DE2630811A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CYANURIC ACID - Google Patents

Description

Kennzeichen 2762 D /License plate 2762 D /

Dr. F Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Df R. Koenigshe gar - Dipl. - Phys. R. Holzbauer Dipl. - Ing. F. Küngseisen - Dr. F. Zumstein jun. Dr. F Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Df R. Koenigshe gar - Dipl. - Phys. R. Holzbauer Dipl. - Ing. F. Küngseisen - Dr. F. Zumstein jun.

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EJtaiuicarbon B, V. Heerlen, Niederlande Verfahren zur Herstellung von Cyanursäure EJtaiuicarbon B, V. Heerlen, Netherlands e process for the production of cyanuric acid

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyanursäure mittels Erhitzung von in einem Lösungsmittel gelöstem Harnstoff und/oder Biuret unter gleichzeitigem Abtreiben mit einem Abtreibgas. Ein solches Verfahren ist aus der niederländischen Patentanmeldung 69.1O46G bekannt, wobei man als Lösungsmittel N-Cyclohexylpyrrolidon verwendet und zur Entfernung des bei der Reaktion anfallenden Ammoniaks ein Inertgas, wie Stick~ stoff oder Kohlendioxid, durch das Reaktionsgemisch leitet.The invention relates to a method for producing cyanuric acid by heating urea dissolved in a solvent and / or Biuret with simultaneous expulsion with an expulsion gas. One such Method is known from Dutch patent application 69.1O46G, using N-cyclohexylpyrrolidone as the solvent and for removal the ammonia produced in the reaction is an inert gas, such as stick ~ substance or carbon dioxide, passes through the reaction mixture.

Das bekannte Verfahren hat den grossen Nachteil, dass das wertvolle Nebenprodukt Ammoniak aus einem stark mit Inertgas verdünnten Gasgemisch gewonnen werden muss, was hohe Kosten mit sich bringt. Das Ammoniak kann z.B. mit Hilfe von Wasser aus dem Gasgemisch ausgewaschen werden, man erhält dann aber eine verdünnte Ammoniaklösung, die für die meisten Anwendungen angereichert werden muss. Auch kann man das Abgas des' Reaktors stark kühlen und das Ammoniak dadurch kondensieren lassen. Dies ist jedoch aufwendig, weil Ammoniak bei normalem Druck erst unter «30 C flüssig wird.The known method has the major disadvantage that the valuable By-product ammonia has to be obtained from a gas mixture strongly diluted with inert gas, which entails high costs. The ammonia can e.g. be washed out of the gas mixture with the help of water, one obtains but then a dilute ammonia solution, which has to be enriched for most applications. The exhaust gas from the reactor can also be strongly cooled and thereby condense the ammonia. However, this is time-consuming because ammonia only becomes liquid below 30 ° C at normal pressure.

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Die Kondensationstemperatur kann zwar durch Drucksteigerung erhöht werden, dazu werden jedoch wiederum grosse Mengen Kompressionsenergie benötigt.The condensation temperature can be increased by increasing the pressure, however, this again requires large amounts of compression energy.

Keine dieser Möglichkeiten zur Gewinnung des Ammoniaks aus dem stark mit Inertgas verdünnten Abgasgemisch liefert ein befriedigendes Ergebnis.None of these possibilities for obtaining the ammonia from the exhaust gas mixture, which is heavily diluted with inert gas, provides a satisfactory one Result.

Wenn man das Abtreiben jedoch unterlasst, fällt ein schlechtes Reaktionsprodukt an, das verhältnismSssig stark mit den Nebenprodukten Ammelid und Ammelin (im nachstehenden kurz aminiertes Produkt genannt) verunreinigt ist.If, however, the stripping is neglected, a poor reaction product is obtained, which is relatively strong with the by-products Ammelid and Ammelin (hereinafter referred to as aminated product for short) is contaminated.

Es ist von grosser Bedeutung, dass die erhaltene Cyanursäure einen niedrigen Gehalt an aminiertem Produkt hat; im allgemeinen ist ein Gehalt an aminiertem Produkt von mehr als 1 Gew.«% wirtschaftlich unzulässig. Normalerweise wird rohe Cyanursäure mit einem Gehalt an aminiertem Produkt von mehr als 1 Gew,«*% durch eine Behandlung mit einer stark s-Suren wässerigen Lösung gereinigt, wobei Ammelid und Ammelin zu Cyanursäure, hydrolysiert werden. Eine solche Hydrolysestufe ist jedoch aufwendig, so dass Vermeidung derselben wichtig ist.It is of great importance that the cyanuric acid obtained has a low Has aminated product content; in general, a content of aminated Product of more than 1% by weight economically inadmissible. Usually will crude cyanuric acid with an aminated product content of more than 1% by weight Purified by treatment with a strongly acidic aqueous solution, whereby Ammelide and ammeline are hydrolyzed to cyanuric acid. One such hydrolysis stage is but expensive, so that avoidance of the same is important.

