PL187258B1

PL187258B1 - Sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystości

Info

Publication number: PL187258B1
Application number: PL95320789A
Authority: PL
Inventors: Lorenzo Canzi; Aldo Canzi; Gerhard Coufal; Silvano Giacomuzzo; Mario Virardi; Martin Müllner
Original assignee: Agrolinz Melamin Gmbh
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 2004-06-30
Also published as: AU4386196A; CA2207059A1; RU2161609C2; HRP950607A2; RO116276B1; KR100374730B1; ES2128798T3; CN1082951C; DK0799212T3; NZ298387A; ZA9510900B; PL320789A1; AU692034B2; TW299325B; SK79297A3; US5721363A; SK281912B6; RO115874B1; CN1171102A; MY112743A

Abstract

1. Sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystosci z mocznika w wysoko- cisnieniowym procesie jego przemiany i w dalszej obróbce otrzymanej melaminy, zna- mienny tym, ze po tym procesie przemiany a) oddziela sie mieszanine gazowa NH 3/CO 2 od cieklej melaminy, b) ewentualnie wprowadza sie gazowy amoniak dla zmniejszenia ilosci CO 2 rozpusz- czonego w cieklej melaminie, c) ewentualnie utrzymuje sie ciekla melamine w ciagu 0 - 8 godzin w temperaturze w zakresie od 430°C do temperatury topnienia melaminy i pod cisnieniem czastkowym amoniaku 5-40 MPa, i d) zestala sie ja na drodze powolnego, kontrolowanego chlodzenia przez obnizanie tem- peratury od temperatury istniejacej w a), b) lub c) do temperatury 330-270°C przy szybko- sci chlodzenia co najwyzej 150°C/min i pod cisnieniem czastkowym amoniaku 5-40 MPa, przy czym wyzsze cisnienie umozliwia stosowanie wiekszych szybkosci chlodzenia i odwrotnie nizsze cisnienie wymaga mniejszych szybkosci chlodzenia, po czym w dowol- nej kolejnosci rozpreza sie, chlodzi do temperatury pokojowej i otrzymuje melamine w postaci proszku o wysokim stopniu czystosci. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystości z mocznika w wysokociśnieniowym procesie jego przemiany i w dalszej obróbce otrzymanej melaminy.

187 258

Z literatury jest znanych wiele metod wytwarzania melaminy. Uprzywilejowanym surowcem wyjściowym jest przy tym mocznik, który pod wysokim ciśnieniem i niekatalitycznie lub pod niskim ciśnieniem i przy użyciu katalizatora przekształca się w melaminę, amoniak i CO2.

Znane metody wysokociśnieniowe, jak według Melamine Chemicals, Montedison lub Nissan, w których melaminę najpierw otrzymuje się w postaci ciekłej, mają wprawdzie w porównaniu ze sposobem niskociśnieniowym mniejsze zużycie energii, lecz w przypadku braku etapów oczyszczania melamina zawiera jednak zanieczyszczenia, takie jak melam, melem, amelina, amelid lub ureidomelamina, które przeszkadzają w przetwórstwie melaminy.

Wykańczanie melaminy otrzymanej metodą wysokociśnieniową odbywa się np. według US 4 565 867 (Melamine Chemicals) przez oddzielanie od ciekłej melaminy gazów odpadkowych CO2 iNH₃, przy czym utrzymuje się takie samo ciśnienie i taką samą temperaturę, jakie występują w reaktorze, po czym ciekłą melaminę wprowadza się do jednostki chłodniczej produktu, rozpręża i szybko chłodzi oraz zestala (bezprzeponowo) za pomocą ciekłego środka, np. ciekłego, bezwodnego amoniaku.

Według US 3,116,294 (Montecatini) również najpierw oddziela się gazy odpadkowe CO2 i NH3, działa się na ciekłą melaminę w przeciwprądzie amoniakiem, aby usunąć rozpuszczony w niej jeszcze CO2, gromadzi ją w następnym reaktorze i pozostawia w nim przez pewien czas. Na zakończenie pobiera się melaminę z drugiego reaktora i szybko chłodzi przez zanurzenie w wodzie lub przez zmieszanie z zimnymi gazami.

