DE861383C - Process for the purification of lactams containing basic by-products, in particular e-caprolactam - Google Patents

Process for the purification of lactams containing basic by-products, in particular e-caprolactam

Info

Publication number
DE861383C
DE861383C DENDAT861383D DE861383DA DE861383C DE 861383 C DE861383 C DE 861383C DE NDAT861383 D DENDAT861383 D DE NDAT861383D DE 861383D A DE861383D A DE 861383DA DE 861383 C DE861383 C DE 861383C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lactam
caprolactam
acid
purification
products
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DENDAT861383D
Other languages
German (de)
Inventor
Bobingen Dr. Paul Schlack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
Badische Anilin and Sodafabrik AG
Publication date
Application granted granted Critical
Publication of DE861383C publication Critical patent/DE861383C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D201/00Preparation, separation, purification or stabilisation of unsubstituted lactams
    • C07D201/16Separation or purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyamides (AREA)

Description

Verfahren zur Reinigung von basische Nebenprodukte enthaltenden Lactamen, insbesondere E-Caprolactarn Das im großen gr-wöhnlich aus dem Lactam durch Polymerisation gewonnene Polyamid der s-Aminocapronsäure hat vor den anderen linearen Polyamidverbindungen den Vorzug, sich in Gegenwart von Beschleunigern bei genügend hoher Temperatur wieder zu monomerem Lactam depolymerisieren zu lassen. Die Reaktion verläuft besonders in Gegenwart von alkalisch reagierenden Stoffen, namentlich Alkalihydroxyden, mit guter Ausbeute, so daß dieses Verfahren für die Aufarbeitung von Abfällen technische Bedeutung erlangt hat. Das durch thermische Spaltun- in Gegenwart von Alkali erhaltene Lactam ist aber wegen seines Gehaltes an \cbenprodukten, insbesondere Aminbasen, nicht ohne weiteres zur Ver- arbeitung auf spinnbares Polyamid geeignet. Hinzu kommt, daß die Menge der Verunreinigungen mit Steigerung des Einsatzes bei der Spaltung zunimmt. Die Rcgencrate enthalten deshalb wenigstens in be- stimmten, gegebenenfalls Ige:ondert aitfgcsammelt,--n Fraktionen beträchtliche ylc ngen an Amin(n, die zum größten Tcil so stark basisch sind. <1a13 sie in w;ißriger Lösung mit befriedigend( r (Genauigkeit durch Titra- tion gegen llethylorange bestinfinit @\-i,rden können. Da sie durch einfache fraktionierte Destillation unter vermindertem Druck sich von Lactani nicht oder nicht genügend abtrennen !.assen, ist c inc iie@>ndcr,- Reinigung nicht zu vcrni, id,. n. Wt nn nur verhältnis- mäßig geringr \Lenden :in Bc,Sen zu`( gen sind, kommt man nach einem älteren Vorschlag zum Ziel, wenn man das Rohprodukt mit Dampf, gcgebcnen- falls mit überliitzttm Dampf unter vermindertem Druck behandelt und cs dann vorzugsweise unter Zu- satz einer Säure, wie Phosphor- oder Schwefelsäure, im X-akuum rektifiziert. Bei starken Verunreinigungen ist dieses \herfahren Jedoch weniger praktisch, da dann bei der Destillation erhebliche Mengen Säure zugesetzt werden müssen. Lactame mit basischen Verun- reinigungen entstehen ferner, wenn man E-Amino- capronsäure oder deren funktionelle Derivate, ins- besondere E-Aminocapronsäureamid, mit Alkali im Vakuum erhitzt. Schließlich sind noch Verfahren be- kannt, bei denen e-Caprolactam zusammen mit Di- aminen, insbesondere Hexamethylendiamin, anfällt. Es wurde nun gefunden, daß man stickstoffbasen- haltige Rohlactame sehr wirksam und in technisch leicht durchführbarer Weise reinigen kann, wenn man sie, gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung mit 1';%asserdampf zur Entfernung flüchtiger, insbesondere schwacher Basen mit Kohlendioxyd oder Schwefel- dioxyd bei gewöhnlichem oder vorteilhafter bei er- höhtem Druck bis zur Absättigung der starken Basen behandelt, die