Способ двухстадийного получения капролактама из поликапроамидных отходов Советский патент 1980 года по МПК C07D201/12 

является двухстсщийный способ вьщеления капролактама из отходов капронового производства, который позволяет проводить деполимеризацию как твердых, волокнистых, так и жидких отходов поликапроамидного производства, содержащих значительное количество олигомеров капролактама (10-25 вес.%). Первую стадию деполимеризации (фордеполимеризацию) отходов по этому способу Проводят в присутствии ортофосфорной кислоты при 150-210С и давлении 4-18 ати.

Вторую стадию деполимеризации проодят в токе водяного пара при 21060с и давлении 0-1,5 ати.

Содержание олигомеров в растворе осле деполимеризации составляет енее 1%,

Полученный деполимеризат затем онцентрируют до 70-80 вес.%, обрабатывают раствором щелочи. Отделенный раствор капролактама обрабатывают КМпОд сначала при рН 9 - 10, затем при рН 4-5. КаПролактам вьщеяют ректификацией. Выход капролактама составляет 76,5-80,5% 5.

Недостаток способа - образование кубовых остатков, содержащих до 50% катализаторов, продукты осмоления, сшитый полимер и другие примеси. Эти кубовые остатки подлежат либо сжигаНИ11Г, либо захоронению, для чего необходимы печи сжигания или бункеры захоронения.

Цель изобретения - увеличение выхода капролактама, улучшение его качества и исключение образования вредного кубового остатка.

Поставленная цель достигается способом двухстадийного получения капролактама из поликапроамидных отходов с использованием каталити.ческой деполимеризации при повышенной температуре и повышенном давлении, отличительной особенностью которого является то, что на первой стадии процесс проводят при 100. и 2-15 ати в присутствии гидро-. окиси кальция, с последующей обработкой углекислым газом или углекислым аммонием, а на второй стадии полученную аминокапроновую кислоту обрабатывают окисью алюминия при 200-300 С и остаточном давлении 1-10 мм рт.ст.

Используемая окись аммЬния может быт регенерирована и вновь использована.

Пример 1. Смесь из вес.ч.: 50%-ного раствора капролактамноолигомерного экстракта - 1;0,75 твердых и волокнистых отходов, 1 гидроокиси кальция и 2 дистиллированной воды нагревают в автоклаве при в течение 12 ч под давлением 2 ати. Полученный после деполимеризации продукт обрабатывают углекислым аммонием (0,5 вес.ч.) в течение 2 ч при 25-30°С. Раствор g-аминокапроновой кислоты отфильтровывают от осадка углекислого кальция. Фильтрат упаривают под вакуумом (J 200 мм рт.ст. до начала кристаллизации аминокислоты, охлаждают. Получают кристаллы -аминокапроновой кислоты.

Затем кристаллы -аминокапроновой П КИСЛОТЫ расплавляют при 200°С и расплав пропускают через слой окисного катализатора AlgO, при и оста,точном давлении 5 мм рт.ст.

Полученный -капролактам очищают 5 известными методами: щелочной обработкой, окислителем (КМп04) дистилляцией и ректификацией.

Выход капролактама от первоначально загруженных отходов составляет

0 82%.

Капролактам имеет следующие показатели:

Перманганатное

число, с .30000

Содержание летучих

оснований,

0,4

Окраска 50%-ного

водного раствора 5 АРН

Капролактам удовлетворяет требованиям ГОСТа, 7850-74. 0

П р и м а р 2. Исходную смесь из,

вес.ч: 25%-ного раствора, капролактамно-олигомерного экстракта - 1; 0/5 твердых волокнистых отходов/ 1 гидроокиси кальция и 2,5 дистиллированной воды нагревают в автоклаве при 190°С в течение 12 ч под давлением 15 ати. Полученный деполимеризат обра. батывают 1,5 вес.ч. углекислого газа

в течение двух часов при 25-30°С. 0 Осадок углекислого кальция отфильтровывают, фильтрат упаривают и выкристаллизовывают -а линокапроновую кислоту. Затем ее расплавляют при 200с и расплав пропускают через 5 слой при 260°С и остаточном давлении 2 мм рт.ст. Полученный Капролактам очищают известными методами.

Выход капролактама от первоначально загруженных отходов составляет 87%.

Капролактам имеет следующие пока- . затели:

Перманганатное

число, с30000

Летучие основания,мл 0,4

Окраска 50%-ного

водного раствора 5 АРН

П р и м е р 3. Указанную в примере 1 исходную смесь загружают в автоклав и выделяют €.-аминокапроновую кислоту, по примеру 2. Расплав -аминокапроновой кислоты с температурой 240С пропускают через слой катализатора при 290с и оста5 точном давлении 10 мм рт.ст. Полученный капролактам выделяют известными способами.

Выход капролактама от первоначально загруженных отходов составляет 85%.

Капролактам имеет следующие показатели:

Перманганатное число, с 25000 Содержание летучих оснований, мл0,4 Окраска 50%-ного водного раствора 8 АРН Полученный из поликапроамидных (ОТХОДОВ капролактам по предлагаемому способу используется для получения капроновых нитей, волокон, пластмасс. Предлагаемый способ позволяет упростить аппаратурное оформление узла деполимеризации, увеличить выход регенерированного капролактама до 82-87% и улучшить его качество за счет проведения процесса деполимеризации в более мягких условиях, ликвидировать вредные кубовые остатки. Образующийся осадок CaCO может быть использован для раскисления почв или в качестве товарного продукта.

Формула изобретения 1. Способ двухстадийного получения капролактама из поликапроамидных

отходов с использованием каталитической деполимеризации при повыпенной температуре и повышенном давлении, отличающийся тем, что.. . с целью повышения выхода, улучшения качества целевого продукта и исключения образования кубового остатка, на первой стадии процесс проводят при ЮО-ЗОО С и 2-15 ати в присутствии гидроокиси кальция с последующей обработкой углекислым газом или

0 углекислым аммонием, а на второй стадии полученную аминокапроновую кислоту обрабатывгиот окисью алюминия при 200-300 С и остаточном давлении 1-10 мм рт.ст.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии 24035-71, кл. 16 Е 538.1, опублик. 1971.

0

2.Патент Японии 9 17781-73, кл. 16 Е 538.1, опублик. 1973.

3.Патент Чехословакии 128343, кл. 12 р, 5, опублик. 1968.S

4.Патент США 3182055, кл. 260-239.3, опублик. 1965.

5.Авторское свидетельство СССР 374305, кл. С 07 D 201/12, 1969, (прототип).