139933. lajstromszámú szabadalom • Eljárás melamin előállítására
% 139033. mol karbomid, egy mol ammoniákot ad le és biurétté alakul át. Ha gyorsabban hevítjük kissé magasabb hőmérsékletre, ciánsav és ammóniák képződik, de a ciánsav 5 azonnal cianursavvá polimerizálódik. Azt is közölték, hogy a karbomidot mintegy 200°-ra melegítve, a cianursav mellett némi cianursavas triureld, vagyis (CN)$(NHCONHf)$ is keletkezik. Ha a 10 karbomidot hosszasabban hevítjük, csekély mennyiségű ammelid és ammóniák keletkezik és úgy találtuk, hogy magasabb hőmérsékelten ammelin és ammóniák. képződik. 15 Megállapítottuk, hogy ha a karbamidot 300°-ra vagy, célszerűen, e fölé hevítjük, úgy melamin keletkezik széndioxid és ammóniák mellett. Ily körülmények között a melamin a következő egyenlet értelmé-20 ben jön létre: 0 /N v 6 NHa —C—NH S -* H a N—C C - NH,+ N \ C N + 3COs + 6NH s Természetesen a melamin nem képződik közvetlenül, hanem az egyenlet csak a végleges állapotot tünteti fel, amely valószí-25 nűleg bonyolult reakciók sorozatának eredménye, amelyben a karbamidon kívül ennek hőbomlási termékei is résztvesznek. A találmány szerinti reakciófeltételek mellett, több különböző reakció létrejöttét téao telezhetjük fel, a melamin több, egyidejűlég, de különféle arányban végbemenő közbenső reakció végtermékét alkotván. Mint-' hogy még nem állapították meg kétségtelenül, hogy miként alakul át a karbamid 35 melaminná, nem korlátozzuk magunkat valamely hipotézisre, csak azt a tényt állapítjuk meg, hogy a találmány szerinti körülmények között a karbamid és hőbomlási termékei melaminná alakíthatók át, amrno-40 niák és széndioxid fejlődése mellett. Ha karbamidot zárt edényben a kadbamid hőbomlási termékeit kivéve egyéb anyag jelenléte nélkül hevítünk 300°-ra, a melamin aránylag lassan keletkezik. így 45 pl. 60 g karbamidot helyeztünk 300 cm3 -es aütoklávba és ezt lezárás után két órán át 300°-ra hevítettük, ezután pedig vízbemártással lehűtöttük. A kinyitott autoklávban lévő anyagban a fenti egyenlet szerint keletkező melaminnak 7,2%-át állapítottuk 50 meg. Ha a hevítést hosszabb ideig folytatjuk, főképpen ammóniák jelenlétében, úgy a melamin mennyisége növekszik. Ha a karbamidot magasabb hőmérsékletre hevítjük, úgy a melamin sokkal rövi- 55 debb idő alatt jön létre. így pl. 350°-on a melamin hozadéka, két órai hevítés után, az elméletinek 77,2%-át éri el. Ha a hevítést 350°-on 6 órán át folytatjuk, úgy a melaminhozadék 94%-ot ért el. 350° fölötti 60 hőmérsékleteken kitűnő hozadékot értünk el, igen rövid idő alatt, ami igen meglepő, mert a melamin tudvalevőleg 350°-on és ennél magasabb hőmérsékleteken bomlani kezd. 65 A hőmérséklet és a melaminhozadék közötti összefüggés megállapítására kísérleti sorozatot végeztünk, amelyek mindegyikében 60 g karbamidot helyeztünk a 300 cm3 -es aütoklávba és a hevítést a magától 70 beálló nyomás alatt végeztük különböző , hőmérsékleteken. Az autoklávot a hevítési hőmérsékleten más adat hiányában 15 percig tartottuk és utána azonnal lehűtöttük, kinyitottuk és a tartalmát megelemeztük. 75 E kísérleti sorozat eredményei a következők: /. táblázat. A reakcióhőfok A reakció-Reakcióhőfok, elérésének hőfokon időtartama maradt A melaminhozadék 300° C 43 pere 120 percig 7.2% 80 350° C 55 „ 15 „ 37.0% 400° C 73 „ 15 „ 89.0% 425° C 82 ., 15 „ 88.0% 450° C 97 „ 15 ,. 80.0% 475° C 118 „ 15 ., 71.0% 85 500° C 104 „ 10 „ 72.0% A 350°-on és ennél magasabb hőmérsékleteken kapott melaminmennyiségek mutatják, hogy magasabb hőmérsékleteken igen kitűnő hozadékokat érhetünk el percek 90 alatt. A fenti táblázatból látható, hogy a legkedvezőbb hozadékot 400° körüli hőmérsékleten kapjuk. Ez azonban nem feltétlenül áll. Ugyanis a melamin 350° körül 95 bomlani kezd és azt várhatnók, hogy hoszszabb hevítés magasabb hőmérsékleteken a melaminhozadékot csökkenti, vagyis a táblázat azt mutatja, hogy 400° felüli hőmérsékleteken a hevítést hoisszabb ideig 100 folytattuk, mint amennyi a legjobb hozadék szempontjából szükséges lett volna. Ezt
