158178. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbamid és adott esetben biurét kikristályosítására biuréttel szennyezett vizes karbamidoldatokból
158178 4 hőmérséklet azt eredményezné, hogy a biuret mennyiségét az anyalúgban nem lehetne 15— 25 súly0/(rra növelni. 40 C° hőmérsékleten ugyanis valamely telített/ karbamidoldat már 8 súly% biuréttartalom esetén biurétitel telítve van, míg 70° hőmérsékleten ezt a telítettségi fokot 14 súly°/o biuréttel érik el. Karbamid és biuret egyidejű kikristályosodásának elkerülésére a kristályosodásnak kitett oldat biuréttartalmát ennélfogva az említett telítési határok között kell tartani, ezek a mennyiségek azonban túl kicsinyeik ahhoz, hogy a fcarbamid kristályok kiválása után a biurétet hígítással és lehűtéssel gazdaságosan lehessen kristályosítani. Azt. találtuk mármost, hogy az említett hátrányokat megszüntethetjük azzal, hogy a folyamatos karbaniidJ kristályosítást két lépésben végezzük el, még pedig először aránylag alacsony hőfokon, ezután aránylag magas hőfokon, még pedig oly módon, hogy a bevitt fcarbamid túlnyomó részét, pl. 90—95%-át, alacsony hőfokú vákuum-kristályosítással 40 és 70° hőmérsékletek között nyerjük ki, a karbamid maradék részét pedig 90 és 110° hőmérsékletek közötti (magas hőfokú) vákuunnkristályosítással, a megmaradt anyalúgból választjuk ki. A magas hőfokú kristályosításból származó tömény anyalúg a hőmérséklettől függően 21—28 súly% buréitet, 70—71 súly% karbamidot és 9— 1 súly% vizet tartalmaz. Ennék az anyalúgnak mennyisége és víztartalma olyan, hogy ez az anyalúg a karbaimidszintézishez ismét közvetlenül felhasználható, mely célból azt akár közvetlenül a szintézis-autoklávba, akár pedig mint mosó és abszorbens folyadékot olyan ammóniumkarbaimát cirkulációs rendszer egyik fokozatába vezethetjük, amely rendszer többnyire a karbamidszintézishez tartozik. Az anyalúg ilyen visszavezetése magában véve nem új, ilyet ismertet pl. az 1,253.254 számú francia szabadalmi leírás. E visszavezetés hátrányát abban latjaik, hogy csökkenti a karbamidszíntézis hozamát. A találmány szerinti kétfokozatú kristályosításnál visszamaradó anyalúg mennyisége oly kicsiny, hogy most az anyalúgnak a karbamidszintézisbe váló visszavezetésénél már aligha lehet szó a szintézis hozamának romlásáról. Az anyalúgot a kristályosító művelet első fokozatába is bevezethetjük, ekkor azonban előbb a biuréttartalmát csökkenteni kell, mert különben ez oly nagyra nőne, hogy karbamid és biuret egyidejűleg kristályosodna ki. Az anyalúg nagy bíuréttartalma következtében, mely a hőmérséklettől függően a második kristályosító fokozatban 21—28 súly%-ot fesz ki, az anyalúgnak pl. 130—160°-ra hevítésével, csupán 1—5 at. amimónianyomás mellett módunkban áll a biuret + NH} > 2 karbamid egyensúlyt úgy eltolni, hogy a jelenlevő biuret fele karbamiddá alakítható át. Az- így képződött, hiurétben szegény anyalúgot azután 5 visszavezethetjük az első fcarhamid^kristályosító fokozatba. A biuret kiválasztásának egy másik módja az anyalúgban levő biuret egy részének kikristá-? lyosítása. A biurétkoncentráció ugyanis oly 10 nagy, hogy némi hígítással és a környezeti hőmérsékletre hűtéssel — az eredeti biurétkoncentrációtól függően — a jelenlevő biuret 50---70w-a kikristályosítható. A biurétkristályok leválasztása után a megmaradt oldat a karbamid-15 kristályosítás műveletébe visszavezethető. A találmány szerinti eljárás a karbamid-kristályosításnál a hidrolízis Okozta karbamidveszteségéket lényegesen csökkenti, mert a fel-2o dolgozandó karbamidoldatoknak csak egy kis része van kitéve magas kristályosítási hőmérsékletnek és ugyanakkor olyan összetételű anyalúg képződik, hogy az a karbamidszintézisbe vagy — a biuréttartalom csökkentése után : — a 25 karbamid-kristályosítás műveletébe vezethető. A találmány további megvilágítására egy biuréttartaknú fcarbamidoldat cirkulációs, bepárlásos kristályosító műveletének példáját kö-0 zöljük, melynél vákuumos kristályosító edényekben kapott karbamidkristályakat az anyalúgtól elkülönítünk és a megmaradt anyalúgot biurétkristályosít ásnák vetjük alá, majd az így képződött anyalúgot a karbamid-kristályosításnál ismét felhasználj ulk. Példa: Első, vákuumos kristályosító műveletben 60° 40 hőmérsékleten, 75 Hg^mm nyomáson körfolyamatonként 100 kg karbamid-szintézisoldatot vezetünk be, melynek összetétele a következő: 72,36 súly% (karbamid, 45 0,50 súly% biuret, 27,14 súly% víz. Bevezetünk továbbá 3,71 kg keringő anyalúgot, melynek összetétele: 50 45,0 súly% karbamid, 2,4 súly% biuret, 52,6 súly°/o víz. Ezután elvezetünk 70,50 kg kristályos karbamidot, 27,84 kg vízgőzt és 5,37 kg anyalúgot, melyek összetétele: 65,8 súly% Ikarbamid, 11,0 súly% biuret, 60 23,2 súly0/0 víz. Ezt az anyalúgot egy második vákuumos kristályosító fokozatba juttatjuk, melyben 105° hő-65 mérséklet és 50 Hg-nmm nyomás uralkodik. Eb-
