NO314937B1 - Fremgangsmåte ved fremstilling av melamin - Google Patents
Fremgangsmåte ved fremstilling av melamin Download PDFInfo
- Publication number
- NO314937B1 NO314937B1 NO19990337A NO990337A NO314937B1 NO 314937 B1 NO314937 B1 NO 314937B1 NO 19990337 A NO19990337 A NO 19990337A NO 990337 A NO990337 A NO 990337A NO 314937 B1 NO314937 B1 NO 314937B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- melamine
- melt
- cooling chamber
- pressure
- urea
- Prior art date
Links
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 title claims abstract description 182
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 176
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 105
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 60
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 claims description 8
- 239000012803 melt mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- MEUAVGJWGDPTLF-UHFFFAOYSA-N 4-(5-benzenesulfonylamino-1-methyl-1h-benzoimidazol-2-ylmethyl)-benzamidine Chemical compound N=1C2=CC(NS(=O)(=O)C=3C=CC=CC=3)=CC=C2N(C)C=1CC1=CC=C(C(N)=N)C=C1 MEUAVGJWGDPTLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 2-n-(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(NC=2N=C(N)N=C(N)N=2)=N1 YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N melem Chemical compound NC1=NC(N23)=NC(N)=NC2=NC(N)=NC3=N1 YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- USDJGQLNFPZEON-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis(hydroxymethylamino)-1,3,5-triazin-2-yl]amino]methanol Chemical compound OCNC1=NC(NCO)=NC(NCO)=N1 USDJGQLNFPZEON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 description 1
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
- C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
- C07D251/12—Heterocyclic 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
- C07D251/26—Heterocyclic 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
- C07D251/40—Nitrogen atoms
- C07D251/54—Three nitrogen atoms
- C07D251/62—Purification of melamine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
- C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
- C07D251/12—Heterocyclic 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
- C07D251/26—Heterocyclic 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
- C07D251/40—Nitrogen atoms
- C07D251/54—Three nitrogen atoms
- C07D251/56—Preparation of melamine
- C07D251/60—Preparation 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)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører, som angitt i kravene 1-11, en fremgangsmåte ved frem- stilling av fast melamin under anvendelse av en høytrykks- prosess i hvilken melaminsmelte overføres fra reaktoren til et kammer og avkjøles under anvendelse av ammoniakk for å erholde melamin med en høy grad av renhet (98,5-99,95 vekt%) som et tørt pulver direkte fra reaktorproduktet.
Beskrivelse av kjent teknikk
Melamin (2,4,6-triaminosymtriazine) er et hvitt krystallinsk produkt erholdt ved oppvarming av urea.
Renset krystallinsk melamin kan kombineres med formaldehyd for dannelse av melaminharpiks.
Egenskapene fra deretter dannede produkter fra melaminharpiks er kritisk avhengig av renhetsnivået for det anvendte krystallinske melamin for dannelse av harpiksen. Erholdelse av krystallinsk melamin av høy renhet er derfor et vesentlig første trinn for melaminrelaterte produktblandinger.
Det første trinn ved melaminharpiksdannelse fra krystallinsk melamin er fremstilling av trimethylol melamin. Dette molekyl kan ytterligere kombineres med andre av samme type ved kondensasjonsreaksjon. Overskudd av formaldehyd eller melamin kan reagere med trimethylol melamin eller dens polymerer og tilveiebringe mange muligheter for kjedevekst og fornetning. Type og grad av polymerisering kan varieres med pH og graden av anvendt varmeherdeprosessen. Urenheter i melaminet vil også påvirke naturen av polymeriseringsreaksjonen.
En hovedfordel ved melaminharpikser er at de er mer vannresistente og varmeresistente enn ureaharpikser. Melaminharpikser kan være vannoppløselige siruper (lav molekylvekt) eller uoppløselige pulver (høy molekylvekt), dispergerbar i vann. Melaminharpikser har bred anvendelse som støpeforbindelser med a-cellulose, tremel, eller mineralpulver som fyllstoffer og mer fargende materialer. Melaminharpikser blir også anvendt ved laminering, fremstilling av kokesikre klebemidler, forøkning av papirs våtstyrke, tekstilbehandling, lærbehandling, fremstilling av servise- og spisebestikk samt dekorative plastgjenstander. Anvendelse av melaminharpikser vil generelt resultere i overlegent bedre produkter i forhold til ureaharpiks produkter.
