DE1595035A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Durchfuehrung der Phenolaldehydpolykondensation - Google Patents

Description

Die vorliegend· Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Phenolaldehydharzen oder genauer stellt ein verbessert ea Verfahren zur kontinuierlichen Durchführung der Ph*· nolaldehydpolykondensatlon dar«

Gegenwärtig 1st in der industriellen Praxis a* werbrsi· totsten das periodische Verfahren zur Herstellung von Phenol* aldehydharsten, welches in des Ablagern einer bestimmten begrenzten Menge von. reagierendes Stoffen bei ©rfeihter Temperatur unter Mischen wahrend einer fur die Herst al lim« dos Hsrses mit vorgegebener TlskositSt und vogegebenem spesifiecheii Gewic ausreichendem Zelt besteht« l&pf©rderlichenfalle sind auch zusätzliche operationan sanglich wie Dehydi^atatioa des Wmmm wid dessen Abkühlung zvm !fbtrfi^r«» la dea festen zwstwmä* Das

Imrzm ontepricht z.i,"Mt den modernen letwioklisigsetsiid de«· ^eohnik und welef ein® dmb* fern weeentiicheii Haehtsiltn auf, -11© allgemeinbekaimt sind« Darms «urdan ifitderiioli?

du* mmwlkm&mehm fstsntsohrift H 3^16372« «*£·!»§ m

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Opsrstionsn des Heratelluaeepraeeeaee vm sw«r die

iss4 41d*h^· w*m>Sm der Bilduasg ve»

♦ "bad original

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Produkten nach einen kontinuierliche» ^»E-fahren in hintereinander geschalteten RsaktionsgeflSen 1» Jedes to» denen die Realetieisi»e®i3· mm? Bewahrung dor Homogenität energisch vermengt wird»

Di· Aawendung mehrerer Geflüe wird In de? srwiimte» Patentschrift als Mittel suv Verhinderung de? Gelat;lni©ri»ig de· Ka-cats betrachtet»

Ia eine* anderen amerikanischen Patsntschrif-I N 2750354 «•lohe am £2* Jtmi 3,956 ausgege^·» ff^rde, wird «in kontinuierliches ¥®£?sft?e& am? "seieklivm** Kcmdisisailtai in des» A&laipmsig des HeaMioiusiaieehes bei i» Ei^ae^Osfsaiiä beßt«M» woaiÄr«h sicM das Gemisch

in da® ei-er«^ 5?asaerige Schicht_Λ

die wi®;^ Solsiolitt *?»le^ri« wm imssenmloeliehes Ρφ«

' Si« taites« Schicht wird

der Polykondensation«-

Paenolaidebydha.« mm 5cs?spl.i*is3»t«i eSse&iieeSte Haakti^m Imt ame $i$$kmämm%tm re&lamfaniim -

g t Stoffe

lm& d«^ He»®t«lltng vas. Hare m almt »wei Ssposee«·? 1) dl* Terbiaaimg des ?fe«i©l»

üb harssrlige» 3) die BtMvmg wm E«f9»oXefe£tffii aas dm

i&X#iraierg*wi©h#_f welefew in der R·««! iel» Ve« du« ersten der genannten P»o*ees* hnigt

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der Aisagangifetoffe.it d«h· der Grad dear Rohstoff

verwertung ab« deshalb wirkt er sich wesentlich auf die Selbstkosten des Harsee au·* Von dem zweiten Proseβ ist die Qualität des Fertigprodukt»» abhängig.

Somit spielen dies« beide Proseße eis· emBerordentiioh große RoXIe bei der Herstellung der Phenoleldehydhar*··

Sin gemeinsamer Zug» welcher sowohl Up die erwähnten ale auch für andere bekennte Verfahren «u» Herstellung wen Phenolaldehydharzen chnMucteristiech let» ie* die gleiohseiti-β· Durchführung der s*e& genannten ftroaeöse in «liier «ad selben Reaktionetsone« Jeder iron diesen aber erfordert für seine Durchfuhrung bestirnte* epeeifieehe Bedingtsten. So sind zum Beispiel für die Erreichung de« naidsal«! ttwrand* der Ausgasgsetoff· «wecke

ger nohstoffverwertifflie «xtrcae neaktionabeliagmigen erfordere lieh« d.h. die IntonaiTienine der Reaktion der Verbindung «OR Phenol mit Aldehyd durch die Konzentrationeerhehteg d*e Retalysatora In den Reaktioosgeadscli oder durch iie Brh des Aldehydeehaltes in der Rezeptur gegenüber den Phenolgehalt oder auf anderen Wegen· Diese Ueünahnen aber beeinfluesen negativ* den Verlauf dee anderen Prozeeeee, Fir die Bilduoc eines hochmolekularen Harzes aus den primären Kondeneatlonepredukten am geeignetsten sind die genifllgte neaktioneeedinßimge» d.h· eise naßige Konzentration des Katalyaetore in de» Keaktlons» gemieoh und eis gegenüber de» Vheaol relativ niedriger Gehalt an Aldehyd* da es widrigenfalls schwierig ist» Herstell«« des rait unerwuttsolit hohem Molekulargewicht oder dessen

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Oelatialerung sm vermeiden.

Infolgedessen 1st as bsi der Durchführung der Polykondensation naeh eine» beliebigen der obenerwähnten Verfahren sohwierigt irgendeinen der genannten Prozesse den Vorzug au geben, «eil bei der Dmremrmhreng des* Reaktion enter gemäßigten Bedingungen die Verluste sm Rohstoff wachsen oder die Leistungsfähigkeit der Ausrüstungen wesentlich sinkt, wahrend ils DmvehfQhrumg der Reaktion unter extr Bedingungen die amgllehksit einer unerwassehten BrhÖhong des Holekulargewichtei iss Harsesj bis sm dessen Oelatinlerung bedingt. In der induotrlellen Praxis werden gewöhnlich sm dieser Trage Kompromiß· lssjungen ge Ir of fen«

Ss 1st won mas gefunden« daß bei der GleichgewichtevertelluQg dss Phenols swlschen dar Sohieht der hareartIgen Prodmltte dar Phenolaldehydeolykondenaatlon und der wasserigen Sehloht 1st ils Phenolkonsentratlon des Harsss 3-4 Mal hoher als die der wässerigen Phase ist· In Oegeneats sun Phenol sind dabei der Aldehyd «ad dar Polykondensationakatalyaator fast vollständig in dar wasoerigm Phase enthalten.

Infolgedessen 1st es beim Fahlem eines guten stoffausteuaches swisehsn der waenerigen Phase und Harephase, wie

Im dar amerikanischen Patentsehrift H 2750354 Ton 12.

195< fwrgesehen 1st« isns%TfHii» einen ausreichenden Unds« Phenole sm gewährleisten, weil ein betrachtliehsr Teil das lststeren ame der Reaktionssone zußan»en mit Asm entladendem Hers entfernt wird·

AMBerdem 1st ein wesentlicher Gehalt des Ilarees an nlahtkoarertiertem Phenol bekanntlich unerwünscht und kann

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Schwierigkeit·» bsi «tar weiteren Verarbeitung des Harses bereiten·

Di· Anwendung einiger hintereinander geschalteter Reatetlonsgefafia* wie die· In der genannten Patentschrift erwähnt wird« verbessert' dl· Verhältnisse nor sub Teil, weil dl« Phenolkonzentration de· Harsea, welche· au« den erste« GefSUes ausgetragen wird, auch oehr hoch sein wird*

Gleichzeitig daalt 1st Ton ta· festgestellt werden, daJ der in der wässerigen Schicht enthalten« Aldehyd unter der Einwirkung des Katalysator«, welcher in der waaaerlgen Paa«* auch enthalten ist» an der Phaaengrenefläohe mit den Harsaolekulen aktlY reagiert. Dabei bildet sieh Hers, welche· wünscht hohe· nolekulargewloht aufweist«

Anscheinend ist es Im Pelle der Anwendung des in de» rikaniachen Patentschrift If 2750354 να» 12* Juni 1956 legten Verfahrens un»*£lich_t dieee Schwierigteeite» »tt vewieldoB*

Keines der bekannte» Verfahrea kamt auch fur dl· !Ktfft»~ fuhrung der Polykottdensatie» des Phenols «it des) Hdefcy* bei •ehr niedriger Kensentratioa dieser Kosipensnten in der «i***» rigen Losung angewmdt werden· Xn diesem Palis missen fftr die mirchfuhrung da« Preeeeees dear Verbindung des Pbtnels mit ism Udehyd mit slney fir rwofce ajmefambetren Qeeo«mimai«ls> it *xk,*w &*din&mgß₀ dl· die Reaktio« intepU.vieren, gisjlisfi Sm *m^m« UIe gleieh»eiti«e iHvenfftoriM* de» des Pns·*!» mit ism Aldehyd la einer unter Blldvmg nrlisinr

BAD ORIGJNAL

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dieoer Produkt· iu Hm, wie die« vat allen obenerwähnten

Kethod«n vorgesehen iet_t ffitert oat«? exremen Reaktone» beiincjUBges armiert inTf g iu «tterasMsehte« Anwachsen dee Koleknl&rgewtebte» de« sich bildenden Kavsea Ma *u dessen Ge« latlnieneie«

Ba* Ziel der vorliegenden Srf Indwg besteht In der Entwicklung eines Jtomtlmderllohea Terf ahrens snap Phanolalde-

w»loh«s es Möglich macht, neben einer

TOllstiindigeren Hohetoffng Hevse a&t vargegelteaaa Blgensehaften hersustellen«

BIa «ndere* Zi#l desf Brf indang besteht la de» intwiafe-Iwig eine« koetliBderliehen Terfeh/«ne tür Polykondaneatioa oj»e Phenole «it den üldthjd» «tUhee die Herstellung von Harnten «it eine» niedrigen Gehel i en nichtkoor»rtl,#rt«n Phenol t*rifoflelaf®iu

Neeh ei« Ziel d«? Sri luaseng; bMteht in der Sntwieklun« eine« kimtl«)Kierlioa«n ?/ό»*ορλ-ν ma? f olykondeneatie» tee Phenole «it &*a Aldaa/d ^»i ««to ^le^riger dieser hartvtXdesA·» KeK^eBtsli» la efer eigen

Weitere 2i#l9 Ki füilia 4«p Stflaiisig werde» cn Han* Da* imqtfimt&i&m ee Tee?fahre« «et Phemolel*

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1m**% wir« die Baaktie* 4a» YoriinrHm« de« Phenols *dt te Alaahjd mt«r BUta« wrl«ir«r

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Bndwert alnkt«

Danach wird dl· Reaktion durchgeführt, bei welehar eleh aus dan primären Polykondensationsprodukten Harn alt wi sehter Viskosität und gewinaohtea Bolekulargewleht »11dat.

Die vorliegende Erfindung aiaht rm Srhitatais dar » s*lg«n Lösung, welch· Phenol» Aldehyd tad Kondenaatlonskataly-» tiator enthält» In dar Heaktlonaaone auf mindeetens 90*0₉ Horauelelten aus dar waaaerlcan Img der In dleaer ^mI Ha" liehen primären Polykondensationsprodukte «nalttelfear «eafc der Maßgebe deren Bildung winwan alt der waeeerl«en LSenaSi deren Terweilaeit in der Reaktionflion· genigend gfl· wear IM den gewünschten tÄnvrandleegagred der Anagainti>W|iaiia«tem w* erreichen, Trenmmg der waaaerlgea Loeong Tan den harmartlgeai prlaaeen rolykondenaatloneprodukten vnd ne dle»aer Loaung, Brhitsung dleaer Folrkendeneationaprodukte auf wXndeatens 50⁰C in der näoheten Reaktlonasone wahrend dar ieit, welche fur tie Heretellvne des Harmea alt dea Torgegeeeajan Molekulargewicht ouarelehend ist·

In dea eiftf achaten Fall kann die Poljrkeadaneatleneraalfttion erfindungageamB in wwel ReaktlonagefaAen werden« Phenol» Aldehyd and Folykondensationakatalya«ter wer* den dea ersten Reaktlonvgefift kontlmderlleh t'» imm alt der wäaaerlgen Losung dleaer Aasgaagaatoffe gafmllt ist« Gleiehseitle damit wird ana Um «ateraten fell dem OefaJee 4a« !teaktlonagealach herauageleitet» die eine wiaserige Leewag der Auagangakomponentett daratellt» welche anah warend der

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umsetzung dee Phenols mit dem Aldehyd entstandene In der wässerigen Losung unlösliche prinare Polykondensationsprodukte enthält· Bekanntlich übersteigt das spesifIsche Gewicht der letsteren das spezifische Gewicht der wässerigen Lösung der Ausgangsstoffe wesentlich. Infolgedessen fallen die primären Polykondensationsprodukte aus der Losung recht schnell in das untere Teil des Gefäße8 aus» woher das Reaktionsgenilsch auegetragen wird· Somit int die Verweil ze it der primären Produkte in der ersten Heaktionssone praktisch der 'AeIt gleich, die for deren Ausfallen in das untere Teil des Gefäßes erforderlieh und folglich ziemlich kurz it. Xn so einer kurseil Zeltspenne kann das Holekulargewioht der sich bei der Iftnsetaung des Phenole und des Aldehyds bildenden primären Produkte wesentlich nicht anwachsen und bleibt praktinch unverändert. Infolgedessen keimen in der ersten Reaktionszone für die irhöhung des ttomondlungsgra lon der Ausgangs korapoaen» ten oztreae Reaktlonsbartlngiaigen geschaffen werden, wobei die Möglichkeit 4er Bildung der Polykondensationsprodukte BdLt unerwünscht hohem nolekulargewioht und erst recht der gelatinierten Produkte praktisch ausgeschlossen ist· Die Verweil26it der wässerigen Losung In dem ersten lieoktionsgefäß aber kann sehr bedeutend sein, weil diese durch das Verhältnis des Gefäßvoluraena zu dem Volumen der Ausgangsstoffe bedingt '.rird, di«? in dieseu in der ^v.ei1,«inheit gelallt. Infol^erlennon int en durch die VfUiI de; : ourojjvorhaltnifjseB τοπ I'henol \md /ldeliyd ziin Katalysator ii; iiani Th, welches in das erste Renktionenefäfi kontinuiurllch galunt^t, acwie der Reaktionnteraperatur und der Geschwindji^kelt der Füllung der

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Ausgangsstoffe möglich, in der wässerigen Losung» welche aus dem ersten Renktionagefäß herausgeleitst wird_v praktisch beliebige Phenol- und Aldehydkonaentration zu erreichen» die dem gewünschten 3ndgrad der !Anwandlung entspricht· lie ist hervorzuheben» daü die sich in dem ersten Reaktionsgefai bildenden unlöslichen primären Polykondensationsprodukte eine feindioperse Phase darstellen, wodurch «wischen diesen und der wässerigen Losung ein guter Btoffaustaueoh stattfindet« Deshalb stellt sich wahrend der Ausfällung von feilchen der primären Polykondensationsprodukte in das untere Teil des RoaktionogefäUes awinehen diesen und der wässerigen Losung die ßleichgewichtsTertellung des Phenols ein· Somit macht das vorgeschlagene Verfahren zur Polykondensation neben der !löslichkeit, einen überaus hohen Umwandlungegrad der Ausi komponenten au erreichen» möglich» Harse mit niedrigem Gehalt im nichtkonvertiertem Phenol herzustellen.

Das Reoktionsgemlseh» des man aus dem ersten Rsaktlonegefäft aunträgfc» wird nach diesem oder einem anderen Verfahren In wässerige Losung» die eine gewisse Menge τοη Ansgangskanpe« MfuiLon enthält» und in primäre harsartlge Polykondensation*· produkte getrennt, wonach die wässerig· Losung aus de» Prossfi entfernt wird, Die primären Polykondenuatlonsprodukte werden kontinuierlich duroh das »weite Reaktlonsgefifi geleitet» welches mit her »art igen Produkten gefüllt 1st· Bsi stativ«! gewähltem Volmen des «weiten ReeJctionegefaBe· usd bei bs» fltimrater Temperatur in diese« weist das aus ds« swelte« OafSf euegetragene Hars die gewünschte Viskosität w& das bene Molekülargewieht auf«

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In anderen Fallen.kann sowohl die ernte ale auch die zweite Stufe der Polykondennafcion nicht in einem» sondern in mehreren hintereinander geschalteten Reaktionsgefäßen durchgeführt werden· Ss 1st augenfällig, daß die Hintereinanderschaltung der Gefäßet die die erste Realctionazone ausmachen« derart erfolgen soll* daü die !Entfernung dee Reaktionageraisches aus dem unteren Teil jedes Gefäßes vorgenommen wird*

Bo int auch die Durchführung der beiden Stufen der BIykondennation in Reaktionsgefäßen anderer Typen abglich. So kann beispielsweise die erste Reaktlonastufe in eine» Reoktionsapparet verwirklicht werden« in welchem für eine rasch· Isolierung der primären Polykondensationsprodukte aus der wässerigen Lösung statt der ,Schwerkraft die Fliehkraft ausgenutst wird· £kf Durchführung der aweiten Reaktienaetufe können» sun Beispiel beheitzte nchlangenrohre oder Rohrwärmeaustauscher verwendet werden.

Kennzeichnend für das vorgeschlagene Verfahren sur PoIykondemiatlon ist folgendesi

1) Durohrulirung der Reaktion der Verbindung dee Phenole Bdt dem Aldehyd unter Bildung prlBUwnr Polykondensatlofi»· pjfodukte in dor wässerigen Losung dieser Ausgangakoinpo&enttn» die dl« erste He ak ti one a one derart erfüllen! daß lAd3.e9er Zone der gewünscht» Bndgrad der Uwrandlung dee Phenols und dee Aldehyde erreieht wird·

2) Raeehea Fältfernen der priBaren Pelykoeideneetiotiepiredukte aue der ereten Reaktionesene nach Umt Me%el>e tare« BUdwg derart, deS die Yerweileeit dieeer Predukte is dear Keektloaesone *uf el» Mlniiei redueiert wird«

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3) Umwandlung der primären Polykondensationsprodukte su Hare mit gewünschtem Molekulargewicht, welches in der Regel relativ hoch ist» erfolgt in der näohsten Reaktionssone lediglich nach der Trennung der priaaren unlöslichen Produkt« von der wässerigen Locnmg der Ausgangskaapementen·

Das vorgeschlagene Verfahren zur Durehfoihrung der Phenolaldehydpolykondenaation wird for die Gewinnung το& Ilareen angewandt» die für die Herstellung von Prefimassen» Schichtpreßstoffen» Leimen, Schleiferiseugnissen u.a. bestimmt sind. Als Phenolrohotoff for die Durchführung der Polykondenaationereaktion koraraen Phenol (llonoliydroxybenaol), Kresol oder dessen leoraerengemisch» Xylenol oder dessen Ieoraerengeniaeh, Geraioch verschiedener Phenolhomologe, welches in dw Praxie als Hohphenolo des Teere bekannt sind» sowie eweiwertige Phenole und deren Gemische in Frage. Als AlAehjrde kennen Pormaldohyd, welcher in der Regel in Fern einer 37#ig*n -wäftscrigen LÖsimg verwendet wird» verschiedene feste Polymere dee Formaldehyde wie Parafora eowil JiexaflMtthylentetraniin, Acetaldehyd und Furfurol nur 7ern*ndun£ golangen, loglieh ist mwh die Verwendung von Gemischen, welche beide harabildende K0!$p3iienten enthalten» fenior van verdünn tun wässerigen Loauiigen harzbildender Komponenten wie /,bwüeaer der PhenolΓογτο dei?yil3 ί-LTzprodukt i on.

Als Katölyeoioren der IOlykondennatiou V^mi.en SoMwefel-, Halst«». Oxalociure, Nntriwthydroxyd» Ainnoniutnhy ' >.$ά ιιη>} eine Reihe anderer 'lauren, Bns€<?_t und Π al ze Vewi ' fiiulen.

Das vorgenchlagene teohnologlnche ichen« /*>«arie<"-hftulioht da» vorgeschlagene Verfahren aur DurehfQhrur' i»r Polykondensation.

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BAD ORIGINAL

Il

Dae TOPhwr »ubereitete Oeaiiseh τοη Phenol« Aldehyd und Polykoodenaationakatalyoator, dl« In «inen bestimmten Verhältnis genocioen werden, wird kontinuierlich mit der vorgegebenen Geschwindigkeit durch di· Rohrleitung l_t die mit dent Ventil 2 ausgerüstet tet# der Schauglocke 3 zugeführt. Möglich let aueh kontinuierliche Ooslenftg In die Sohauglocke 3 jeder Auegangekwiponante apart« Aue dir Sekaugloake 3 gelangen die Ausgaagskoeponenian la Seibetfluß durch die Rohrleitung (Hydrov»r3chluß) 4 in das Eeaktionsgefaß $ mit eine» kegel* finnigen Beden* Das Gefäß ist mit einem Mantel 6 ausgerüstet _f in welchen der i'/ärmatragsif, stm Beiapial Dampf, aur Uphitaimg der Reaktionsnaaa© In der Anlaßperiode tmd sur AuffeeehterhaL-tung einer flip die Polykondensation ausraich«nden Temperatur geleitet idrd» Aufierdera ist das Rsaktionsgef'äß 5 mit,einem Rtkrwerk 7 _aUr glaiciaaißlgen Verteilung des neu sugefithrten Rohfltoffös la der mieseslgeii Losung der harabildenden Komponenten «Uögösrikiat.

Sie Koaetruk^icm und die Drah3ahl dee Rührwerkes sollen

d*& das l&aehen dae vaseite Ausfallen der sich foil-In der wäsaar-igan I&iisig maÄeliohen Polykondenaades Phenole mit dem Aldehyd nicht

und d«B der seit zugefiözrfca Rohstoff in den oberen Sehichten 4er waseerigeat Lösung d·? barmbildeaden Komponenten gleich-

verteilt wird« Aä geeignet «tea sind iär diese» Kiel la desa oberen Teil des Gefeles ang«fe^jacht«» Schaufelweloh« keine bedeutenden ¥ertikaXetaÄaa der S

eigkftlt entstehen lassen tmd sieh mit einer Ctesohirindigkelt ύόά 30-50 XS/wdsk drehen. Zuläeoiß ist aber auch ein schweohes ?ermi3ch»n der ReakMÄnspasse Ageh &*ven Sieden»

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beet iiiiRt wird, wird die Phenol al dehydpolykondenaat icei b«l deren Durchführung nach dera kontinuierlichen T*rfahr«n in einem Reaktioni3gef aß Mt minimaler Geachwlndigkeit vor sich gehen, Außerdera i%t sich die ?erwell«»it einzelner Moleküle einem aolchen Apparat den Qtattsen dar Wahrecheinlich&eitewodurch ein gewisser Teil von Jiolakii*n dee Attsgang»- etoffes aus dom Apparat herausgeleitöt wir<3_f ohne ixt Reaktion getreten zn sein«

Deshalb let es litt dir Durchführung der !^kondensation nach dan kontinuierlichen Varf aliren

nint er einander geschaltete Reaktionsgofiße au lit diesem Falle wird der ISndgrad der lföivtand3.U2ig der

lediglich in dem let stan EaaktionsgüfäB und folglich verlaiift die Reaktion In den vorhar-ge-GafäBöii mit höherer Geschwindigkeit♦ Die Anwendung

Gef aiie macht auch möglich, die Möglichkeit des Auateitts van nichtkonvertierten Ausgangskompenünten atae d«»· Eaalsfionssöne infolge utöh2?facher Iliiichmig de>? letzteren mit ΰν-ίπ Reaktiojisgemiach herabsusetsen« Iiif olgedessta weisen mehrere Mm^röinander geschaltete GefäBa beiafftohtlich aBuis«

als din KaaJctiouBgefaß auf, dessen Volueea Volumen dme erwähnt en mehreren Gefäße gleich

wird die der la dem Reaktionagefaö 5 almliehe Opera?,!cm lit den leaktionsgef䣫n 3«d 9 «leder* ₄ dftren SotteteukfclQBi Ate? 4a« Gef&Be« 5 identinch ist« Unterschied l^.öttht l^.igliöh darin» äm& stfttt d*· Sn i ü eingebFaohten Geioisohes d«r Ausgange—

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komponenten» in dl· Gefäße 9 und $ dureh die Ventile 10 und IX sowie dureh die Schauglocken 12 und 13 die Reaktionsmasse siUB dem vorhergehenden Reaktionegef äß eingeleitet wird* Die sieh bein Hieden der Reafctionamasee in den Gefäßen entwickeln* den Dampfe von flüchtigen stoffen gelangen durch die Gasrohren 14, 15 und 16 in den gemeinsamen Ruckflufckühlsr 17» wo sie eich kondensieren» tsnd das Kondensat wird dureh die Schauglocke 3 und den Hydroirerschluß (Rohrleitung) 4 in das ReaktionegefäS.5 aimsekgeleitet* Damit die Reaktion beim atmosph'sU riechen Urmk »jfcatandekciame, wird die Sohauglooke 3 durch die Rohrleitung 18 mit der Atmosphäre vmrbimaen*

Möglich ist jedoch astch Durchführung der Reaktion unter Brück «weeks ö@r Intensivierung dee Prozesses durch Temperaturerhöhung, M diesem falle sollen die ßdaktionsgefäße 5» β toad 9 auf den entsprachenden Druck berechnet v/erden und werden folglich kostspieliger sein*

In desi GefäS 9 erreicht die Konzentration der Ausgangskompotienten in der wässerigen Losung den gewünschten Bndwert_f während die Konsentration d#» Phenols in äjm in das untere Teil des Gefäß«« ausfallenden in der wasserigen Losung un~ löblichen Polykondensationeprodidcten entsprechend der Gleichgewicht avert eilung des Phenols im System Harz-Waseer 3-4 Mal höher eis in der wässerigen Phase ist«

Aus den Gefai 9 wird die Reaktionemnee· dureh den Ventil 19 und die Sehattglocke 20 ait der gleichen Geschwindigkeit herausgeleitet, mit der der Rohetoff dem Reaktionagefaß 5 «ugefiihrt wird« In der 3eparior»entrifufe ti wird die HeeJttionsoaas· in wäeeerige Losung amp Au«gang*komponenten und

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- ■ Als ^rür3Br,eiro*iehtimg Ini» mmh ?lerantiri©2· Flasche oöer der kontinuierlich arbeitend* Abeetsapparat wmmaei waa-den, Äußsrclera k&m üwt Wa»s»r ameasara®» mit eins*»

eatlonftppodiifcteii SsprsSi Eiiiderapf οώ gttrsmit

Aus ύ,&τ S-epi.^isrsent^i^Mg« 23. wi^i &is imse@?i$· Phea* äureh di© ilQhiiöiitmg 22 S^.¹?? die Sohauglocte 23 in 41« Ksna« iisati€m älig&Iaaessj. oder airfordeafliciienfall» sur Reinigung tog iek ohemi sehen B»iB»sg»sgoil gtl«it#% ·

mtteii«rlie!i in da» ^gt«7«i Teil dss

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BAD ORIGINAL

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Di« Gefäß« 27 und 32 sind durch al· Gasrohren 33 und 34 Mit d«nt Rttckf lußkühlor X? verbund«*, woher das Kondensat in das ReaktionagefeLß 5 suvttokgelelt«t wird«

Aue de» Gefäß 32 wird durch da« öberleitungerohr 35 da« Her» kontinuierlich ausgetragen* welches die gewünschte SndYiskoeitat und das vorgegebene Molekulargewicht aufweist·

Zwecks eines besseren Verstehen« der Erfindung durch die «aehkundlgen Personen seinen sur Yeranschaullohung folgende Beispiele angeführt* Beispiel 1.

Bs wird vorher ein Gemische von Auegangekomponenten bereitet > welch«« Ir*aol, Pomalln and Aemoniak enthalt» dl« la folgenden Tey&iltni« genonsea »ardent lOO&ge« Kreeol 1000 k« 3T*l«*e »«rails 1000 kg 25161g«» gtt A»- ■«nlaklieyae 150 kg

Diese« QesieeJi wird kontiiocUsrlich «dt einer Geschwindigkeit το» (OO kg/h des» ersten Re«ktl«n«gsfs0 der Anlag« sugefih2*t» welöh· an« Tier identischen hintereinander geschalteten Oefißee beateht.

Jedes Gefä* hat ein Paseyewe von 500 1 und 1st ■it «ines Sohaufelrihrwerk» atm «leh alt einer Oeschwindigloe-it το» 38 U/»la dreht» und einen Denpfmant«! etisgeristet» In Daepf umteor Qmek το» 3 at geleitet wird· All« Oefefle umter at—phitlseh— Druok betrieben, tonvk die wird 1» diesen da« R«gi»· eohwaehen Sled«4* dee

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Reaktionsgemieches bei einer Temperatur von ungefähr 10O⁰O aufrechterhalten! die sich dabei entwickelnden Dämpfe τοη flüchtigen stoffen gelangen in den für eile vier Gefäße der Anlage gemeinsamen nuckflußkuhler mit einer Kühlfläche tor β $ woher das Kondensat in da· erste Reaktlonegefäfi »uruokgeleitet wird* Das Gemisch der Ausgangskomponenten wird kontinuierlich in den oberen Teil dee ersten Reaktionagef aßes eingeleitet«

Aus dem untersten Teil de« ersten Reaktlonsgefafies wird kontinuierlich die Reaktlonamaase herauegeleiteti Die Geschwindigkeit des Austragen· wird mit Hilfe eines Ventil« geregelt, welches durch automatische Hinrichtungen gesteuert wird» die in dem Gefäß das Flüssigkeiteniveeu konstant halten·

Das aue dem ersten Gefäß ausgetragene Resktlonsgemiaeh wird Kontinuierlich durch die übrigen Reaktlonegefä£e der Anlage geleitet« die ähnlich betrieben werden und eine Identische Konstruktion aufweisen»

Die aus dem untersten Teil des vierten (letzten) Reaktion gefäliee austretende Reaktiousmaase wird in einer Florentiner Flasche von 100. 1 Fassungsvermögen kontinuierlich in wässerige Phase und Harsphase getrennt· Die wäseerlge Phase» welche in einer Menge von T4 kg/h anfallt, weist einen Restgehalt en Kresol von 0_tS% und on Formaldehyd von 1,6JtIBdT, deshalb wir· sie «ur Reinigung von schädlichen chemischen Stoffen geleitet«

Das flüssige Reaolhare, welches in einer Menge von 52£ kg/h anfällt, hat einen Wassergehalt nach Dean and Star* von 2S%, einen Gehalt an sieh In* «erf ei »enden Komponenten aeeh Kep» peaohaar von 3,5% und mim* Yiskoaität naeh Ostwald bei 20*C van 4€O zentlpoise. Diese« Ham kann als Bindemittel bei deer

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Herstellung von faserigen ' reLbtoffen Verwendung finden.

Beispiel 2·

Die Ausgangsstoffe werden aus den Lagerungabehältorn durch ^osierpunipen zur Polykondensation in folgenden Gn,^f;enverhältninsen kontinuierlich geleitet

lOO^iges Phenol 600 kg/h 37^iges romalin 410 k;/h 20^IiSe Γ-chv/öfelsäure 90 kg/li

Für die Durchführung des Prozesses der Polykondensation v/ird die Anlage verwendet, die in dei.i beigelegten ochö'ia dargestellt ist. Jedes der drei hintereinander geschalteten Icaktionsgefäive, in denen der gewünochte TJrr.vandlun, ;:jgrad der Ausgan^nntof'fe erreicht v/ird, hat ein ^assungrjvenaö'gen von und int nit öinum nchiif--lrührwerk, das nich nit einor OoDchwindigkeit von 28 U/i-iin dreht, und einen Danpfnantel auogerüdtet, in welchen Pavspf untor "Druck von 3 at geleitet v/i ^d. In dem ersten dieser ieaktoren v/ird auto:iati3cJi eine Ponporatur von 75-80⁰C aufrechterhalten, wahrend in den ;;v/ei folgenden GefäBen die Reaktion bei 100⁰C vor sich geht. Alle Gefäße werden bei atno3;>h*arischem ^!>ruck betrieben und nan hält in dieaen den Flüssigkeitsstc-iiid konstant.

Pur die Trennung der Phasen verwendet man eine i3eparier~ zentrifuge, welche einen aus 50 kegelförmigen Tellern bestehenden Rotor mit einem Grundkreisdurclimesser von 350 nm und einer Hohe von 220 ran aufweist. Der Rotor hat eine Drehunguges' v/indigkeit von 4500 U/min.

Jedes der zwei Tealctionsgofniie, in welchen die gewünschte Ilarzviskonität erreicht wird, Iiat ein l'aseuuravernögon von

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500 1 und ist mit einem Anker rührwerk, das sich mit einer Geschwindigkeit von 60 ir/nin dreht, und eine» Dampfmantel ausgerüstet, in welchen Dampf unter Druck von 3 at geleitet wird.

Die harzartigen Polykondensationsprodukte, die die Gefäße bia aur 'lohe der Überleitungsrohre erfüllen, sind auf 10O⁰C erhitzt.

Aloe fünf Reaktionsgefäße der Anlage sind durch Gasrohren rait einem für alle Gefäße gemeinsamen Rückflusskühler verbunden, der eine Kühlflache von 20 ra aufweist. Die wässerige Phase, die in einer ilenge von 280 k;/h anfällt, weist einen Restgehalt an Phenol von 1,3# und an Formaldehyd von O,8J5 auf und bildet Produktiongabfalle.

!fach der Trennung der wässerigen Phase werden die harzartigen Polykondensationsprodukte, die einen Wassergehalt nach Dean und iJtark von 18,0JS, einen Gehalt an sich broiaierenden Komponenten nach Kopponchaar von 4»8$ und eine Viskosität nach Ostwald bei 20⁰C von 580 Zentipoise aufweisen, kontinuler* lieh in einer !!enge von 820 kg/h durch awei hintereinander geschaltete Reaktionogefaße zur iirhohung der Viskosität das Ilarzea bin aura vorgegebenen -Vert geleitet. Das aus dem letzten Gefäfj der Anlage austretende Harz weist einen Wassergehalt nach oean und ;tark von 17»3#t einen Gehalt an sich bromierenden Komponenten nach Koppeschaar von 4»6% und eine Viskosität nach Ostwald bei 20°C von 28600 "»entipolae auf.

Dieses Harz kann nach dem Eindampfen von ^v'anser, Phenol und iuideren flüchtigen stoffen und noch dem Abkühlen als Bindemittel bei der Herstellung ν η i>chleiferzeugniasen

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vervmdet werden·

Beispiel 3.

Su den Abwässern der Phenolfoiialdehydharzproduktion, welche 3,255 Phenol und 2,32 Formaldehyd enthalten, wird 3O?Sige salzsäure in einer I !enge hinzugegeben, dak den pH-.,ort der Lösung in einem Bereich von l_t2-l_f3 liegt·

Diese Losung wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 500 kg/h zugeführt· Ss werden für die Polykondensation die gleiche Anlage und die gleichen Regimes verwendet, welche in dein Beispiel 1 beschrieben worden sind. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß in allen Reaktionngefäßen der Anlage eine ienperatur von 100⁰C aufrechterhalten und zum Erreichen der gewünschten Viskosität der Losung nur ein Gefäß ▼on 50 1 Fassungsvermögen verwendet wird.

Die wässerige Phase, die in einer !!enge von 479 kg/h anfallt, weist einen Restgehlat an Phenol von 0,4$ und an Formaldehyd von 1,3$ auf. Das an dem letzten Reaktionsgefaii der Anlage in einer UQiißQ von 21 kg/h anfallende Harz hat einen Y/assergehalt nach Dean und :stark /on 22#, einen Gehalt an sich br omi er enden Komponenten nach Koppeschaar von 1,495» eine Viskosität nach Oetwald bei 20⁰C von 36200 tfentipoise,

Dao gewonnene Ilara ist ein liovolackharz und wird in kleinen Mengen den anderen Novolackharzen nach dem Polykondennationsstadiura vor dem Trocknen zugesetzt· Tloglich ist auch unmittelbare Verwendung des Harzes für die Herstellung von Preßpulver·

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Claims (3)

1. Verfallron zur lrontinulerlichen Purchfuhrunf: dor . Uanolal tehydpolykondcn.Jütlon, dadurch π e k e η η ζ elehnet, dah nan die die /iusnannsutoffe enthaltende Flüssigkeit in die ^oalrtionaaoiiii, die nit der auf eine fur die )uroh£uhru«n der Olykonden- sation außroichonde ?eu:ior;itur von nindußtcns 5O°C erliiizten wäoacriften Loeuiv: der

tof-;*e i^cfüllt lot, elnfülxrt« dr.« iecktiona dioiier ono dertirt entfernt» IaB die Verweil ',eit der vmo3ori/t«i LÖoiav* in der Ilealttionssone für die Irreicinmn don gembiBchton ttaiyrin llunc^^ra leo ler /.uanniipnotoffe auaroicht und >!aii die aich in Jrgelinig der vj;±tion bil !enden in ler wtlssürif'on IjÖamvt unlöslichen j olyUon lanrmtionoprodukte räe» lichnt mach mm ier rieaktionuaone harcun^eleitet worden» indem nie darin die nintnuile -alt verbleiben» die unlöslichen T^Jolyl:on ion3ationi5p?'0 Uü:te bekanntliclier-'einj von der waoseri- 1*οη T.önunß trennt, iione Prolukto unter Mxitr.ön auf eine für die Durclifiäirun,·: ?er .'e..ktion ausreichende Tenpor· tür von ι lin ie-^tens 50°0 durch die n*ach?t« mit den harr.artif^n rodufcten gefällte lieaktionazone %nsckn der * erutellunit d«s 'lar.'.aa nit ^evnei3chter Vl:3?:ouität und gewünschtem ;olekulfiri*cwicht leitet,

2. Verfaliren inch Anspruch 1, dadurch {^eke seichnet, dtw larin dia U. Ausgang Jotoffe enthaltende

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SAD

{•'lünair;koit durch Mehrere hintoroinonder ßöachaltete "leokticni'^ofuj'ie, die mit der wSoaorinen LÖeunc der ermähnten

iftsntoffo gefüllt sind, laitot, /obei die Flüssigkeit in ilen unteren Toll _t1odeo Gefällen derart liornutsf^leitet

, ialj diu Veinfßil-.oit -lur in der v/aoaorinon Loaioii.^ imlooluiii •olykonvlöii-.iitioiujjjro-iuktci in jeder: dor Oefake die für deroii uBJ'nlloji in lio unteren ?eilo ier Cefalie erforderliche ',oit Wü:;eiitlich nicht üboratolßt·

3. \Torfiiliron nach ^Qprtich 1 und 2₉ dadurch Ci Q k ο η η ζ ο i c h η e t» daL· die t olykon ienflationn])rodairtc nach dar From tune von der \vtin.3erif^3n "«äounr; der Auo- i;nxi(^r,r,:ito Te kontinuiorlicli durch oiu oder noJirore Iiiiitereiminier Konchaltota "ieal.tion^ofabe coleitet v/^Pden. die mit auf eino für die .Htrcliführun/; der Sanktion ninreichonde orhitaten haivifirti^en a'rodukten nefüllt sind«

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