404431B (de) * 1993-09-09 1998-11-25 Chemie Linz Gmbh Verfahren zur umweltgerechten entsorgung von triazinabfällen
IT1315255B1 (it) * 1999-11-16 2003-02-03 Eurotecnica Dev And Licensing Procedimento di purificazione della melammina.
WO2004065371A1 (de) * 2003-01-17 2004-08-05 Basf Aktiengesellschaft Zweistufiger reaktor für die melaminsynthese
DE10301703A1 (de) * 2003-01-17 2004-07-29 Basf Ag Zweistufiger Reaktor für die Melaminsynthese
US8415265B2 (en) * 2007-06-14 2013-04-09 Basf Se Method for producing melamine
CN115944942B (zh) * 2022-12-06 2024-04-12 四川金象赛瑞化工股份有限公司 一种氰胺类物质的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3386999A (en) * 1966-02-10 1968-06-04 Chemical Construction Corp Synthesis of melamine
US3414571A (en) * 1966-09-16 1968-12-03 Melamine Res Corp Process for production of melamine from urea
DE3041324A1 (de) * 1980-11-03 1982-06-16 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zum gleichzeitigen abbau von spurenbestandteilen in den reaktionsabgasen der melaminsynthese
NL8105027A (nl) * 1981-11-06 1983-06-01 Stamicarbon Werkwijze voor het omzetten in ammoniak en kooldioxide van gasvormige verbindingen die stikstof- en koolstofatomen bevatten.

Also Published As

Publication number Publication date
JP3117710B2 (ja) 2000-12-18
BR9107127A (pt) 1993-11-09
KR100192076B1 (en) 1999-06-15
NO931959L (no) 1993-05-28
HU9301591D0 (en) 1993-09-28
RU2113435C1 (ru) 1998-06-20
JPH06504040A (ja) 1994-05-12
ATE137750T1 (de) 1996-05-15
AU647556B2 (en) 1994-03-24
FI932462A0 (fi) 1993-05-28
WO1992009585A1 (en) 1992-06-11
EP0559817B1 (en) 1996-05-08
RO110489B1 (ro) 1996-01-30
EP0559817A1 (en) 1993-09-15
PL168268B1 (pl) 1996-01-31
AU8944591A (en) 1992-06-25
BG61945B1 (bg) 1998-10-30
HU212639B (en) 1996-09-30
US5350849A (en) 1994-09-27
NO931959D0 (no) 1993-05-28
FI932462A (fi) 1993-05-28
DE69119433D1 (de) 1996-06-13
HUT64046A (en) 1993-11-29
NL9002606A (nl) 1992-06-16
BG97782A (en) 1994-06-30
CA2097177A1 (en) 1992-05-30
DE69119433T2 (de) 1997-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2371388C2 (ru) Способ получения трихлорсилана каталитическим гидрогалогенированием тетрахлорида кремния
NO169700B (no) Fremgangsmaate for reduksjon av nox i utloepsgasser
RU96112135A (ru) Меламин повышенной чистоты, полученный при высоком давлении не каталитическим способом
CN107108474B (zh) 乙腈的制造方法
NO300419B1 (no) Fremgangsmåte ved behandling av en gass-ström ved fremstilling av melamin
EA000931B1 (ru) Способ получения высокочистого меламина
NL8201479A (nl) Werkwijze voor het bereiden van melamine.
CN107074749B (zh) 乙腈的制造方法
CN102728400A (zh) 尿素脱水制备单氰胺的催化剂及其制备方法
CN1835932B (zh) 改进催化三聚氰胺生产工艺中的三聚氰胺产率
US20100184976A1 (en) Method for producing mealmine
US6555688B1 (en) Method for the production of triethylene diamine making use of ethylene diamine
Kröcher et al. Materials for thermohydrolysis of urea in a fluidized bed
WO2016068061A1 (ja) アセトニトリルの製造方法
US4625061A (en) Process for preparing cyanamide
KR20050046722A (ko) 멜라민의 제조 방법
PL126936B1 (en) Method of manufacturing melamine
JP4531744B2 (ja) メラミンを合成するための2工程反応器
JP2007517818A (ja) メラミン収率を改善する触媒メラミン製造方法
AU2005296439A1 (en) Process for the production of an aqueous stream comprising melamine and aldehyde
WO2002014289A1 (en) Process for the preparation of melamine from urea
JPH0827126A (ja) 高純度メラミンの製造方法
US3257311A (en) Continuous selective conversion of hydrocarbons with a crystalline zeolite having a silicon to aluminum ratio of at least 1.8
RU2029606C1 (ru) Способ очистки газов от диоксида серы и оксидов азота
CZ340691A3 (en) process of purifying ammonia gas being a waste when preparing diphenyl amine

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN MAY 2002