Die vorliegende Erfindung betrifft nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von Cyanursäure, bei dem die vorgenannten Schwierigkeiten vermieden werden.The present invention now relates to a process for the production of cyanuric acid, in which the aforementioned difficulties be avoided.

GemHss der vorliegenden Erfindung stellt man Cyanursäure dadurch her, dass man Harnstoff und/oder Biuret in einem Lösungsmittel gelöst bei erhöhter Temperatur unter gleichzeitigem Abtreiben mit einem Abtreibgas reagieren lässt, dadurch gekennzeichnet, dass man als Abtreibgas Dampf eines inerten Abtreibmittels benutzt, dessen-Siedepunkt beim Reaktionsdruck zwischen dem Siedepunkt von Ammoniak und der Reaktionstemperatur liegt.According to the present invention, cyanuric acid is thereby produced made that urea and / or biuret dissolved in a solvent at increased temperature with simultaneous expulsion can react with a stripping gas, characterized in that the stripping gas is steam an inert stripping agent used, whose boiling point at the reaction pressure lies between the boiling point of ammonia and the reaction temperature.

Beim erfindungsgemässen Verfahren entweicht das Nebenprodukt Ammoniak als gasförmiges Gemisch aus dem Reaktor zusammen mit dem Dampf des Abtreibmittels und etwas Dampf des verwendeten Lösungsmittels für Harnstoff und Biuret. Der grosse Vorteil davon ist, dass daa Ammoniak aus diesem Gasgemisch auf einfache und billige Weise gewonnen werden kann. Dazu kühlt man das Gasgemisch z.B. bis unter den Siedepunkt des Abtreibmittels beim herrschenden Druck ab, wodurch der Abtreibdampf zusammen mit dem Dampf des Lösungsmittels kondensiert. Das Ammoniak bleibt als einzige Komponente gasförmig und kann in reiner Form abgeführt und gewonnen werden. Auch kann man Abtreibmittel und Lösungsmittel durch Zusammenpressen oder durch eine Kombination von Tempera tür verminderung und Druckerhöhung aus dem Abgas-In the process according to the invention, the by-product ammonia escapes as a gaseous mixture from the reactor together with the steam of the expelling agent and some steam of the solvent used for Urea and biuret. The big advantage of this is that it contains ammonia this gas mixture can be obtained in a simple and cheap way. In addition If the gas mixture is cooled down, e.g. to below the boiling point of the stripping agent at the prevailing pressure, the stripping steam together with the Vapor of the solvent condenses. The ammonia remains the only component in gaseous form and can be removed and recovered in pure form. Abrasive agents and solvents can also be extracted from the exhaust gas by pressing them together or by a combination of reducing the temperature and increasing the pressure.

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gemisch kondeixsieren. Die Kondensationswärme kommt, ohne dass hohe Kompx-es— sionskosten erfoi-derlich sind, auf einem relativ hohen Temperaturniveau frei und kann daher wieder an anderer Stelle in~ oder ausserhalb des Verfahrens benutzt werden.condense the mixture. The heat of condensation comes without high compaction sion costs are required at a relatively high temperature level and can therefore again elsewhere in ~ or outside of the procedure to be used.

Um unnötige Energieverluste zu vermeiden, hat das Abtreibinittel vorzugsweise eine möglichst niedrige Verdainpfungs/Kondensationswärine. Der Siedepunkt des Abtreibmittels beim Reaktionsdruck muss unterhalb der Reak« üionstenvperatur liegen, um ein optimales Abtreiben zu garantieren. Der Siedepunkt liegt vorzugsweise 30 C oder mehr unter der Reaktionstemperatur. Wenn der Siedepunkt des Abtreibmittels dicht bei der Reaktionstemperatur liegt, wird die Flüssigphase im Reaktor eine beachtliche Menge Abfcreibmittel enthalten können, was spüter bei der Aufbereitung des Reaktionsprodukts Schwierigkeiten mit sich bringen kann. Insbesondere liegt der Siedepunkt vorzugsweise unter 180 C. Der Siedepunkt liegt weiterhin vorzugsweise über 25 C, weil sonst beim Kondensieren ein Kuhlaggregat eingesetzt werden muss. Bei höhersiedenden Abtreibmitteln kann als Kühlmittel beim Kondensieren • Kühlwasser oder ein relativ kühler Prozessstrom benutzt werden. Eine besonders gute WSrinewirtschaft kann durch Anwendung eines Abtreibmittels mit einem . Siedepunkt zwischen 80 und 160 C erreicht werden.In order to avoid unnecessary energy loss, the abortion agent has preferably the lowest possible heat of evaporation / condensation. Of the The boiling point of the stripping agent at the reaction pressure must be below the Reak « üionstenvperatur lie in order to guarantee an optimal abortion. Of the The boiling point is preferably 30 ° C. or more below the reaction temperature. When the boiling point of the stripping agent is close to the reaction temperature the liquid phase in the reactor becomes a considerable amount of abrasive may contain what will occur later in the preparation of the reaction product Can cause difficulties. In particular, there is the boiling point preferably below 180 ° C. The boiling point is furthermore preferably above 25 C, because otherwise a cooling unit would have to be used for condensation. In the case of higher-boiling propellants, it can be used as a coolant during condensation • Use cooling water or a relatively cool process stream. One special Good water management can be achieved by using an abortifacient with a. Boiling point between 80 and 160 C can be reached.