Butylerte melaminharpikser dannes ved å innarbeide butyl eller andre alkoholer under harpiksdannelsen. Disse harpikser er oppløselige i maling og emaljeoppløsningsmidler eller i andre overflatebelegg, ofte i kombinasjon med alkyder. De gir eksepsjonell herdehastighet, hardhet, sliteresistens, og resistens mot oppløsningsmidler, såper og matvarer.
Melaminakrylharpikser er vannoppløselige og anvendes for vannbasert industriell og bilfinisher. Anvendelse av melaminakrylharpikser gir en glatt, varig overflatefinish. Imidlertid, som også er tilfelle for andre melaminbaserte produkter, er de overlegne egenskaper for melaminakrylharpiksprodukter relatert til det høye renhetsnivået for det initiale krystallinske melaminprodukt.
Et høyt renhetsnivå er spesielt nødvendig når melamin anvendes ved fremstilling av harpikser for belegg. Transparens og fargeløshet er egenskaper som er nødvendig for disse anvendelser.
En fremgangsmåte for fremstilling av melaminkrystaller er beskrevet i US patent 4.565.867, bevilget til Thomas et al. I patentet vises en høytrykksprosess for fremstilling av melamin fra urea. Mer spesielt utføres pyrolysen av urea i en reaktor ved trykk i området 10,3-17,8 MPa og en temperatur i området 354-427°C for fremstilling av et reaktorprodukt.
Dette reaktorprodukt inneholder flytende melamin, C02 og NH3 og overføres under trykk som en blandet strøm, til en separator. I denne separator, som holdes i det vesentlige ved det samme trykk og ved samme temperatur som i reaktoren, blir reaktorproduktet separert til en gassformet strøm og en væskestrøm. Gasstrømmen inneholder C02 og NH3 avgasser, samt også melamindamp. Den flytende strøm består i det vesentlige av flytende melamin. Det gassformige gasstrømprodukt og væskestrømproduktet behandles forskjellig. Gassproduktet overføres til en skrubbeenhet, mens det flytende melamin overføres til en produktkjøler. I skrubbeenheten blir de ovennevnte C02 og NH3 avgasser, som inneholder melamindamp, vasket ved i det vesentlige samme trykk som reaktortrykket med smeltet urea for å for- varme ureaen og avkjøle avgassene og fjerne melamin som er tilstede i avgassene. De forvarmede smeltede urea, som inneholder melamin, blir deretter matet til reaktoren. I produktkjøleren blir det flytende melamin trykkavlastet og avkjølt ved hjelp av et flytende kjølemedium (fortrinnsvis flytende ammoniakk) for å danne et fast melaminprodukt uten vasking eller ytterligere rensing.
Ulempen ved fremgangsmåten i det ovennevnte US patent er at det erholdte melamin har en renhet som er utilstrekkelig for et antall kritiske anvendelser, så som harpikser for belegg. I patentet er det angitt en teoretisk omdannelse som gir kun 99,19 vekt% rent melamin. Imidlertid viser eksemplet gitt i US patent 4.565.867 i kolonne 9 linje 61 til kolonne 10 linje 2 at ved fremgangsmåten erholdes melamin med til og med en lavere renhet på kun 98,0 vekt%. I det viste eksempel er det tilbake i melaminproduktet 0,81 vekt% urea, 0,03 vekt% C02, 0,05 vekt% melaminrelaterte forbindelser og 0,07 vekt% organiske faststoffer (melern, melam, og andre faststoffer). Hvis fremgangsmåten ifølge den nevnte US patent anvendes i praksis vil imidlertid den maksimale renhet kun være 97,5 vekt% bestemt med "High Performance Liquid Chromatography" (HPLC). Et slikt produkt er ikke rent nok for universell anvendelse. Det er derfor et behov for en økonomisk fremgangsmåte for å fremstille høy- rent melamin (98,5-99,95 vekt% og fortrinnsvis 99,5-99,95 vekt%).