entstandenen salzartigen Additions- produkte vorzugsweise in Gegenwart eines sie prak- tisch nicht lösenden Lactamlösers zur Abscheidung bringt und dann nach Abtrennung der Salze und Entfernung des Lactamlösers das gereinigte Lactam unter verniindtrtcni Druck, vorzugsweise unter Zusatz von geringen Mengen einer Säure, rektifiziert. Geeignete Lactamlöser, in denen die Carbonate bzw. Carbaminate oder Sulfite bzw. thionamidsauren Salze sich nicht oder nur schwer lösen, sind z. B. ylethylen- chlorid, Chloroform, Chlorbenzol, Methanol, Äthanol, Butanol, Tetrahydrofuran. Die Lösungsmittel können im geeigneten 'Mengenverhältnis, z. B. dem i- bis 4fachen vom Rohlactam, von vornherein zugegen sein oder nach Einleiten von Kohlendioxyd oder Schwefel- dioxyd nachgesetzt werden. Die Aminsalze scheiden sich in kristalliner Form ab und können durch Filtration oder Schleudern leicht von der Lactam- lösung abgetrennt werden. Will man Lactame weniger lösende Stoffe, z. B. Benzol oder Cyclohexan ver- wenden und einen Teil des Lactams durch Kristalli- sation zur Abscheidung bringen, so kann auch in der Wärme und bei entsprechendem Druck mit den sauren Gasen abgesättigt und filtriert werden. Nach Abscheidung der Salze wird zunächst das Lösungsmittel, gegebenenfalls unter schwach ver- mindertem Druck, abdestilliert. Dann gibt man zweckmäßig noch eine zur Bindung der restlichen Basen ausreichende Menge einer Säure, z. B. Phosphor- säure, Schwefelsäure oder Arnidosuifonsäure zu und destilliert das Lactam unter stark vermindertem Druck. Hierbei ist es zweckmäßig, vor dem Destil- lieren einig Zeit lang zu erwärmen, um leicht ver- änderliche Verunreinigungen zum Verharzen zu bringen. Zur Entfernung flüchtiger schwacher Basen im Rolil;ictam aus dur 1'olvamidspaltung, die nach der positiven R@_aktion mit Dinietliv1arr,inobenzaldehyd zum T(il au s 1'yrrolvtrl>intlungen zu bestehen scheint-i2, h;liin n:an nicht nur vor, sande i-n gegebenen- falls mit Vorteil auch nach Abschtidung der Aminsalze eine Behandlung mit @\'asscrdampf vornehmen. Diese kann mit dem Abtreiben eines mit U'asserdampf flüchtigen Lösungsmittels, wie Chlorbenzol oder Butanol, verbunden sein. Nach dem Verfahren der Erfindung gelingt es, auch aus stark verunreinigten Rolilactamcn durch nur einmalige Destillation in guter Ausbeute ein Reinlactam herauszuarbeiten, das beim Pol`merisieren ein einwandfreies zur Verspinnung auf Fasern und Drähte geeigneten Polvamid liefert. Beispiel i Eine Rohlactamfralaion, erhalten bei der Spaltung von Faserabfall aus polymerem e-Caprolactam in Gegenwart von 2,511, Natriumhydroxyd bei 2Qo bis 320' und 2o mm Druck, wird mit der gleichen Ge- wichtsmenge \lethyleiictilor id vermischt und unter einem Druck von 3o min Quecksilber mit Kohlen- dioxyd gesättigt. Nach Stehen über Nacht wird das ausgeschiedene Carbaminat abfiltrie r2. Während vom Ausgangsmaterial Zoo g beim Titriercn in wäßriger Lösung 125 ccm n,'1-S<iure verbrauchten, entspricht der Basengehalt im ,ereinigten Produkt nur noch iö ccm Säure. Nach Destillation im Vakuum ist der Titrationswert auf 3 ccni herabgesunken. Das Destillat enthält aber noch schwach: nicht titrierbare Basen, die nach der positiven Dinietliylaniinobenzaldelivd- reaktion zum Teil aus Pyrrolen bestehen dürften. Destilliert man das gereinigte Rohprodukt unter io bis 15 mm Druck nach Zusatz von 2 °o Phosphorsäure vor dem Anheizen, so erhält man ein fast geruchloses Destillat, das keine titrierbaren Basen mehr aufweist und auch die Farbreaktion mit Dimethylamino- benzaldehyd nicht mehr gibt. Dieses Lactam liefert beim Polymerisieren ein einwandfrei verarbtitbares Polyamid. Die Ausbeute an Reinlactam beträgt etwa 92 °/a, bezogen auf die im Rohprodukt ent- haltene Lactammenge. Beispiel 2 Ein wie nach Beispiel i erhaltenes basenhaltiges Rohlactam, von dem ioo g bei Titrieren in wäßriger