Das Abtreibmittel muss eine ausreichende WärmebestSndigkeit aufweisen und unter den Reaktionsbedingungen vorzugsweise inert sein. The stripping agent must have sufficient heat resistance and preferably be inert under the reaction conditions.

Zur Anwendung im erfindungsgemMssen Verfahren geeignete Abtreibmittel sind u.a. aliphatisch^, aromatische und gemischt aliphatisclvaromatische Kohlenwasserstoffe mit vorzugsweise 3«12, insbesondere 6«9 Kohlenstoffatomen je Molekül, halogenierte Kohlenwasserstoffe mit vorzugsweise 1-10, insbesondere 1—6 Kohlenstoffatomen je Molekül, ein-oder mehrfache Äther, Phenole, alkylsubstituierte Amide und tertiäre Amine. Beispiele sind Hexan, Heptan, Isooctan, Cyelopentan, Cyclohexan, Methylcyelohexän, Benzol, Toluol, die Xylole,' Tetralin, TetrachlOTraetftaii, TrichlorSthylen, Chlorbenzol, Di«isoamyla" ther, Dioxan, die Dimethyiather -von Glycol ('Dimethylcellosolve¹), die Dimethyl»ther von Eiäthylenglycol (\Diglyme* ), Phenol, die Cresole,. N,^Dimethylformamid, N,:N«Dime*hy:Lacetainid, N,N,N%N'-Tetramethylharnstoff und N,N~Dimethy!anilin, üüventaell ikann man ein Gemisch von zwei oder mehr Abtreibmitteln verwenden.Propellants suitable for use in the process according to the invention include aliphatic, aromatic and mixed aliphatic hydrocarbons with preferably 3-12, especially 6-9 carbon atoms per molecule, halogenated hydrocarbons with preferably 1-10, especially 1-6 carbon atoms per molecule, one or more multiple ethers, phenols, alkyl substituted amides, and tertiary amines. Examples are hexane, heptane, isooctane, cyelopentane, cyclohexane, methylcyelohexane, benzene, toluene, the xylenes, tetralin, tetrachlOTraetftaii, trichlorethylene, chlorobenzene, di-isoamyla "ether, dioxane, the dimethyl ethers - of glycolve ¹ ) Dimethyl ether of egg ethylene glycol (\ diglyme *), phenol, the cresols, N, ^ dimethylformamide, N,: N «Dime * hy: lacetainide, N, N, N% N'-tetramethylurea and N, N ~ dimethy! aniline, üüventaell ikan use a mixture of two or more abortive agents.

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Das Abtreibmittel kann in flüssiger Form in den Reaktor eingeleitet werden, wo es verdampft und seine abtreibende Wirkung ausübt. Das Abtreibmittel wird vorzugsweise als Dampf in den Reaktor eingeleitet.The stripping agent can be introduced into the reactor in liquid form where it evaporates and exerts its abortive effects. The stripping agent is preferably introduced into the reactor as steam.

Weiterhin kann ein Teil des aus dem Reaktor entweichenden Abgases zum Reaktor zurückgewälzt und allein oder zusammen mit extra Abtreibmittel als Abtreibgas verwendet werden. Der Abgastiberschuss wird abgelassen. Das Abgas enthält dann relativ wenig Abtreib- und Lösungsmitteldampf im Vergleich zum Ammoniak; dadurch kann das Ammoniak auf billigere Weise gewonnen werden. Es brauchen weniger Abtreib- und Lösungsmittel kondensiert zu werden, was eine beachtliche Einsparung der Kosten für die Rückgewinnung des Abtreibmittels und des Lösungsmittels bedeutet. Ausserdem wird der WSrmeinhalt des zurUckgewälzten Teils des Reaktorabgases aufs neue benutzt.Furthermore, part of the exhaust gas escaping from the reactor can be rolled back to the reactor and alone or together with extra stripping agents can be used as a stripping gas. The excess exhaust gas is drained off. That The exhaust gas then contains relatively little stripping and solvent vapor in comparison to ammonia; this allows the ammonia to be obtained in a cheaper way. It needs less abrasive and solvent to be condensed, what means a considerable saving in the cost of recovering the propellant and solvent. In addition, the heat content of the recirculated part of the reactor exhaust gas is used again.

