Способ выделения карбоната гуанидина Советский патент 1975 года по МПК C07C129/02 

1

Изобретение относится к способу выде ления карбоната гуанвдина из его водных раствороБ, содержащих аммиак, двуокись углерода, мочевину и продукты ее пиролиза, например из маточных растворов производства меламина из мочевины или циановой кислоты и аммиака.

Аналор:(чные растворы образуются также в производстве циануровой кислоты из мочевины, т.е. в тех производствах,

в которых имеет место пиролиз мочевины

Указанные растворы целесообразно повторно использовать в производстве, например, путем концентрирования и рециркуляции в процесс.

Однако повторному использованию растворов препятствует наличие в них гуанидина, так как при сбычном вьшаривании таких растворов мочевина конденсируется с гуанидином с образованием высокомолекулярных продуктов.

Гуанидин является исходным веществом при получении различных ценных

продуктов и поэтому его выделение из указанных растворов явлзетсг актуал; 1м

Способ выделения карбоната гуанидинаиз подобных растворов в литературе не описан.

Сушность предложенного способа заклЕю чается в том, что из указанных растворов при атмосферном давлении и темпера- туре не выше 80°С отгоняют аммиак и избыточную двуокись углерода, затем раствор выпаривают при давлении не выше 0,8 ата и температуре не выше 8О°С до тех пор, пока раствор не будет насыщен мочевиной при охлаждении его до температуры 2О-30°С, и при этой температуре отфильтровывают выпавший твердый осадок, после чего полученный раствор суспендируют в жидком аммиаке, взятом не менее чем в двукратном избытке (по весу) по отношению к мочевине содержашейся в растворе, с последуюшим отделением выкристаллизовавшегося карбоната гуанвдина известкым приемом. ,

Для пол5гчения раствора с содержанием воды не выше 1О%, а также получения сухого продукта раствор перед суспенднрт.ванием в шдком аммиаке подвбргают

3

повторному выпариванию при давлении j не Bbiiiie 0,8 ата и температуре не выне

.

Суспендироваиие концентрированного

раствора или сухого продукта в жидкомg

аммиаке предпочтительно проводят при температуре от -33 до +20°С и давлении ата.

Выпаривание на первой стадии проводят до тех пор, пока раствор при охлаж- JQ дении до температуры С не будет насыщен мочевиной, что соответствует, примерно, 40-50 вбс.%, так как присутствующий гуанидин несколько снижает растворимость мочевины.15

Если в растворе содержится меламин, то основная ег-о часть при температуре выпадает в осадок из насыщенного раствора мочевины, и меламин может быть легко выделен..20

Меламин достаточно чист и после перекристаллиаации ид воды может использоваться как товарный продукт.

Процесс повторного выпаривания необходимо осуществлять в течение очень ко- 25 роткого промежутка времени (не более 5 сек), чего дсютнгают, например, путем распылительной сушки.

Содерж. воды в суспен. не должно превышать 20 вес.ь ( оло состав- ЗО ляет 1О-2О%).

Соответствующее содержание воды в растворе получают обычно упомянутым способом концентрирования раствора, од1га- ко для получении растворг с содержанием 35 воды ниже 10%, а также получения сухого продукта раствор перед суспе1щированием в жидком аммиаке подвергают повторному выпариванию (как указано).

Количество жидкого аммиака, исполь- 40 зуемого в процессе суспендирования, зависит от содержания в растворе мочевины, а также воды и от условий проведения процесса (температуры, давления) и обычно в 2-4 роза превышает количество мо- 45 чевины, содержащейся в растворе,

Пример, При каталитическом получении меламина из- циановой кислоты после отделения основной части меламина получают Зт/час маточного раствора,50

имеющего приблизительно следующий состав,%: аммиак-11, двуокись углерода 8,5; мочевина - 6,0; гуанидин - 1,45; остаточный меламин и различные продукты пиролиза -0,65; вода - остаток.55