Lösung 95 ccm n;'1-Säure verbrauchten, wird mit Wasser zu einer 7o°,/oigcn Lösung gelöst und unter Kühlung auf unter o' mit Scliwcfeldioxyd gesättigt. Die Fällung wird nach mehrstündigem Steht n ab- gesaugt und die wäßrige Lactamlösung nach Zugabe von 30j, Phosphorsäure unter vermindertem Druck fraktioniert destilliert. Das erhaltene Lactam ist farblos und praktisch geruchlos und ergibt bei der Polymerisation ein gut spinnbares Polyamid. Arbeitet man unter den gl(ichen Btdingungtn mit Kohlendioxyd, so wird wegen der griißercn Löslichkeit des Carbonats eine geringere Menge Base abgtschicden. Es ist deshalb bei Verwendung von Kohlendioxyd zweckmäßig, in Gegen wart organischer Lösungsmittel, wie Alkohol oder Mcthylenchlorid, zu arbeiten. Process for the purification of lactams containing basic by-products, in particular E-caprolactarn The polyamide of s-aminocaproic acid, which is generally obtained from the lactam by polymerization, has the advantage over the other linear polyamide compounds of being closed again in the presence of accelerators at a sufficiently high temperature to depolymerize monomeric lactam. The reaction proceeds particularly in the presence of alkaline substances, namely alkali metal hydroxides, with good yield, so that this process has become industrially important for the processing of waste. The lactam obtained by thermal cleavage in the presence of alkali, however, is not readily available because of its content of benzene products, especially amine bases. Suitable for processing on spinnable polyamide. In addition that comes with the amount of impurities Increase in stake in the split increases. The return rates therefore contain at least some agreed, if necessary Ige: ondert aitfgcsammelt, - n Fractions considerable amounts of amine (n, which for largest parts are so strongly basic. <1a13 them in water Solution with satisfactory (r (accuracy through titration tion against llethylorange bestinfinit @ \ - i, rden. As they are made by simple fractional distillation not reduced pressure or from Lactani not cut off enough! .assen, is c inc iie @> ndcr, - Cleaning not to vcrni, id ,. n. Wt nn only proportion- moderately low loins: in Bc, Sen zu` (gen are, if you reach your goal according to an older suggestion, if the crude product is given with steam, if with excessive steam under reduced Pressure and cs then preferably with additional acid, such as phosphoric or sulfuric acid, rectified in the X-acuum. In the case of severe contamination this \ approach is less practical because then Significant amounts of acid were added during the distillation Need to become. Lactams with basic impurities cleansings also arise when one e-amino caproic acid or its functional derivatives, in particular special E-aminocaproamide, with alkali im Vacuum heated. Finally, there are still procedures where e-caprolactam together with di- amines, especially hexamethylenediamine, is obtained. It has now been found that nitrogen-based containing raw lactams very effective and technically easily feasible ways to clean if you can them, if necessary after a pretreatment with 1 ';% water vapor to remove volatile, especially weak bases with carbon dioxide or sulfur Dioxide with ordinary or more advantageous with increased pressure until the strong bases are saturated treated, the resulting salt-like addition products preferably in the presence of a table-top non-dissolving lactam solvent for separation brings and then after separation of the salts and Removal of the lactam solvent the purified lactam under reduced pressure, preferably with addition of small amounts of an acid, rectified. Suitable lactam dissolvers in which the carbonates or Carbaminates or sulfites or thionamic acid salts cannot be solved or only with difficulty, are z. B. ylethylene