Sammendrag av oppfinnelsen
Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å oppnå en forbedret høytrykksprosess for fremstilling av melamin fra urea hvor melamin med høy grad av renhet erholdes som et tørt pulver direkte fra reaktorproduktet. Mer spesielt er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å oppnå en forbedret høytrykksprosess for fremstilling av melamin fra urea, hvor melamin med en høy renhetsgrad erholdes som et tørt pulver direkte fra det flytende melaminsmelte ved kjøling under anvendelse av ammoniakk.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av høyrent, fast melamin fra ureasmelte erholdt fra et ureaanlegg, hvilke fremgangsmåte omfatter kombinasjonen av følgende trinn: a) å innføre ureasmeltet og avgasser omfattende C02, NH3 og melamindamp inn i en skrubbeenhet ved et trykk på 5-25 MPa og en temperatur i området 170-240°C og hvorved melamindamp oppløses i ureasmelten, b) å overføre ureasmelten omfattende melaminet som en ureasmelteblanding fra skrubbeenheten til en melaminreaktor
og oppvarme ureasmelteblandingen i melaminreaktoren til en temperatur i området 325-450°C ved et trykk i området 5-25
MPa, tilstrekkelig til å omdanne ureasmelteblandingen til en melaminsmelte og avgasser,
cl) å separere avgassene fra melaminsmelten, og
cl) å overføre melaminsmelten til et første kjølekammer, der trykket i kjølekammeret holdes høyere enn 5 MPa og kjøling av melaminsmelten til en temperatur 1-30°C over melaminets smeltepunkt, d) å overføre det flytende melamin til et andre kjølekammer for å omdanne det flytende melamin til et fast produkt,
idet melaminet i det andre kjølekammer ytterligere avkjøles under anvendelse av kald ammoniakk, til å gi et rent, fast melamin.
Kald ammoniakk betyr ammoniakk med en temperatur under temperaturen for melaminsmelten og er generelt i området 20-380°C, fortrinnsvis i området 50-300°C for å produsere et fast, rent melaminprodukt.
Under den ytterligere avkjøling i det andre kjølekammer under anvendelse av ammoniakk blir melaminsmelten kjølt med minst 10°C, fortrinnsvis minst 50°C og mer foretrukket med minst 100°C. Ytterligere kjøling kan erholdes ved å ekspandere en del eller hele blandingen av melaminsmelten og ammoniakk.
Eventuelt kan melaminsmelten under omdannelsesprosessen til et fast produkt ekspanderes ved å senke trykket i det andre kjølekammer for å produsere et fast, rent melaminprodukt.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en alternativ fremgangsmåte ved fremstilling av høyrent, fast melamin fra ureasmeltet erholdt fra et ureaanlegg, hvilken fremgangsmåte omfatter som trinn (c2): c2) å overføre melaminsmelten til et første kjølekammer og avkjøle melaminsmelten og gradvis heve trykket i kammeret ved eksempelvis innføring av ammoniakk,
d) deretter overføres det flytende melamin, før omdannelse til fast melamin, til et andre kjølekammer og
avkjøles ytterligere ved innføring av kald ammoniakk og ekspanderes for å produsere høyrent, fast melamin.
Fortrinnsvis blir kjølingen av melaminsmelten i det første kammer utført ved gradvis å heve trykket i kammeret med minst 2 Mpa. Fortrinnsvis heves trykket i kammeret til et nivå over 10 Mpa, mer foretrukket over 20 Mpa og mer spesielt over 50 Mpa, eksempelvis ved innføring av ammoniakk.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for omdannelse til høyrent, fast melamin fra melaminsmelten erholdt fra en melaminreaktor, hvilken fremgangs- måte omfatter kombinasjonen av trinnene: a) å overføre melaminsmelten til et første kjølekammer, hvor kjølekammeret har et visst trykk, fortrinnsvis høyere
enn MPa og
b) å avkjøle melaminsmelten ved en temperatur like over smeltepunktet for melaminet, fortrinnsvis til 1-30°C, mer
foretrukket 1-10°C over melaminets smeltepunkt,
c) å overføre melaminsmelten til et andre kjølekammer for å omdanne det flytende melamin til et fast produkt, hvori
melaminet ytterligere avkjøles i det andre kjølekammer under anvendelse av kald ammoniakk, fortrinnsvis flytende ammoniakk til å produsere et fast, rent melaminprodukt.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen.