Для выпаривания раствора в вакууме начала удаляют при атмосферном давлеНИИ избыточные аммиак и двуокись углеода. Получают 2т/час раствора, имеющего, приблизительно следующий состав,%: аммиак0,3; ьуокксь углерода - 1,2; мочевина8,2; гуанидин -2,2; остаточныймеламин и различные продукту пиролиза -1,52; вода -остаток.;

При таком процессе выпаривания поте ря мочевины составляет лищь около 1О%. Этот выпаренный маточный раствор во избежание дальнейщих потерь мочевины продолжают выпаривать в вакуумном концентрате при 0,26 ата и температуре низа колонны 67 С и получают 0,4 т/час концентрата, имеющего, примерно, следук щий состав, %: аммиак - О,О5; мочевина- 1,0,: карбонат гуанидина - 16,2; меламин и различные продукты пиролиза -7,6; вода-остаток.

Этот концентрат охлаждают до 25 С, пр1гчем выкристаллизовывают около 7,5 кг меламина с чистотой. После отделения меламипа оставщийся концентрированный маточный раствор продолжают охлаждать (пригем остальные твердые вещества выпадают) и суспендируют, примерно, при под атмосферным давлением в 7ОО кг жидкого аммиака. Выпадающее твердое BeuiecTBO фильтруют, промывают с помощью 5О кг жидкого аммиака и сущат. Получают около G5 кг/час карбоната гуанидина с содержанием основного вещества выще 99%.

Пример 2. Маточный раствор меламина, состав которого соответствует составу в примере 1, освобождают аналогично примеру 1 сначала при нормальном давлении от избыточного аммиака и двуокиси углерода и выпаривают под вакуумом, концентрат охлаждают, большую часть оставшегося в маточном растворе меламина отделяют и продолжают выпаривать под вакуумом. Получают около 29О кг/час смеси следующего состава, %: мочевина57; карбонат гуанидииа - 22; меламин и другие продукты пиролиза - 7; водп - . остаток.

Эту смесь выпаривают в течение 4 секв распылительной сушилке. Получают 25О кг/часПродукта, имеющего приблизительно следующий состав, %: мочевина- 66; карбонат гаунидина -25; остаточный меламин и различные продукты П фолизп8; остаточ: ая влага - 1.

Незначительное количество остаточной влаги не ведет к существенной и нежелательной реакции между мочевиной и карбонатом Гуаиидина.

Твердое вещество суспендируют приблизительно в 66О кг жидкого аммиака примерно при -33 С и атмосферном ДПВЛРЧГИИ I

и перемешивают в течение 1О мин, после | чего осадок фильтруют и промывают с помощью 5О кг жидкого аммиака. Продукт сушат при 90 С и получают около 65 Kf/ час карбоната гуанидина с содержанием основного вешества 99%.

обретения

Предмет из

J. Способ выделения карбоната гуанидина из его водных растворов, содержащих аммиак, двуокись углерода, мочевину и продукты ее пиролиза, отличающийся тем, что из указанного раствора при атмосферном давлении и температуре не выше отгоняют аммиак и избыточную двуокись углерода, затем раствор выпаривают при давлении не выше 0,8 ата и температуре не вы111е ЗООС до тех пор, пока раствор не будет насыщен мочевиной при охлаждении его до

температуры 20-30°С.и при этой температуре отфильтровывают, выпавший твердый осадок, полученный раствор суспендиPJTOT в жидком аммиаке, взятом не менее чем в двукратном избытке по отношению к мочевине, содержащейся в растворе, с последующим отделением выкристаллизовавшегося карбоната гуанидина известным приемом.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что раствор перед суспендирсжанием в жидком аммиаке подверга- ют повторному выпариванию при давлениц не выше 0,8 ата и температуре не выше 8ООС до содержания воды не выше 1О%.

3.Способ по Ш1.1 и 2, отличающийся тем, что суспендирова- ние в жидком аммиаке осуществляют при температуре от -33 до +2О и давлении 1-10 ата.