chloride, chloroform, chlorobenzene, methanol, ethanol, Butanol, tetrahydrofuran. The solvents can in the appropriate 'quantity ratio, e.g. B. the i- bis 4 times the raw lactam, be present from the start or after introducing carbon dioxide or sulfur Dioxide can be added. The amine salts separate in crystalline form and can through Filtration or centrifuging easily from the lactam solution are separated. If you want less lactams dissolving substances, e.g. B. benzene or cyclohexane and turn part of the lactam through crystalline sation to be deposited, so can also in the Heat and, with appropriate pressure, with the acidic Gases are saturated and filtered. After the salts have separated out, the Solvent, if necessary under weakly reduced pressure, distilled off. Then you give expediently one more to bind the rest Bases sufficient amount of an acid, e.g. B. Phosphorus acid, sulfuric acid or arnidosulfonic acid to and distilled the lactam under greatly reduced Pressure. Here it is advisable to heat for a while in order to variable impurities for resinification to bring. To remove volatile weak bases in the Rolil; ictam from d u r 1'olvamide cleavage, which after the positive reaction with dinietliv1arr, inobenzaldehyd to the T (il au s 1'yrrolvtrl> intlungs to exist seems-i2, h; liin n: an not just before, sand in given- if advantageous also after separation of the amine salts perform a treatment with @ \ 'asscrdampf. These can with the expulsion of one with steam volatile solvent such as chlorobenzene or Butanol. According to the method of the invention it is possible also from heavily contaminated rolilactamcn only a single distillation in good yield To work out pure lactam when polymerizing a perfect for spinning on fibers and Provides wires suitable for Polvamid. Example i A raw lactam fraion obtained from the cleavage of fiber waste from polymeric e-caprolactam in Presence of 2.511 sodium hydroxide at 2Qo bis 320 ' and 2o mm print, is made with the same weight amount \ lethyleiictilor id mixed and sub a pressure of 30 min mercury with carbon saturated dioxide. After standing overnight it will Filtrate the precipitated carbamate r2. During from Starting material for titration in aqueous solution Solution 125 cc n, '1-S <iure consumed corresponds to the base content in the purified product only 10 cc acid. After distillation in vacuo is the Titration value dropped to 3 ccni. The distillate but still contains weakly: non-titratable bases, which after the positive Dinietliylaniinobenzaldelivd- reaction might consist in part of pyrroles. If the purified crude product is distilled under io Up to 15 mm pressure after adding 2 ° o phosphoric acid before heating up, you get an almost odorless one Distillate that no longer has any titratable bases and also the color reaction with dimethylamino- benzaldehyde no longer exists. This lactam delivers when polymerizing a perfectly processable Polyamide. The yield of pure lactam is about 92 ° / a, based on the retained amount of lactams. Example 2 A base-containing one obtained as in Example i Crude lactam, 100 g of which when titrated in aqueous Solution 95 cc of n; '1-acid consumed is with Dissolve water to a 7o% solution and take it under Cooling to below o 'saturated with sulfur dioxide. The precipitation is stopped after standing for several hours. sucked and the aqueous lactam solution after addition of 30j, phosphoric acid under reduced pressure fractionally distilled. The lactam obtained is colorless and practically odorless and results in the Polymerization of a well spinnable polyamide. If one works under the same conditions Carbon dioxide, because of its greater solubility A smaller amount of base should be deposited from the carbonate. It is therefore when using carbon dioxide appropriate, in the presence of organic solvents, such as alcohol or methylene chloride to work.