Stopień czystości melaminy, otrzymanej jedną z tych metod, jest jednak niewystarczająca dla wielu zastosowań, np. dla wytwarzania żywic melaminowo-formaldehydowych na powłoki powierzchniowe, gdyż w niej jest zwłaszcza za duża zawartość melemu.

Według US 3,637,686 (Nissan) otrzymaną przez rozkład termiczny mocznika surową stopioną melaminę chłodzi się szybko ciekłym NH3 lub zimnym gazowym NH3 do temperatury 200-270°C, a w drugim etapie chłodzi się dalej roztworem wodnym NH3 do temperatury 100-200°C. Następnie w celu osiągnięcia zadowalającego stopnia czystości melaminy musi ona być przekrystalizowana.

W opisie EP-A-0612560 opisano wysokociśnieniowy reaktor melaminy, przy czym celem wynalazku jest połączenie w jednym jedynym reaktorze wysokociśnieniowym wszystkich aparatów, które są niezbędne, by wytworzyć melaminę. Przy tym jednak można wytwarzać tylko surową melaminę.

W opisie GB-A-0800722 opisano sposób sublimacji, według którego odwodniony mocznik prowadzi się w temperaturze 350-450°C i pod ciśnieniem 1,0013-10,013 MPa w obecności amoniaku przez reaktor i następnie sublimuje się.

Opis US-A-3 484 440 omawia również sposób sublimacji, w którym ciekłą melaminę przed sublimacją utrzymuje się razem z gazami odlotowymi w ciągu 1 godziny pod ciśnieniem 3,924-9,81 MPa w temperaturze 420-480°C. W tych warunkach po pierwsze produkty uboczne w stopie melaminowym najpierw przekształcają się na bieżąco w melaminę, po drugie znad nimi znajdującej się fazy gazowej, która jest nasycona melaminą, usuwa się melaminę na bieżąco i osadza w stałej postaci w separatorze za pomocą pary wodnej w temperaturze 150°C. Bez ciągłego odciągania tej gazowej melaminy jednak nie jest możliwe wytwarzanie melaminy o wysokim stopniu czystości, gdyż nagromadzałyby się produkty uboczne.

Celem wynalazku było zatem opracowanie sposobu, który umożliwiałby wytwarzanie melaminy o wysokim stopniu czystości, wynoszącym powyżej 99,8% i o zawartości melemu poniżej 100 ppm bez potrzeby stosowania dodatkowych operacji oczyszczających.

Zadanie to nieoczekiwanie rozwiązuje się dzięki sposobowi, w którym w ostatnim etapie obróbki stosuje się powolne i kontrolowane chłodzenie ciekłej melaminy. Nieoczekiwanie okazało się, że problem trudnej przemiany fazowej z melaminy ciekłej do melaminy stałej z równoczesnym osiągnięciem wysokiego stopnia czystości stałej melaminy można rozwiązać za pomocą zestalania na drodze powolnego, kontrolowanego chłodzenia. Przekształcenie melamu, melemu i melonu w melaminę następuje tu w stanie stałym z praktycznie realizowalną szybkością reakcji, co jest nie tylko niezmiernie rzadkie ale i zupełnie nieoczywiste.

187 258

Sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystości z mocznika w wysokociśnieniowym procesie jego przemiany i w dalszej obróbce otrzymanej melaminy polega według wynalazku na tym, że po tym procesie przemiany

a) oddziela się mieszaninę gazową NH3/CO2 od ciekłej melaminy,

b) ewentualnie wprowadza się gazowy amoniak dla zmniejszenia ilości CO2 rozpuszczonego w ciekłej melaminie,

c) ewentualnie utrzymuje się ciekłą melaminę wciągu 0-8 godzin w temperaturze w zakresie od 430°C do temperatury topnienia melaminy i pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa, i

d) zestala się ją na drodze powolnego, kontrolowanego chłodzenia przez obniżanie temperatury od temperatury istniejącej w a), b) lub c) do temperatury 330-270°C przy szybkości chłodzenia co najwyżej 150°C/min i pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa, przy czym wyższe ciśnienie umożliwia stosowanie większych szybkości chłodzenia i odwrotnie niższe ciśnienie wymaga mniejszych szybkości chłodzenia, po czym w dowolnej kolejności rozpręża się, chłodzi do temperatury pokojowej i otrzymuje melaminę w postaci proszku o wysokim stopniu czystości.

