DE511465C - Verfahren zur Aufarbeiten von Ammoniak und Kohlensaeure enthaltenden Harnstoffschmelzen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Aufarbeiten von Ammoniak und Kohlensäure enthaltenden Harnstoffschmelzen Bei der Herstellung von Harnstoff aus Ammoniak und Kohlensäure unter Druck erhält man, da die Umsetzung nicht vollständig ist, ein Gemisch aus Harnstoff und Ammoniumcarbonat oder Ammoniumcarbamat und Wasser, aus dem Ammoniak und Kohlensäure wiedergewonnen werden müssen. Dies kann durch Entspannen auf niederen Druck und Abdestillieren geschehen oder aber nach dem Verfahren der Patentschrift 350051 durch Destillation des Gemisches unter Druck, so daß das übergehende Ammoniak-Kohlensäure-Gemisch gleich unter diesem Druck zu Ammoniumcarbamat verdichtet wird und dem Autoklav en zufließen kann, in dem es erneut der Harnstoffbildung unterworfen wird. Da bei diesem Verfahren Temperaturen, die über dem Schmelzpunkt des überdestillierenden Ammoniumcarbamats liegen, also Temperaturen über i5o°, angewandt werden müssen, um Verstopfungen in den Apparaturen zu vermeiden und einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, besteht die Gefahr einer Zersetzung des Harnstoffs in die Ausgangsstoffe oder in andere Produkte, z. B. Biuret, Cyanursäure usw., und es ist daher notwendig, das Harnstoff enthaltende Gemisch nur kurze Zeit der hoben Temperatur auszusetzen, was technisch nicht ohne Schwierigkeiten durchführbar ist.
• Es wurde nun gefunden, daß man die Zersetzung des Harnstoffs bei einer solchen Druckdestillation weitgehend verzögern und einschränken kann, wenn man während der Destillation unter hohem Druck und bei hoher Temperatur dafür sorgt, daß stets ein Überschuß von Ammoniak im Destillierapparat vorhanden ist. Dabei entfernt man bei diesem Destillationsvorgang möglichst vollständig zunächst nur die Kohlensäure, während man das verbleibende ammoniakhaltige Gemisch dann durch eine zweite Destillation bei niedrigerem Druck und bei. Tetnperatttr.en, bei :denen Harnstoff nicht zersetzt wird, von Ammoniak befreit.
• Diese Arbeitsweise bietet wesentliche Vorteile gegenüber dem Verfahren der obengenannten Patentschrift 35o o5 i, da sich wäßrige Harnstofflösungen bei hohen Temperaturen wesentlich rascher zersetzen, wenn sie von Ammoniak vollkommen befreit sind, als wenn sie, wie bei dem vorliegenden Verfahren, Ammoniak enthalten. So werden z. B. bei einer völlig ammoniakfreien Lösung in derselben Zeit bei 15o° 48,o °/o Harnstoff zersetzt, in der bei einem Gehalt der Lösung an Ammoniak von 6,6 °/o nur r8,5 °/o, bei einem Gehalt von 26,3 °1o Ammoniak nur 15,8'/" Harnstoff zersetzt -werden.
• Beispiel Ein bei der Herstellung von Harnstoff aus Ammoniak und Kohlensäure erhaltenes, aus etwa 33 Teilen Harnstoff; 18 Teilen Wässer, 27 Teilen Ammoniak und 22 Teilen Kohlensäure (Ammoncarbonat) bestehendes Gemisch wird mittels einer geheizten Pumpe in einen Destillierapparat gedrückt, in dem es auf Temperaturen über 15o° gehalten wird, während etwa i9 Teile frisches Ammoniak eingepreßt werden. Es destilliert unter etwa ioo Atm. Druck ein Gemisch von Ammoniak und Kohlensäure über, das in einem heiß gehaltenen Kühler bei etwa i 5o° wieder zu Ammoncarbamat verdichtet wird; die für die Ammoncarbamatbildung erforderliche Menge frischer Kohlensäure, etwa 2d. Teile, führt man in den Kühler unter dem nötigen Druck ein. Das entstehende Kondensat von Amn.oncarbainat und etwas Wasser und zweckmäßig etwas überschüssiges Ammoniak fließt in einen Autoklaven, in dein es wieder zum Teil in Harnstoff verwandelt wird. Aus dem Destillierapparat fließt eine wäßrige Lösung von Harnstoff ab, die so gut wie frei von Kohlensäure ist, aber einen Gehalt an Ammoniak, der sich nach der angewandten Temperatur und dem Druck richtet, aufweist. Man entspannt in einem zweiten Destillierapparat auf etwa io bis 15 Arm. und destilliert bei Temperaturen unter ioo° das Ammoniak ab. Das Ammoniak wird durch Kühlen in flüssiger Form gewonnen und direkt wieder mittels Pumpe zusammen mit dem frischen Ammoniak in den ersten Destillierapparat gedrückt. Die aus dem zweiten Destillierapparat ablaufende Lösung von Harnstoff in Wasser enthält nur geringe Mengen von Ammoniak und wird in bekannter Weise auf festen Harnstoff verarbeitet. Die Ausbeute an Harnstoff beträgt 32 bis 33 Teile: Das Verfahren ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb; bei dem ohne wesentlichen Druckverlust und deshalb ohne großen Aufwand von Kompressionsarbeit der nicht umgesetzte Teil des Ammoniaks und der Kohlensäure im Kreislauf verwendet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Aufarbeiten von Ammoniak und Kohlensäure enthaltenden Harnstoffschmelzen durch Destillation unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man zuerst die Kohlensäure durch Destillation unter hohem Druck in Gegenwart eines Ammoniaküberschusses entfernt und dann bei niedrigem Druck das in der Harnstoftlösung noch verbliebene Ammoniak bei Temperaturen abdestilliert, bei denen Harnstoff nicht merklich zersetzt wird.