Det er funnet en fremgangsmåte med hvilken renheten av melamin kan økes vesentlig i forhold til konvensjonelle fremgangsmåter ved fremstilling av fast melamin fra urea.
Foreliggende fremgangsmåte er i stand til å utøves i et anlegg egnet for fremstilling av melamin fra urea. Et anlegg egnet for fremstilling av melamin kan omfatte en skrubbeenhet, en melaminreaktor integrert kombinert med en gass/væskeseparator eller eventuelt forbundet med en egen gass/væskeseparator, et første kjølekammer og et andre kjølekammer. Gass/væskeseparatoren kan være integrert i det første kjølekammer.
Hvert av kamrene anvendt i foreliggende fremgangsmåte er i stand til å inneholde trykksatte fluida. Overføring av materialene mellom kamrene kan skje ved tyngdekraften eller om ønsket eller nødvendig ved hjelp av mekaniske pumpe-anordninger. Et anlegg egnet for tilpasning eller om-bygning for å tillate utførelse av foreliggende oppfinnelse er beskrevet i US patent 4.565.867.
Skrubbeenheten har et kammer med minst en tilgang for et ureasmelteinnløp, minst en tilgang for avgassinnløp, minst et utløp for ureasmelteutføring og minst et utløp for C02, NH3 gassutløp. Skrubbeenheten kan være forsynt med en kappe for å tilveiebringe ekstra kjøling eller oppvarming i skrubbeenheten. Skrubbeenheten kan også være forsynt med interne legemer eller anstøtsplater.
Melaminreaktoren har et kammer med minst en tilgang for et innløp for en blanding omfattende ureasmelte med flytende melamin, eventuelt en tilgang for ammoniakk og minst et utløp for reaksjonsproduktet. Dette utløp kan være en integrert gass/væskeseparator, en atskilt
gass/væskeseparator eller en integrert gass/væskeseparator
og et første kjølekammer. Den integrerte
gass/væskeseparator eller eventuelt den atskilte gass/væskeseparator vil omfatte et kammer med minst en tilførsel fra melaminreaktoren og minst et utløp til skrubbeenheten.
Det første kjølekammer har minst et innløp for en blanding innbefattende melaminsmeltet, minst et innløp fra en pumpe som tilveiebringer et kjølefluidum, eksempelvis flytende ammoniakk eller lignende eller minst en varmeveksler, samt minst et utløp til det andre kjølekammer. Gass/væskeseparatoren og det første kjølekammer kan være integrert til et kammer med minst et innløp fra melaminreaktoren, med minst et innløp for et kjølefluidum (eller en varme- veksler), et utløp til en skrubbeenhet og et utløp til det andre kjølekammer.
Det andre kjølekammeret har minst et innløp for en blanding omfattende flytende melamin fra det første kjølekammer og minst et innløp for kald ammoniakk, minst et utløp for overskuddsammoniakk og minst et utløp for fast melaminprodukt.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som gir høyrent, fast melamin fra urea produserer også biprodukter av NH3 og C02-Reaksjonen forløper i henhold til den følgende reaksj onsligning:
I den første utførelsesform av oppfinnelsen er det første trinn ved fremstilling av melamin å pumpe ureasmelte fra ureaanlegget inn i en skrubbeenhet. Ureasmelten tilføres skrubbeenheten ved et trykk i området 5-25 MPa, fortrinnsvis 8-20 Mpa og ved en temperatur over smeltepunktet for urea. I skrubbeenheten bringes ureasmelten i kontakt med avgassene C02, NH3, og melamindamp som dannes i melamin- reaktoren som en følge av oppvarming av melamin og ammoniakkblanding. Avgassene overføres fra melaminreaktor kombinert med en gass/væskeseparator eller fra en separat gass/væskeseparator anordnet nedstrøms for reaktoren. For tilfellet av separat gass/væskeseparator så er trykket og temperaturen i det vesentlige den samme som for temperatur og trykk i melaminreaktoren. Ureasmelten vasker melamindampene ut av avgassen og fører det flytende melamin tilbake til reaktoren. I skrubbeprosessen blir avgassene avkjølt fra den høye temperatur i melaminreaktoren, eksempelvis fra området 350-425°C i melaminreaktoren til et område på 170-240°C i skrubbeenheten. Ureasmelten oppvarmes til en temperatur i området 170-240°C. Avgassene fjernes fra toppen av skrubbeenheten og returneres eksempelvis til ureaanlegget for anvendelse som utgangs- materiale ved fremstilling av urea.