Sposób według wynalazku nadaje się do oczyszczania melaminy, którą otrzymuje się z mocznika jedną ze znanych metod wysokociśnieniowych, jak według procesu Melamine Chemical, Montedison lub Nissan, opisanego np. w Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5^th Edition, Vol. A16, pp 174-179. Według tej metody przemiana mocznika odbywa się najczęściej w zakresie temperatury 370-430°C i pod ciśnieniem 7-25 MPa. Powstającą przy tym melaminę otrzymuje się ostatecznie jako fazę ciekłą.

Według sposobu zgodnego z wynalazkiem wytworzoną w etapie a) w reaktorze mieszaninę reakcyjną, składającą się z ciekłej fazy melaminowej i fazy gazowej CO2/NH3, rozdziela się w odpowiednim aparacie, np. w separatorze gazu, oddzielając fazę gazową od fazy ciekłej. W separatorze utrzymuje się przy tym temperaturę wyższą od temperatury topnienia melaminy, przy czym zwłaszcza temperatura i ciśnienie są w przybliżeniu takie same jak w reaktorze. Mieszaninę gazową CO2/NH3, która jeszcze zawiera melaminę, odciąga się przez głowicę i w znany sposób poddaje obróbce, np. przez wprowadzenie do płuczki, oraz stosuje ponownie.

Następnie do operacji oddzielania gazu oraz w tym samym czasie można wprowadzać gazowy NH3, w wyniku czego następuje zmniejszenie ilości CO₂ rozpuszczonego w ciekłej melaminie (etap b). Stosuje się przy tym znowu temperaturę wyższą od temperatury topnienia melaminy, przy czym zwłaszcza temperatura i ciśnienie są w przybliżeniu takie same jak w reaktorze.

To, czy NH3 będzie wprowadzany, oraz czas wprowadzania gazowego NH3 i ilość NH3 zależy od żądanej zawartości końcowej CO2 rozpuszczonego w melaminie. Amoniak można przy tym wprowadzać do fazy gazowej lub bezpośrednio do ciekłej fazy melaminowej.

W następnym etapie ciekłą melaminę pozostawia się ewentualnie przez pewien czas w obecności amoniaku. Można przy tym stosować także domieszkę innego gazu, np. azotu. Średni czas przebywania wynosi przy tym 0-8 godzin. Ewentualnie możliwe są jednak także dłuższe czasy przebywania. Uprzywilejowany czas przebywania trwa od 10 minut do 4 godzin. Na ten okres czasu nastawia się ciśnienie cząstkowe amoniaku 5-40 MPa, korzystnie 7-20 MPa. W etapie c) może być przy tym nastawiona także większa wartość ciśnienia niż w reaktorze. Utrzymuje się temperaturę w zakresie od temperatury 430°C do temperatury topnienia melaminy, korzystnie od temperatury 400°C do temperatury topnienia melaminy.

Następnie po etapie c) oraz b) lub a) następuje powolne oraz kontrolowane chłodzenie melaminy. Ciekłą melaminę chłodzi się przy tym z określoną szybkością od temperatury istniejącej w etapie c) oraz b) lub a) do temperatury w zakresie 270-330°C, korzystnie od temperatury około 370°C do temperatury około 290°C. Szybkość chłodzenia może wynosić co najwyżej 150°C/min, korzystnie co najwyżej 100°C/min, zwłaszcza co najwyżej 40°C/min. Dolna granica prędkości chłodzenia jest zależna od warunków technicznych i ekonomicznych. Może ona być przy tym wybrana jako dowolnie mała w zależności od istniejących warunków technicznych i ekonomicznych. Etap d), tak samo jak i poprzedzające stadia, przeprowadza

187 258 się w obecności amoniaku. Ciśnienie cząstkowe amoniaku wynosi przy tym 5-40 MPa, korzystnie 7-20 MPa. Może być natomiast także nastawione wyższe ciśnienie niż w reaktorze.