Ein weiterer Vorteil des ZurückwSlzens eines Teils des Reaktorabgases besteht dax-in, dass durch einfache VergrOsserung des UmlaufverhSltnisses eine grössere Gasbelastung des Reaktors erreicht werden kann. Dies erfordert nur einen geringen Energieaufwand für das Umpumpen, ist jedoch nicht mit einer weiteren Verringerung der Ammoniakkonzentration im Reaktorabgas und mit höheren Kosten ftlr die Ammoniakgewinnung verbunden. Mit sehr geringen Kosten kann also die RUhrwirkung des eingeleiteten Gases erhöht werden. Dieser Vorteil kann optimal benutzt werden, wenn man den Reaktor als (ungerührte) GasblasensHule ausführt. Man benutzt dann im Reaktor vorzugsweise eine GasoberflSchengesehwindigkeif von 0,1 bis 1, insbesondere von 0,3 bis 0,5 m/sec.Another benefit of recycling some of the reactor off-gas There is dax-in that by simply increasing the circulation ratio a greater gas load on the reactor can be achieved. this requires only a small amount of energy for pumping, but is not associated with a further reduction in the ammonia concentration in the reactor exhaust gas and with higher costs for ammonia recovery. With very The stirring effect of the introduced gas can therefore be increased at low cost. This advantage can be optimally used when using the reactor as (unstirred) gas bubble tube. A gas surface velocity of 0.1 to 1, in particular, is then preferably used in the reactor from 0.3 to 0.5 m / sec.

Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens kühlt man aus der Reaktionszone entweichendes Abgas in einem, ersten Kondensator bis zu einer noch über der Kondensationstemperatur des Abtreibmitteldampfes liegenden Temperatur, scheidet man das Kondensat ab, führt man das nichtrrkondensierte Abgas einem zweiten Kondensator zu und lässt man das Abtreibmittel dort kondensieren, worauf man wiederum Kondensat abscheidet und aus dem zweiten Kondensator gasförmiges Ammoniak gewinnt. Vorzugsweise benutzt man dann das im zweiten Kondensator erhaltene Kondensat als Kühlmittel im ersten Kondensator, wo es wenigstens teilweise verdampft, und verwendet man dies anschliessend als Abtreibmittel in der Reaktionszone. Auf diese Weise,erreicht man eine möglichst günstige Energie- · wirtschaft.According to a particularly advantageous embodiment of the invention In the process, exhaust gas escaping from the reaction zone is cooled in a first condenser to a temperature that is still above the condensation temperature the temperature of the expelling agent vapor, if the condensate is separated, the non-condensed exhaust gas is fed to a second condenser and the stripping agent is allowed to condense there, whereupon condensate is again separated and gaseous ammonia from the second condenser wins. It is then preferable to use that obtained in the second capacitor Condensate as a coolant in the first condenser, where it at least partially evaporates, and this is then used as a stripping agent in the Reaction zone. In this way, the cheapest possible energy can be achieved business.

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Beim erfindungsgemitssen Verfahren" verwendet man ein Lösungsmittel, in dem Harnstoff und/oder Biuret relativ gut, Cyanursäure aber relativ schlecht-löslich ist. Das Lösungsmittel muss unter den Reaktionsbedingungen eine ausreichende Wärmebeständigkeit aufweisen, vorzugsweise chemisch inert sein und einen genügend hohen Siedepunkt besitzen. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Dialkylsulfone oder cyclische Sulfone mit maximal 12 Kohlenstoffatomen, halogensubstituierte Cresole und Phenole mit Phenyl- oder Alkylgruppen mit maximal 6 Kohlenstoffatomen, N-substituierte Pyrrolidone und Urethane, cyclische Urethane, Polyätheralkohole und cyclische PoIySther und Cyclohexanol oder substituierte Cyclohexanole mit einer oder mehreren Kohlen" wasserstoffgruppen mit maximal 6 Kohlenstoffatomen als Substituenten. Die Kohlenwasserstoff gruppen sind vorzugsweise Phenyl«, Alkyl- oder Cycloalkyl«-· gruppen, Beispiele von geeigneten Lösungsmitteln sind Dimethylsulfon, Di« propylsulfon, SuIfolan, Chlorcresole, 5-Methyl«2-o>:azo3.idinon, Diäthylenglycolmonometlyläther, Diäthylenglycoldiäthylather, 2«Methylcyclohexanol, 2,6*"Dimethylcyclohexanal und 2,4,6-Trimethylcyclohexanol. SuIfolan oder ein mit einer oder mehreren Methylgruppen substituiertes Derivat desselben ist besonders gut geeignet.In the process according to the invention "one uses a solvent, in which urea and / or biuret is relatively good, but cyanuric acid is relatively poorly soluble. The solvent must be under the reaction conditions have sufficient heat resistance, preferably be chemically inert and have a sufficiently high boiling point. Suitable solvents are e.g. dialkyl sulfones or cyclic sulfones with a maximum of 12 carbon atoms, halogen-substituted cresols and phenols with phenyl or alkyl groups with a maximum of 6 carbon atoms, N-substituted pyrrolidones and Urethanes, cyclic urethanes, polyether alcohols and cyclic polyesters and Cyclohexanol or substituted cyclohexanols with one or more coals " hydrogen groups with a maximum of 6 carbon atoms as substituents. the Hydrocarbon groups are preferably phenyl, alkyl or cycloalkyl groups, examples of suitable solvents are dimethyl sulfone, di « propyl sulfone, suIfolan, chlorocresols, 5-methyl «2-o>: azo3.idinone, diethylene glycol monomethyl ether, Diethylene glycol diethyl ether, 2 «methylcyclohexanol, 2,6 * "dimethylcyclohexanal and 2,4,6-trimethylcyclohexanol. SuIfolan or a with one or more methyl groups substituted derivative thereof particularly suitable.