Ureasmelten avtrekkes fra skrubbeenheten sammen med utvasket flytende melamin og overføres eksempelvis via en høytrykkspumpe, til melaminreaktoren som har et trykk i området 5-25 MPa og fortrinnsvis 8-20 MPa. Tyngdekraften kan også anvendes for overføring av ureasmelten til melaminreaktoren ved å plassere skrubbeenheten over reaktoren.
I melaminreaktoren blir det smeltede urea oppvarmet til en temperatur i området 325-450°C, fortrinnsvis 350-425°C under betingelser hvor smeltet urea er i stand til å omdannes til flytende melamin, C02 og NH3. En ytterligere mengde ammoniakk, eksempelvis som væske eller vanndamp, kan utmåles til reaktoren. Den tilførte ammoniakk tjener til å forhindre dannelse av melamin kondensasjonsprodukter, så som melam, melem og melon, så vel som å fremme blanding i reaktoren. Mengden av ammoniakk innmatet til melaminreaktoren ligger i området 0-10 mol per mol urea, fortrinnsvis anvendes 0-5 mol ammoniakk, og mer foretrukket 0-2 mol ammoniakk per mol urea.
C02 og NH3 som dannes under reaksjonen, samt en mengde tilført ammoniakk, oppsamles i gass/væskeseparatoren og inneholder noe melamindamp. Gassen kan oppsamles i toppen av melaminreaktoren, men den kan også være anordnet i en separat gass/væskeseparator nedstrøm for reaktoren, eventuelt integrert i det første kjølekammer. Gass/væskeseparatoren tjener til å separere avgasser fra flytende melamin. De resulterende avgasser føres til skrubbeenheten for gjenvinning av melamin og forvarming av ureasmelten. Avgassene som forlater reaktoren og som tilføres skrubbeenheten er fremdeles meget nær reaksjonstemperaturen for melaminreaktoren og kan virke for å oppvarme ureasmelten i skrubbeenheten.
Det flytende melamin avtrekkes fra gass/væskeseparatoren og overføres til et første kjølekammer. Det flytende melamin kan generelt inneholde ammoniakk, men fortrinnsvis ikke karbondioksid. Mengden av oppløst ammoniakk i melaminsmelten er avhengig av ammoniakktrykket.
I det første kjølekammer blir flytende melaminsmelte avkjølt til en temperatur like over melaminets smeltepunkt, fortrinnsvis 1-30°C over melaminets smeltepunkt og mer foretrukket 1-10°C. Temperaturen for det flytende melamin kan senkes ved varmeveksling eller innføring av ammoniakk, eksempelvis ved en temperatur i området 300-370°C. 1 en egnet utførelsesform blir melaminsmelten avkjølt til en temperatur over 350°C. Oppholdstiden for det flytende melamin i kjølekammeret ligger i området 2 min til 10 timer og fortrinnsvis i området 10 min til 5 timer. Trykket i det første kjølekammer er fortrinnsvis 5 MPa og mer foretrukket i området 8-25 MPa. Dette trykk blir fortrinnsvis bibeholdt gjennom hele innføringen av ammoniakk.
Den resulterende blanding omfattende flytende melamin og ammoniakk blir deretter overført til det andre kjølekammer. Trykket i det andre kjølekammer kan være det samme trykk som i det første kjølekammer. Imidlertid er trykket lavere enn trykket i det første kjølekammer. Blandingen omfattende flytende melamin og ammoniakk blir ytterligere avkjølt i det andre kjølekammer ved innføring av kald ammoniakk eller ved ekspansjon sammen med innføring av kald ammoniakk. Derved blir et høyrent melaminpulverprodukt dannet.
Under den ytterligere avkjøling i det andre kjølekammer under anvendelse av ammoniakk blir melaminsmelten kjølt ved minst 10°C, fortrinnsvis ved minst 50°C og fortrinnsvis med minst 100°C. Ytterligere kjøling kan erholdes ved å ekspandere en del eller hele blandingen av melaminsmelten og ammoniakk.