Szybkość chłodzenia, jaka ma być nastawiana, jest przy tym zależna od panującego ciśnienia cząstkowego amoniaku, przy czym wyższe ciśnienia pozwalają na stosowanie większych szybkości chłodzenia i odwrotnie niższe ciśnienia wymagają mniejszych szybkości chłodzenia. Szybkość chłodzenia można ewentualnie zmieniać w zakresie chłodzonym w sposób kontrolowany, przy czym nie można nastawiać stałej szybkości chłodzenia lecz określony program chłodzenia. Pod pojęciem określonego programu chłodzenia należy przy tym rozumieć różne warianty chłodzenia, w ramach których szybkość chłodzenia może przyjmować różne wartości w różnych temperaturach. Można także zmieniać ciśnienie. Na przykład na początku etapu d) można nastawić na pewien czas stałą temperaturę i następnie chłodzić do żądanej wartości końcowej temperatury z szybkością chłodzenia wybraną w zależności od ciśnienia. Innym możliwym wariantem jest przykładowo przeplatanie faz wygrzewania, w ramach których utrzymuje się temperaturę w ciągu pewnego okresu na poziomie panującej właśnie temperaturze, z fazami chłodzenia. Można także nastawiać powolne i szybsze fazy chłodzenia w zmieniającej się kolejności. Na żądanie fazę chłodzenia można także przeprowadzić przez proste wyłączenie ogrzewania i pozostawienie w temperaturze pokojowej, w wyniku czego osiąga się powolne, wykładnicze chłodzenie ciekłej melaminy do zadanej temperatury. Program chłodzenia posiada więc kilka różnych wariantów i zależnie od żądanej zawartości końcowej zanieczyszczeń oraz od wybranego przebiegu procesu może być dopasowany do każdorazowych wymagań.

Powyżej zakresu (d), w którym ma być stosowane powolne oraz kontrolowane chłodzenie to znaczy zwłaszcza powyżej uprzywilejowanego zakresu, w którym prowadzi się etap d), mianowicie powyżej temperatury 370°C można zależnie od każdorazowych warunków, jak np. od przebiegu procesu lub wyposażenia aparaturowego, chłodzić powoli, to znaczy z szybkością co najwyżej 150°C/min w zależności od panującego ciśnienia, lub też szybciej. Poniżej zakresu, w którym ma być stosowane kontrolowane chłodzenie, to znaczy poniżej temperatury 330°C do temperatury 270°C, można rozprężać aparaturę reakcyjną i chłodzić melaminę do temperatury pokojowej z dowolną prędkością, w wyniku czego otrzymuje się melaminę w postaci proszku o wysokim czystości. W zależności od warunków technicznych można jednak także najpierw chłodzić a następnie rozprężać.

Etapy a)-d) sposobu według wynalazku mogą być ewentualnie przeprowadzane w oddzielnych zbiornikach lub aparatach, nadających się dla odpowiednich etapów.

Możliwe są jednak także inne warianty. I tak np. etapy a) i b) oraz etapy c) i d) mogą być ewentualnie przeprowadzane wspólnie w tej samej aparaturze.

Dalsza możliwość polega na tym, że zaraz po etapie a) przesyła się melaminę do zbiornika, w którym pozostawia się ją na pewien czas, i przeprowadza się w tym zbiorniku etapy b) i c) a etap d) przeprowadza się w oddzielnym zbiorniku. Również możliwym wariantem sposobu jest kombinacja etapów a)-c) we wspólnej aparaturze i końcowe urządzenie chłodnicze dla etapu d). Prowadzenie procesu musi być jednak dopasowane do każdorazowych warunków, to znaczy do urządzeń do procesu przemiany mocznika, warunków przestrzennych, planowanego zapotrzebowania czasu dla fazy chłodzenia, czasu przebywania i do innych czynników.

Zależnie od potrzeby sposób według wynalazku może być prowadzony zarówno jako periodyczny jak i jako ciągły.