Claims (1)

PATL:\TA\SI'ltCCHE:
i. @ trfalircii zur Reinigung von basische Ncb@n- produkte enthaltenden L@ictanlL,l, illa@@_onc@r@
e-Caprolactam, dadurch gekennzeichnet, daß man die im Rohlactam enthaltenen Aminbasen mit Kohlendioxyd oder Schwefeldioxyd in salzartige Verbindungen überführt, die Salze vorzugsweise in Gegenwart eines sie praktisch nicht lösenden Lactamlösers abscheidet und dann, vorzugsweise unter Zusatz einer Säure und unter vermindertem Druck, das Lactam rektifiziert. z. Verfahren gemäß Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohlactam vor oder nach der Abschcidung der Basen einer Behandlung mit Wasserdampf unterworfen wird.
PATL: \ TA \ SI'ltCCHE:
i. @ trfalircii for the purification of basic Ncb @ n- products containing L @ ictanlL, l, illa @@ _ onc @ r @
e-Caprolactam, characterized in that the amine bases contained in the crude lactam are converted into salt-like compounds with carbon dioxide or sulfur dioxide, the salts are preferably deposited in the presence of a lactam solvent which does not dissolve them and then, preferably with the addition of an acid and under reduced pressure, the lactam rectified. z. Process according to Claim r, characterized in that the raw lactam is subjected to a treatment with steam before or after the bases have been separated off.
DENDAT861383D Process for the purification of lactams containing basic by-products, in particular e-caprolactam Expired DE861383C (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE861383C true DE861383C (en) 1952-11-13

Family

ID=580307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DENDAT861383D Expired DE861383C (en) Process for the purification of lactams containing basic by-products, in particular e-caprolactam

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE861383C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133916B1 (en) * 1971-01-06 1976-09-22
NL1003564C2 (en) * 1996-07-11 1998-01-15 Dsm Nv Method for separating a ketoxime or aldoxime from an amide.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133916B1 (en) * 1971-01-06 1976-09-22
NL1003564C2 (en) * 1996-07-11 1998-01-15 Dsm Nv Method for separating a ketoxime or aldoxime from an amide.
WO1998002416A1 (en) * 1996-07-11 1998-01-22 Dsm N.V. Process for the separation of a ketoxime or aldoxime from an amide
US6706153B2 (en) 1996-07-11 2004-03-16 Dsm N.V. Process for the separation of a ketoxime or aldoxime from an amide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2501348B2 (en) Continuous process for the production of polyamides from epsilon-caprolactam
DE1223551B (en) Process for the production of esterified high molecular weight polyoxymethylenes
DE1172677B (en) Process for the production of pure, alcohol- and water-free organic liquids from alcohol- and / or water-containing liquid mixtures
DE861383C (en) Process for the purification of lactams containing basic by-products, in particular e-caprolactam
DE1057086B (en) Process for the production of anhydrous formaldehyde
DE2429935C3 (en) Process for the preparation of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine
DE2430520A1 (en) METHOD OF PURIFYING CRUDE MALEIC ACID ANHYDRIDE
DE2230226C3 (en) Process for the continuous production of dicarboxylic acid diesters with extensive wastewater treatment
EP0638538B1 (en) Process for removing of aldehydes and acetals from technical-grade acetic acid
DE1593968A1 (en) Process for the production of polyphenols
DE1271115B (en) Process for the purification of reducible, cyclic, organic compounds by distillation
DE2159975A1 (en) GLYOXAL SEMI-BACETALS, THE PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING AND THEIR USE
DE2641454A1 (en) METHOD FOR CLEANING UP EPSILON CAPROLACTAM
EP0837053A1 (en) Process for the elimination of water and ammonia from benzophenone imine reaction effluents
DE2502690C2 (en) Process for the production of coumarin
DE2349226A1 (en) METHOD FOR CLEANING UP ACETONE
DE931226C (en) Process for the preparation of 3,3-di- (chloromethyl) -cyclooxabutane
DE3884953T2 (en) Purification of phenyl ethyl alcohol.
AT228771B (en) Process for the production of pure, unsaturated, aliphatic nitriles
DE875804C (en) Process for the preparation of conversion products of pentaerythritol dichlorohydrin monosulfuric acid ester
DE879093C (en) Process for the production of pentaerythritol
DE1113449B (en) Process for the purification of synthetically produced alcohols
DE623338C (en)
DE1906327C3 (en) Process for the production of ammonium sulphate from an aqueous solution contaminated with organic components
DE10103770A1 (en) Purification of methenamine, useful in pharmaceutical and technical field, e.g. in production of mandelic or hippuric acid salts or plastics for car interiors, involves washing impure compound with methanol, separating liquid and drying