I det andre kjølekammer blir blandingen bestående av fast melamin og ammoniakk holdt i kontakt med hverandre i en tidsperiode i området 1 min til 5 timer, fortrinnsvis 5 min til 3 timer, hvoretter blandingen ekspanderes (om nødvendig) til atmosfæretrykk. Det rene, faste melamin blir gjenvunnet fra det andre kjølekammer og ammoniakk resirkuleres og gjeninnføres til prosessen.
EKSEMPLER
Eksempel 1- 9
Melamin ble fremstilt fra urea i en reaktor (R) ved en temperatur på TR°C og et trykk på PRMPa. Etter separasjon av gassfasen ved injeksjon av ren ammoniakk ble blandingen av flytende melamin og ammoniakk rask avkjølt og deretter holdt ved en temperatur i et første kjøletrinn (Cl) ved TCi°C og et trykk på PC1 MPa under en oppholdstid på tCi. Melaminet ble raskt avkjølt ved kjøling og ekspansjon til atmosfæretrykk. Innholdet av melamin, melam og melem i det resulterende melamlnpulver ble bestemt ved HPLC (høyeffektiv væskekromatografi). Det ble anvendt en anionende bytter (Hamilton<®> PRP-X100, 250 mm x 4,1 mm I.D.
(indre diameter). Elueringsmidlet var 0,002 M borax og 0,005 M NaCl, justert til pH = 10,0 med 1 M NaOH. Deteksjon ble utført med et UV-absorpsjonsspektrofotometer ved 230 nm. Kalibrering ble utført med referanseprøver for melamin, melam og melem. Betingelsene av resultater: se tabell 1.
Eksempel 10
Eksempel 10 ble utført på tilsvarende måte som eksempel 3, bortsett fra at melaminet ble raskt avkjølt ved et ammoniakktrykk på 3,0 MPa. HPLC analyse viste et melamininnhold på 99,2 vekt%.
Eksempel 11
På samme måte som beskrevet i eksempel 10 ble eksempel 11 utført med det unntak at melaminet ble raskt avkjølt ved et ammoniakktrykk på 8 MPa. HPLC analyser viste: melamininnhold 99,6 vekt%
melaminnhold 0,3 vekt%
meleminnhold < 0,1 vekt%
Sammenlicrnincrsforsøk av A. B oa C
Sammenligningsforsøk ble utført på samme måte som beskrevet i eksemplene 1-9,med det unntak at TR var lik TCi og PR var lik Pci- For betingelser og resultater: se tabell 1.
Claims (11)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av høyrent, fast melamin fra ureasmeltet, hvilke fremgangsmåte omfatter kombinasjonen av trinnene: a) å innføre ureasmeltet og avgasser omfattende C02, NH3 og melamindamp inn i en skrubbeenhet ved et trykk på 5-25 MPa og en temperatur i området 170-240°C og hvorved melamindamp oppløses i ureasmelten, b) å overføre ureasmelten omfattende melaminet som en ureasmelteblanding fra skrubbeenheten til en melaminreaktor og oppvarme ureasmelteblandingen i melaminreaktoren til en temperatur i området 325-450°C ved et trykk i området 5-25 MPa, tilstrekkelig til å omdanne ureasmelteblandingen til en melaminsmelte og avgasser,
cl) å separere avgassene fra melaminsmelten, og
cl) å overføre melaminsmelten til et første kjølekammer, der trykket i kjølekammeret holdes høyere enn 5 MPa og kjøling av melaminsmelten til en temperatur 1-30°C over melaminets smeltepunkt, d) å overføre det flytende melamin til et andre kjølekammer for å omdanne det flytende melamin til et fast produkt, idet melaminet i det andre kjølekammer ytterligere avkjøles under anvendelse av kald ammoniakk, til å gi et rent, fast melamin.
2. Fremgangsmåte ifølge krav l hvori melaminsmelten avkjøles til en temperatur i området 1-10°C over melaminets smeltepunkt.
3. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-2, hvor trinnene cl) og c2) utføres i et kammer.
4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-3 hvori det høyrene, faste melamin erholdes ved kjøling og ekspansjon.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-4 hvori melaminsmelten i det andre kjølekammer avkjøles minst 10°C.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5 hvori melaminsmelten i det andre kjølekammer avkjøles minst 50°C.