Sposób według wynalazku w trochę zmienionej postaci nadaje się jednak także do oczyszczania zanieczyszczonej melaminy, którą otrzymuje się z dowolnego procesu znanego ze stanu techniki i która zawiera jako zanieczyszczenia amelinę, amelid, melam, melem lub ureidomelaminę. Nie musi on więc być koniecznie sprzężony z instalacją melaminy. Tą drogą może być więc także oczyszczana melamina z ługów macierzystych, którą utrzymuje się w ramach dotychczas stosowanej metody oczyszczania melaminy przez przekrystalizowywanie.

Dalszym przedmiotem niniejszego wynalazku jest zatem sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystości, charakteryzuje się tym, że zanieczyszczoną melaminę będącą pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa ogrzewa się do temperatury w zakresie od temperatury topnienia melaminy do temperatury 430°C, ciekłą melaminę poddaje się przebywaniu w ciągu 0-8 godzin w tym zakresie temperatury i następnie przeprowadza się

187 258 waniu w ciągu 0-8 godzin w tym zakresie temperatury i następnie przeprowadza się powolne kontrolowane chłodzenie, przy czym temperaturę obniża się do 330-270°C przy szybkości chłodzenia co najwyżej 50°C/min pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa, przy czym wyższe ciśnienie umożliwia stosowanie większych szybkości chłodzenia i odwrotnie niższe ciśnienie wymaga mniejszych szybkości chłodzenia, po czym w dowolnej kolejności rozpręża się, chłodzi do temperatury pokojowej i otrzymuje melaminę w postaci proszku o wysokim stopniu czystości.

Według sposobu będącego przedmiotem wynalazku otrzymuje się melaminę o czystości do ponad 99,8%, toteż nie są już potrzebne dalsze stadia oczyszczania na drodze przekrystalizowywania. Zawartość poszczególnych zanieczyszczeń, zwłaszcza melemu, może być przy tym tak niska, że związki te nie przeszkadzają w żadnym rodzaju dalszego przetwórstwa melaminy.

Przykłady 1-5.

x g ciekłej melaminy, otrzymanej w procesie przemiany mocznika w skali przemysłowej w temperaturze 375°C i pod ciśnieniem 7-7,5 MPa, wprowadzono do zbiornika. Pobrano z tego próbkę, szybko ochłodzono ją i oznaczono w niej zawartość początkową zanieczyszczeń. Po oddzieleniu gazów odpadkowych NH3/CO2 (etap a) działano na ciekłą melaminę w ciągu około 15 minut w temperaturze 370°C amoniakiem pod ciśnieniem 8,5 MPa (etap b).

Następnie ciekłą melaminę poddano przebywaniu w ciągu około 60-90 minut w temperaturze 370°C pod ciśnieniem amoniaku 8,5 MPa (etap c), po czym przez wyłączenie ogrzewania pozostawiono ciekłą melaminę do wykładniczego ostygnięcia do temperatury 280°C, przy czym osiągnięto szybkość chłodzenia <1°C/min (etap d). Po tym poddano rozprężaniu i powoli ochłodzono do temperatury pokojowej.

Każdorazowa zawartość melaminy, zawartość początkowa zanieczyszczeń takich jak amelina (AN), amelid (AD), melem (ME), melam (MA) i ureidomelamina (UM) oraz zawartość zanieczyszczeń po etapach a) + b) + c) + d) (koniec) są podane w tabeli 1.

Tabela 1:

	melamina (g)	AN (ppm)	AD (ppm)	ME (ppm)	MA (ppm)	UM (ppm)
Przykład 1:
początek	1096	5700	1400	17400	3000	500
koniec		100	<50	<50	<300	<50
Przykład 2:
początek	1710	4600	3000	5600	1500	500
koniec		100	180	<50	<300	<50
Przykład 3:
początek	410	4300	1600	7200	2700	500
koniec		180	<50	<50	<300	<50
Przykład 4:
początek	666	4300	1000	4500	1600	200
koniec		100	<50	<50	<300	<50
Przykład 5:
początek	731	11400	2100	8600	2300	500
koniec		130	<50	<50	<300	<50

187 258

Przykład 6.