In das Reaktionsgemisch kann ein Katalysator, z.B. eine Säure, ein SSureanhydrid oder ein Ammoniumsalz, aufgenommen werden. Vorzugsweise verwendet man in diesem Fall eine Säure bzw. ein von einer Säure abgeleitetes Anhydrid oder Ammoniumsalz, die (das) im Reaktionsniittel löslich ist.A catalyst such as an acid can be incorporated into the reaction mixture Acid anhydride or an ammonium salt. Used preferably in this case an acid or an anhydride or ammonium salt derived from an acid which is soluble in the reaction medium.

Die Reaktionstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 150 und 280 C, insbesondere zwischen 170 und 220 C, und betrügt bei Anwendung von SuIfolan oder einem mit einer oder mehreren Methylgruppen substituierten Derivat desselben als Lösungsmittel vorzugsweise maximal 200 C. Wenn die Temperatur höher ist, verläuft·: :die Reaktion schneller, wobei Gefahr'einer Bildung von mehr Ammelid als Nebenprodukt und der Zersetzung des Lösungsmittels, zunimmt.The reaction temperature is generally between 150 and 280 C, especially between 170 and 220 C, and cheats when using SuIfolan or a derivative thereof substituted with one or more methyl groups as a solvent, preferably a maximum of 200 C. If the temperature is higher, proceeds:: the reaction is faster, with the risk of formation of more ammelide as a by-product and the decomposition of the solvent, increases.

Der Reaktionsdruck ist nicht direkt kritisch und kann z.B. zwischen 0,01 und IO at liegen. Die Reaktion lasst sich sehr gut bei ungefähr atmosphärischem Druck, z.B. zwischen 0,5 und 2 at, ausführen. Die Anwendung von unter" atmosphärischem Druck, z;B. einem Druck von 0,01 bis 0,25 at, kann in manchen Fällen Vorteile bieten.The reaction pressure is not directly critical and can, for example, between 0.01 and IO at are. The reaction can be carried out very well at approximately atmospheric pressure, e.g. between 0.5 and 2 at. The application of under " atmospheric pressure, e.g. a pressure of 0.01 to 0.25 at, can be used in some Cases offer advantages.

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Die Konzentration des Ausgangsstoffs Harnstoff und/oder Biuret ist vorzugsweise nicht allzu hoch, weil dann der Ammelidgehalt des Cyanursäure-· Produkts zunimmt, Konzentrationen unter 500 g je kg Lösungsmittel sind sehr gut geeignet, es können jedoch auch, höhere Harnstoff« und/oder Biuretkonzen·-· trationen Anwendung finden. Die Anwendung einer über der Sa" ttigungskonzentration liegenden Konzentration bietet keine Vorteile.The concentration of the raw material is urea and / or biuret preferably not too high, because then the ammelide content of the cyanuric acid Product increases, concentrations below 500 g per kg of solvent are very high well suited, but "higher urea" and / or biuret concentrations can also be used. trations apply. Applying a concentration above saturation lying concentration offers no advantages.

Bei sehr geringen Konzentrationen füllt zwar ein gutes Produkt an, sind die Kosten je Produkteinheit jedoch hoch. Die Aufangskonzentration an ' Harnstoff und Biuret liegt vorzugsweise zwischen lOO und 350 g je kg Lösungsmittel. At very low concentrations a good product fills up, however, the cost per product unit is high. The initial concentration at ' Urea and biuret are preferably between 100 and 350 g per kg of solvent.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann cixargenweise aber auch sehr gut kontinuierlich ausgeführt werden. Eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemSssen kontinuierlichen Verfahrens wird in beigefügter Zeichnung dargestellt.However, the process according to the invention can also be used cixargenweise well run continuously. A possible embodiment of a continuous process according to the invention is shown in the attached drawing shown.

Über Leitung 1 wird Harnstoff und/oder Biuret einem LösegefMss A zugeführt, in dem sich diese (r) Ausgangsstoff(e) im verwendeten Lösungsmittel, in diesem Beispiel Sulfolan, lösen. Die Lösung, strömt durch Leitung 2 zum ReaktionsgefUss B, ausgeführt als Gasblasensäule, in dem die Umsetzung in Cyanursäure stattfindet. Über Leitung 3 wird B dampfförmiges Abtreibmittel, in diesem Beispiel Xylol, zugeführt. Auf Wunsch kann über Leitung 4a aus B zurUckgewälztes Abgas zugeführt werden-; Über Leitung 5 entweicht ein aus Xyloldarcpf, Ammoniak und Sulfolandampf bestehendes·Gasgemisch, das zum Teil über die Leitungen 4a und 3 zum Reaktio nsgefäss B zurUckgewSlzt werden kann. Das nicht~zurückgeführte Abgas wird einem ersten Kondensator C zugeführt, in dem es bis zu einer noch über der Kondensationsteraperatur des Abireibmitteldampfes liegenden Temperatur gekühlt wird, wodurch der Lösungsmitteldampf kondensiert, das Abtreibmittel und das Ammoniak jedoch gasförmig bleiben. Die gebildete Fl-üssigphase wird dann durch Leitung 6 zu B zurückgeführt. Kondensator C kann als Wäscher ausgeführt sein, wobei dann als Waschflüssigkeit vorzugsweise eine über Leitung 2a zugeführte Lösung von Harnstoff und/oder Biuret im verwendeten Lösungsmittel benutzt wird.Urea and / or biuret is fed to a dissolving vessel A via line 1 supplied, in which this (r) starting material (s) in the solvent used, in this example sulfolane, dissolve. The solution flows through line 2 to Reaction vessel B, designed as a gas bubble column, in which the reaction in Cyanuric acid takes place. Via line 3, B is vaporous stripping agent, in this example xylene supplied. On request, line 4a from B recirculated exhaust gas are fed; A escapes via line 5 Gas mixture consisting of xylene dark, ammonia and sulpholane vapor, some of which can be circulated back to reaction vessel B via lines 4a and 3. The exhaust gas that is not recirculated is fed to a first condenser C, in which it is heated up to a temperature that is still above the condensation temperature of the abrasive vapor lying temperature is cooled, whereby the solvent vapor condenses, but the propellant and ammonia remain gaseous. The liquid phase formed is then returned to B through line 6. Condenser C can be designed as a scrubber, in which case the scrubbing liquid is preferably a solution of urea fed in via line 2a and / or biuret is used in the solvent used.

Das in C nicht kondensierte Gasgemisch wird über Leitung 7 einem zweiten Kondensator D zugeführt, in dem das Abgas weiter gekühlt wird und das Abtreibmittel kondensiert. Über Leitung 9 gewinnt man nahezu reines Ammoniak in Gasform. Das Kondensat verlasst den zweiten Kondensator D über Leitung 8 und dient im ersten Kondensator C als Kühlmittel, wobei es völlig oder teilweise verdampft. Das Kondensat "wird anschliessend über Leitung 10, einen eventuellen Nachverdampfer E und die Leitungen 11 und 3 zum Reaktor B zurückgeführt, wo es als Abtreibgas benutzt wird.The gas mixture not condensed in C is via line 7 a second condenser D supplied, in which the exhaust gas is further cooled and the propellant condenses. Almost pure ammonia is obtained via line 9 in gaseous form. The condensate leaves the second condenser D via Line 8 and serves in the first condenser C as a coolant, whereby it evaporates completely or partially. The condensate "is then via line 10, a possible reboiler E and the lines 11 and 3 are returned to the reactor B, where it is used as a stripping gas.

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Aus Reaktor B strömt über Leitung 12 eine Suspension von Cyanursäure im Lösungsmittel zum Abscheider F. Hier wird die Cyanursäure dui*ch Filtrieren,Präzipitieren und Dekantieren, Zentrifugieren oder auf andere geeignete Weise abgetrennt. Das feste Produkt strömt über den Förderer 13 zur Waschvorrichtung G, wo das Produkt mit Über Leitung 14 zugeführter Wasch«⁰ flüssigkeit gewaschen wird. <Als Waschflüssigkeit wird in diesem Beispiel Wasser verwendet, das die Waschvorrichtung über Leitung IS wieder verlässt. Über Leitung 16 wird reine Cyanursäure abgeführt. Auf- .Wuns.ch kann das über 13 aus F austretende Cyanursäureprodukt noch auf bekannte Weise einer sauren Hydrolyse mit einer stark mineralen Säure, z.B. Salpetersäure oder Schwefelsäure, unterzogen werden, um das Nebenprodukt Ammelid und Ammelin zu Cyanursäure, zu hydrolysieren. Normalerweise ist dies jedoch nicht erforderlich, weil der Ammelidgehalt der Cyanursäure für die meisten Anwendungen bereits niedrig genug ist. Die in F ausgeschiedene Mutterlauge, die häufig noch nicht»umgesetzten Harnstoff oder nicht«umgesetztes Biuret enthält und cyanursSuregesättigt ist, strömt über Leitung 17 zum Lösegefäss A zurück.A suspension of cyanuric acid in the solvent flows from reactor B via line 12 to separator F. Here the cyanuric acid is separated off by filtering, precipitating and decanting, centrifuging or in another suitable manner. The solid product flows via the conveyor 13 to the washing device G where the product via line 14 supplied washing ^'0 is washed liquid. <In this example, water is used as the washing liquid, which leaves the washing device again via line IS. Pure cyanuric acid is discharged via line 16. On- .Wuns.ch, the cyanuric acid product exiting via 13 can still be subjected to acid hydrolysis with a strong mineral acid, e.g. nitric acid or sulfuric acid, in a known manner, in order to hydrolyze the by-product ammelide and ammeline to cyanuric acid. Usually, however, this is not necessary because the ammelide content of the cyanuric acid is already low enough for most applications. The mother liquor excreted in F, which often contains unreacted urea or unreacted biuret and is saturated with cyanuric acid, flows back to dissolving vessel A via line 17.

Zix Beginn des kontinuierlichen Verfahrens sind in B eine bestimmte Lösungsmittelmenge und vorzugsv/eise eine bestimmte Katalysatormenge, z.B. Benzoesäure oder Ammoniumbenzoat, eingeleitet worden. Lösungsmittel und Katalysator werden in Kreislauf gehalten, eventuelle Verluste werden über nicht-gezeichnete Leitungen irgendwo im Kreislauf, vorzugsweise in A , ersetzt. Ausserdem wird zu Beginn des kontinuierlichen Verfahrens über Leitung 4 dampfförmiges Abtreibmittel zugeführt. Auch kann zu Beginn des kontinuierlichen Verfahrens eine Menge Abtreibmittel in flüssiger.Form in Reaktor B eingeleitet werden. Nach dem Erhitzen des Reaktorinhalts kommt · der Abtreibmittelkreislauf in Gang und kann die Zufuhr des Abtreibmitteldampfes über 4 vermindert oder ganz beendet werden.At the beginning of the continuous process are a certain in B. Amount of solvent and preferably a certain amount of catalyst, e.g. Benzoic acid or ammonium benzoate. Solvents and Catalysts are kept in circulation, possible losses are reported via lines not shown somewhere in the circuit, preferably in A, replaced. In addition, at the beginning of the continuous process, vaporous stripping agent is fed in via line 4. At the beginning of the continuous process a lot of abortive agents in liquid form in Reactor B are initiated. After the contents of the reactor have been heated, the stripping agent cycle starts up and the stripping agent vapor can be supplied Above 4 can be reduced or stopped entirely.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beispiele erläutert. The invention is illustrated by the following examples .

Beispiele I-VI . Examples I-VI .

Bei jedem der in untenstehender Tabelle genannten Beispiele wird 1 kg Sulfolan, in dem als Katalysator 70 g Benzoesäure gelöst sind, unter ständigem Rühren auf ca. 160 C erhitzt. Anschliessend leitet man 275 g Harn- In each of the examples given in the table below, 1 kg of sulfolane, in which 70 g of benzoic acid is dissolved as a catalyst , is heated to about 160 ° C. with constant stirring. Then 275 g urinary

• ο .• ο .

stoff in den Reaktor ein und erhitzt man den Reaktor weiter auf 190 C.' substance into the reactor and the reactor is heated further to 190 C. '

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Wenn 'diese Temperatur erreicht ist, werden über eine geheizte Leitung 13,4 gmol Abtreibmittel je Stunde in die Flüssigkeit eingeleitet. Der Druck im Reaktor beträgt 1 at.When this temperature is reached, 13.4 gmol Abortion agent introduced into the liquid every hour. The pressure in the reactor is 1 at.

Nachdem die Temperatur im Reaktor eine Stunde auf 190 C gehalten ist, wird die Zufuhr . des. Abtreibmittels beendet und das Reaktionsgemisch sofort filtriert.After the temperature in the reactor has been kept at 190 C for one hour, becomes the feed. Des. End of the propellant and the reaction mixture immediately filtered.

Nachdem der Filterkuchen auf 30 C abgekühlt ist, wird ex* mit Toluol gewaschen, getrocknet und analysiert. Die Analysenergebnisse werden in der Tabelle aufgeführt. Der Aranelidgehalt des Feststoffes beträgt jeweils 0,01 Gew.»i oder weniger.After the filter cake has cooled to 30 C, it is ex * with toluene washed, dried and analyzed. The analysis results are shown in the table. The aranelide content of the solid is in each case 0.01% by weight Or less.