7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6 hvori trykket over melaminsmelten i det første kjølekammer økes i forhold til trykket i reaktoren.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7 hvori trykket i første kjølekammer oppnås ved gradvis innføring av ammoniakk.
9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 7-8 hvori trykket i melaminsmelten i det første kjølekammer heves gradvis med minst 2 MPa.
10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-9, hvori melaminet erholdes med en renhet bestemt ved HPLC i området 98,5-99,95%.
11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-10 hvori melaminet erholdes med en renhet bestemt ved HPLC i området 99,5-99,95%.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1003709A NL1003709C2 (nl) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | Werkwijze voor het bereiden van melamine. |
| PCT/NL1997/000431 WO1998004533A1 (en) | 1996-07-30 | 1997-07-21 | Method for the preparation of melamine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO990337D0 NO990337D0 (no) | 1999-01-25 |
| NO990337L NO990337L (no) | 1999-03-15 |
| NO314937B1 true NO314937B1 (no) | 2003-06-16 |
Family
ID=19763297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19990337A NO314937B1 (no) | 1996-07-30 | 1999-01-25 | Fremgangsmåte ved fremstilling av melamin |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6258950B1 (no) |
| EP (1) | EP0929531B1 (no) |
| JP (1) | JP4231108B2 (no) |
| KR (1) | KR20000029661A (no) |
| CN (1) | CN1117087C (no) |
| AT (1) | ATE206411T1 (no) |
| AU (1) | AU719337B2 (no) |
| DE (1) | DE69707142T2 (no) |
| ES (1) | ES2162313T3 (no) |
| ID (1) | ID17954A (no) |
| NL (1) | NL1003709C2 (no) |
| NO (1) | NO314937B1 (no) |
| PL (1) | PL189590B1 (no) |
| TW (1) | TW427983B (no) |
| WO (1) | WO1998004533A1 (no) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380385B1 (en) | 1995-12-07 | 2002-04-30 | Agrolinz Melanin Gmbh | Process for the preparation of pure melamine |
| NL1008571C2 (nl) * | 1998-03-12 | 1999-07-28 | Dsm Nv | Kristallijn melamine. |
| EP1138676A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Casale Chemicals SA | Process for producing melamine at high pureness |
| TWI267049B (en) * | 2000-05-09 | 2006-11-21 | Sharp Kk | Image display device, and electronic apparatus using the same |
| AT410210B (de) * | 2000-08-07 | 2003-03-25 | Agrolinz Melamin Gmbh | Verfahren zur herstellung von melamin |
| AT411462B (de) * | 2001-12-12 | 2004-01-26 | Agrolinz Melamin Gmbh | Verfahren zur reinigung einer melaminschmelze |
| NL1022414C2 (nl) * | 2003-01-17 | 2004-07-20 | Dsm Nv | Werkwijze voor het onttrekken van energie uit rookgassen. |
| DE102005023041B4 (de) * | 2005-05-06 | 2007-10-11 | Lurgi Ag | Verfahren zum Herstellen von Melamin mit Wärmerückgewinnung |
| EP2119710A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-18 | Urea Casale S.A. | Process for producing high-quality melamine from urea |
| US8563115B2 (en) * | 2008-08-12 | 2013-10-22 | Xerox Corporation | Protective coatings for solid inkjet applications |
| US8191992B2 (en) | 2008-12-15 | 2012-06-05 | Xerox Corporation | Protective coatings for solid inkjet applications |
| IT1403101B1 (it) * | 2010-12-15 | 2013-10-04 | Eurotecnica Melamine Luxemburg Zweigniederlassung In Ittigen | Uso di urea contenente formaldeide in un procedimento per la produzione di melammina mediante pirolisi dell'urea e relativo procedimento per la produzione di melammina |
| CN108530369B (zh) * | 2018-04-25 | 2020-01-31 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺的合成方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3116294A (en) * | 1963-12-31 | Process- for preparing high-purity melamine from urea | ||
| US4565867A (en) * | 1984-01-05 | 1986-01-21 | Melamine Chemicals, Inc. | Anhydrous high-pressure melamine synthesis |