1700 g ciekłej melaminy, otrzymanej analogicznie jak w przykładach 1 do 5, oddzielono od gazów odpadkowych NH 3/CO2, działano na nią w ciągu około 15 minut amoniakiem pod ciśnieniem 8,4 MPa i pozostawiono w ciągu 2 godzin w temperaturze 375°C i pod ciśnieniem 8,5 MPa. Następnie wyłączono ogrzewanie, pozostawiono melaminę do powolnego ostygnięcia do temperatury 290°C, rozprężono i pozostawiono do ostygnięcia do temperatury pokojowej. Zawartości końcowe zanieczyszczeń w melaminie wynosiły:

AN: 100 ppm ME: : <50 ppm UMI : <50 ppm

AD: <50 ppm MAI : <300 ppm

Przykład 7.

1205 g ciekłej melaminy, otrzymanej analogicznie jak w przykładach 1-5, oddzielono od gazów odpadkowych NH 3/CO2, działano na nią w ciągu około 15 minut amoniakiem pod ciśnieniem 8,5 MPa i bez pozostawienia jej w spokoju, po wyłączeniu ogrzewania pozostawiono do ostygnięcia do temperatury 290°C. Następnie rozprężono i ochłodzono do temperatury pokojowej. Zawartości końcowe zanieczyszczeń w melaminie wynosiły:

AN: 270 ppm MA! : <50 ppm IM : <100 ppm

AD: <50 ppm ME: : 5580 ppm

Przykład 8.

300 g melaminy z 8100 ppm melemu i około 65 g ciekłego NH 3 ogrzano do temperatury 360°C. Ciśnienie amoniaku wynosiło około 8,0 MPa. Następnie pozostawiono melaminę w tych warunkach a potem ochłodzono powoli w ciągu 28 minut (szybkość chłodzenia około 0,8°C/min) od temperatury 360°C do 330°C. Zawartość zanieczyszczeń w zależności od czasu pozostawienia melaminy w podanych warunkach h wynosiła po rozprężeniu aparatury reakcyjnej i ostygnięciu do temperatury pokojowej:

h (godziny)	ME ppm	MA ppm	AN ppm	AD ppm
1	2250	<300	400	50
2	430	<300	320	<50
4	160	<300	310	<50

Przykład 9.

300 g melaminy z 8100 ppm melemu i ilością ciekłego NH3, potrzebną do osiągnięcia określonego ciśnienia p, ogrzano do temperatury 364°C, pozostawiono wciągu 2 godzin w tych warunkach i ochłodzono w ciągu około 5 minut (szybkość chłodzenia 6 °C/min) do temperatury 330°C.

Zawartość melemu w zależności od każdorazowo nastawionego ciśnienia amoniaku wynosiła po rozprężeniu aparatury reakcyjnej i ochłodzeniu do temperatury pokojowej:

p (MPa) 8,0 11,5 13,0 15.1

ME ppm 1520

250

110

187 258

Przykład 10.

300 g melaminy z 10000 ppm melemu i 117 g ciekłego amoniaku ogrzano do temperatury 370°C. Ciśnienie amoniaku wyniosło przy tym około 15,4 MPa. Następnie pozostawiono melaminę w tych warunkach w ciągu 2 godzin, po czym ochłodzono ją od temperatury 360°C do 330°C z prędkością m.

Zawartość melemu po rozprężeniu aparatury reakcyjnej i ochłodzeniu do temperatury pokojowej wynosiła w zależności od czasu chłodzenia:

m (°C/min) ME ppm

7,5 210

0,8 100

Przykład 11.

mg melaminy i ilość amoniaku potrzebną do nastawienia ciśnienia amoniaku 15,0 MPa ogrzano w autoklawie do temperatury 370°C, pozostawiono wciągu 4 godzin w tych warunkach a następnie ochłodzono do temperatury 290°C z przeciętną szybkością 18 i 36°C/min, którą osiągnięto za pomocą określonych strumieni powietrza chłodzącego. Po tym szybko ochłodzono do temperatury pokojowej przez zanurzenie w zimnej wodzie i rozprężono. Zawartość początkowa i końcowa melemu wynosiła:

ME ppm początek 13000 koniec (18°C/min) 220 koniec (36°C/min) 660

Przykład 12:

124 mg melaminy i ilość amoniaku potrzebną do nastawienia ciśnienia amoniaku 20,0 MPa ogrzano w autoklawie do temperatury 370°C, pozostawiono w ciągu 3 godzin w tych warunkach a następnie ochłodzono do temperatury 320°C z przeciętną szybkością około 100°C/min. Po tym szybko ochłodzono do temperatury pokojowej przez zanurzenie w zimnej wodzie i rozprężono. Zawartość początkowa i końcowa melemu wynosiła:

ME ppm początek H^OO koniec 255

Przykład 13.

300 mg melaminy z 10000 ppm melemu i ilością amoniaku potrzebną do nastawienia ciśnienia amoniaku 20,0 MPa ogrzano w autoklawie do temperatury 370°C, pozostawiono w ciągu 2 godzin w tych warunkach i następnie ochłodzono do temperatury 320°C z szybkością m a po tym rozprężono. Zawartość melemu w zależności od prędkości chłodzenia wynosiła:

m (°C/min) ME ppm

0,9 <50

120

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystości z mocznika w wysokociśnieniowym procesie jego przemiany i w dalszej obróbce otrzymanej melaminy, znamienny tym, że po tym procesie przemiany

a) oddziela się mieszaninę gazową NH 3/CO2 od ciekłej melaminy,

b) ewentualnie wprowadza się gazowy amoniak dla zmniejszenia ilości CO₂ rozpuszczonego w ciekłej melaminie,

c) ewentualnie utrzymuje się ciekłą melaminę w ciągu 0-8 godzin w temperaturze w zakresie od 430°C do temperatury topnienia melaminy i pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa, i

d) zestala się ją na drodze powolnego, kontrolowanego chłodzenia przez obniżanie temperatury od temperatury istniejącej w a), b) lub c) do temperatury 330-270°C przy szybkości chłodzenia co najwyżej 150°C/min i pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa, przy czym wyższe ciśnienie umożliwia stosowanie większych szybkości chłodzenia i odwrotnie niższe ciśnienie wymaga mniejszych szybkości chłodzenia, po czym w dowolnej kolejności rozpręża się, chłodzi do temperatury pokojowej i otrzymuje melaminę w postaci proszku o wysokim stopniu czystości.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przebywanie w etapie c) trwa od 10 minut do 4 godzin.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie c) utrzymuje się temperaturę w zakresie od temperatury 400°C do temperatury topnienia melaminy.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie cząstkowe amoniaku w etapie c) mieści się w przedziale 7-20 MPa.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie d) chłodzi się powoli od temperatury 370°C do temperatury 290°C, utrzymując kontrolowaną szybkość chłodzenia.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że szybkość chłodzenia w etapie d) osiąga co najwyżej 40°C/min.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap a) i etap b) przeprowadza się razem.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap a) i etap b) przeprowadza się kolejno.
9. Sposób wytwarzania melaminy o wysokim stopniu czystości, znamienny tym, że zanieczyszczoną melaminę będącą pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa ogrzewa się do temperatury w zakresie od temperatury topnienia melaminy do temperatury 430°C, ciekłą melaminę utrzymuje się w ciągu 0-8 godzin w tym zakresie temperatury i następnie przeprowadza się powolne kontrolowane chłodzenie, przy czym temperaturę obniża się do 330-270°C przy szybkości chłodzenia co najwyżej 150°C/min pod ciśnieniem cząstkowym amoniaku 5-40 MPa, przy czym wyższe ciśnienie umożliwia stosowanie większych szybkości chłodzenia i odwrotnie niższe ciśnienie wymaga mniejszych szybkości chłodzenia, po czym w dowolnej kolejności rozpręża się, chłodzi do temperatury pokojowej i otrzymuje melaminę w postaci proszku o wysokim stopniu czystości.