Beispielexample AbtrexbmittelRelease agent Zusammensetzungcomposition des Feststoof the solid CyanursäureCyanuric acid AmmelidAmmelid II. XylolXylene 97.097.0 0.20.2 IIII CyclohexanCyclohexane 95.495.4 0.20.2 IIIIII n*»Heptann * »heptane 91.891.8 0.30.3 IVIV MonochlorbenzolMonochlorobenzene 98.798.7 0.30.3 VV DioxanDioxane 97.297.2 0.30.3 VIVI 'Diglyme''Diglyme' 95.295.2 0.20.2

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Claims (12)

PATEFrANSPRUCHE PATEF rA NORDICATIONS Verfahren zur Herstellung von"Cyanursäure, boi dem man Harnstoff und/oder Biuret in einem Lösungsmittel gelost bei erhöhter Temperatur in einer Reaktionszone unter gleichzeitigem Abtreiben mit einem Abtreibgas reagieren lässt, dadurch gekennzeichnet, dass man als Abtreibgas Dampf eines inerten Abtreibmittels verwendet, dessen Siedepunkt beim Reaktionsdruck zwischen dem Siedepunkt von Ammoniak und der Reaktionstemperatur liegt,Process for the production of "cyanuric acid, by which urea and / or biuret dissolved in a solvent at elevated temperature in a reaction zone with simultaneous expulsion is allowed to react with a stripping gas, characterized in that vapor of an inert stripping agent is used as the stripping gas, its boiling point the reaction pressure is between the boiling point of ammonia and the reaction temperature, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtreibmittel beim Reaktionsdruck einen Siedepunkt von 25 bis 180 C hat.2. The method according to claim 1, characterized in that the stripping agent has a boiling point of 25 to 180 C at the reaction pressure. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtreibmittel einen Siedepunkt zwischen 80 und 160 C hat.3. The method according to claim 2, characterized in that the expelling agent has a boiling point between 80 and 160 ° C. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1^3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtreibmittel ein aliphatischen aromatischer oder gemischt aliphatisch» aromatischer Kohlenwasserstoff mit 3«12 Kohlenstoffatomen je Molekül ist.4. The method according to any one of claims 1 ^ 3, characterized in that the expelling agent is an aliphatic aromatic or mixed aliphatic »aromatic hydrocarbon with 3« 12 carbon atoms per molecule. 5. Verfahx-en nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasser·» stoff 6-9 Kohlenstoffatome je Molekül enthalt.5. Method according to claim 4, characterized in that the hydrocarbon contains 6-9 carbon atoms per molecule. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadiurch gekennzeichnet, dass das Abtreibmittel ein halogenierter Kohlenwasserstoff mit 1«1O Kohlenstoffatomen je Molekül ist.6. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the expelling agent is a halogenated hydrocarbon with 1 «1O carbon atoms per molecule. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der halogenierte Kohlenwasserstoff 1«6 Kohlenstoffatom je Molekül enthalt.,7. The method according to claim 6, characterized in that the halogenated hydrocarbon contains 1 «6 carbon atoms per molecule., 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1«3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtreibmittel ein ein·» oder mehrfacher ilther ist.8. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the abortion agent is a single or multiple ether. 9. Verfahren nach_veinem der Ansprüche 1«8, dadurch gekennzeichnet, dass man aus der Reaktionszone entweichendes Abgas in einem ersten Kondensator bis zu einer noch über der Kondensationstemperatur des Abtreibmitteldampfes liegenden Temperatur abkühlt, das Kondensat abscheidet, das nicht»kondensierte Gas einem zweiten Kondensator zuführt und das Abtreibmittel dort kondensieren lässt, das Kondensat abscheidet und aus dem zweiten Kondensator gasförmiges Ammoniak gewinnt.9. The method according _v any one of claims 1 «8, characterized in that escaping from the reaction zone exhaust gas is cooled in a first condenser to a still lying above the condensation temperature of the Abtreibmitteldampfes temperature, separates the condensate, which does not" condensed gas to a second Condenser feeds and lets the propellant condense there, separates the condensate and wins gaseous ammonia from the second condenser. 8098847 11721Ο_β Vex-.fahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man das ira zweiten Kondensator erhaltene Kondensat als Kühlmittel im ersten Kondensator benutzt, wo es wenigstens teilweise verdampft, und anschliessend als Abtreibraittel in der Reaktionszone vorwendet«8098847 11721Ο _β Vex. Method according to claim 9, characterized in that the condensate obtained in the second condenser is used as a coolant in the first condenser, where it at least partially evaporates, and then used as a stripping agent in the reaction zone « 11. Verfahren oder Vorrichtung, wie im wesentlichen in der Beschreibung, den Beispielen und/oder der Zeichnung beschrieben oder enthalten.11. Method or device as essentially described in the description Examples and / or the drawing described or included. 12. Cyanursäure, hergestellt unter Anwendung des. Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche.12. Cyanuric acid, prepared using the. Process according to one of or several of the preceding claims. 60988 4/1 17260988 4/1 172