| IE57911B1 (en) * | 1984-01-05 | 1993-05-19 | Melamine Chemicals Inc | Production of melamine |
| AT402295B (de) * | 1994-12-23 | 1997-03-25 | Agrolinz Melamin Gmbh | Verfahren zur reinigung von melamin |
| AT402294B (de) * | 1994-12-23 | 1997-03-25 | Agrolinz Melamin Gmbh | Verfahren zur herstellung von hochreinem melamin |
| AT402296B (de) * | 1995-02-03 | 1997-03-25 | Agrolinz Melamin Gmbh | Verfahren zur reinigung von melamin |
| US5514797A (en) * | 1995-06-07 | 1996-05-07 | Melamine Chemicals, Inc. | Method for increasing purity of melamine |
| US5514796A (en) | 1995-06-07 | 1996-05-07 | Melamine Chemicals, Inc. | Melamine of improved purity produced by high-pressure, non-catalytic process |
-
1996
- 1996-07-30 NL NL1003709A patent/NL1003709C2/nl not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-21 DE DE69707142T patent/DE69707142T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-21 WO PCT/NL1997/000431 patent/WO1998004533A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-07-21 AU AU34660/97A patent/AU719337B2/en not_active Ceased
- 1997-07-21 EP EP97930895A patent/EP0929531B1/en not_active Revoked
- 1997-07-21 KR KR1019997000738A patent/KR20000029661A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-07-21 JP JP50871898A patent/JP4231108B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-21 ES ES97930895T patent/ES2162313T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-21 CN CN97198115A patent/CN1117087C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-21 PL PL97331481A patent/PL189590B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-07-21 AT AT97930895T patent/ATE206411T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-07-22 TW TW086110411A patent/TW427983B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-07-29 ID IDP972623A patent/ID17954A/id unknown
-
1999
- 1999-01-25 NO NO19990337A patent/NO314937B1/no not_active IP Right Cessation
- 1999-01-28 US US09/239,149 patent/US6258950B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ID17954A (id) | 1998-02-12 |
| JP2000515880A (ja) | 2000-11-28 |
| NL1003709C2 (nl) | 1998-02-05 |
| JP4231108B2 (ja) | 2009-02-25 |
| AU3466097A (en) | 1998-02-20 |
| NO990337L (no) | 1999-03-15 |
| NO990337D0 (no) | 1999-01-25 |
| TW427983B (en) | 2001-04-01 |
| DE69707142T2 (de) | 2002-06-20 |
| EP0929531A1 (en) | 1999-07-21 |
| ES2162313T3 (es) | 2001-12-16 |
| PL331481A1 (en) | 1999-07-19 |
| AU719337B2 (en) | 2000-05-04 |
| CN1230952A (zh) | 1999-10-06 |
| PL189590B1 (pl) | 2005-08-31 |
| DE69707142D1 (de) | 2001-11-08 |
| ATE206411T1 (de) | 2001-10-15 |
| CN1117087C (zh) | 2003-08-06 |
| KR20000029661A (ko) | 2000-05-25 |
| EP0929531B1 (en) | 2001-10-04 |
| WO1998004533A1 (en) | 1998-02-05 |
| US6258950B1 (en) | 2001-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO314937B1 (no) | Fremgangsmåte ved fremstilling av melamin | |
| RU2161608C2 (ru) | Некаталитический способ получения меламина повышенной чистоты при высоком давлении | |
| NZ298387A (en) | Process for the preparation of high-purity melamine | |
| AU720041B2 (en) | Method for the preparation of melamine | |
| CA2261634C (en) | Method for the preparation of melamine | |
| CA1220476A (en) | Anhydrous high-pressure melamine synthesis | |
| CA2258162C (en) | Method for the preparation of melamine | |
| KR100463342B1 (ko) | 멜라민의제조방법 | |
| KR20000064783A (ko) | 멜라민의제조방법 | |
| CN1129586C (zh) | 制备三聚氰胺的方法 | |
| CN1144792C (zh) | 制备蜜胺的方法 | |
| EP1844024B1 (en) | Process for the preparation of melamine | |
| AU758664B2 (en) | Method for purifying melamine | |
| SA97180381B1 (ar) | طريقة لتحضير الميلامين melamine | |
| WO1998027071A1 (en) | Method for the preparation of melamine | |
| MXPA98007746A (en) | Method for the preparation of melam |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |