BE622408A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour polymères. 



    @  
La présente invention se rapporte à l'hydrolyse des poly- amides du type Nylon   formés   à partir de diacides et de diamines, en vue de récupérer les constituants de ces polyamides. 



   Au cours de la préparation du Nylon à partir de diacides et de diamines, il se forme une quantité considérable d'un déchet qui est impropre à la fabrication de fibres ou à d'autres usages. 



  Ces diacides et diamines sont coûteux et c'est pourquoi un procédé approprié de récupération du déchet de Nylon présente un grand inté- rêt. 



   Suivant l'invention, pour récupérer les constituants diamines et diacides du Nylon, on hydrolyse le Nylon sous pression, de   prêté-   

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 renée en atmosphère   inerte à   une température d'au moins 160 C en présence d'une solution aqueuse qui contient un hydroxyde de métal alcalin en excès d'au moins 20% en équivalents, on,extrait la diami- ne du produit d'hydrolyse à l'aide   d'un   solvant organique, on sépare la solution organique de la diamine de la solution aqueuse résiduelle du sel du diacide, et on isole la diamine et le diacide respective- ment de la solution dans   un   solvant et de la solution aqueuse. 



   Par "hydroxyde de métal alcalin en excès de   20%   en équiva- lents" on entend que pour chaque proportion de diacide présente dans le polyamide, on utilise une proportion d'hydroxyde de métal alcalin qui est de 20% supérieure à celle théoriquement requise pour former le sel de métal alcalin correspondant du diacide. Habituellement, on utilise un excès de base de 50% en équivalents dans le procédé de A'invention, mais si on le désire, on peut utiliser un excès allant jusqu'à environ 100% en équivalents. Les hydroxydes de sodium et de potassium sont des hydroxydes de métal alcalin particulièrement appropriés à cet effet. On utilise lors de l'hydrolyse une quantité d'eau suffisante pour éviter la séparation du sel du diadde de la solution. 



   Les températures préférées pour l'hydrolyse sont comprises entre 185 C environ et 195 C, mais toute température comprise entre 160*C et 220 C environ est généralement appropriée. En dessous de 160 C l'hydrolyse devient fort lente et au dessus de 220 C On risque la décomposition du polyamide et de ses produits d'hydrolyse. Il est souhaitable d'effectuer l'hydrolyse en l'absence d'oxygène et on opère ordinairement en atmosphère d'azote. On utilise des pressions supérieures à la pression atmosphérique mais il n'est pas nécessaire de dépasser une pression d'environ 15 atmosphères. 



   Le produit aqueux de l'hydrolyse est généralement refroidi jusqu'à une température inférieure au point d'ébullition du solvant organique utilisé pour l'extraction du constituant diamine. En   gêné    ral, on utilise de 0,1 partie à 1 partie de solvant par partie de produit aqueux d'hydrolyse. L'extraction peut être effectuée en con- 

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 tinu ou en discontinu. 



   Le solvant organique utilisé pour extraire la diamine est choisi de manière à former un système de deux phases non miscibles lorsqu'il est ajouté au produit aqueux d'hydrolyse. Le solvant a de préférence un point d'ébullition suffisamment différent de celui de la diamine pour permettre la séparation par distillation. Parmi les solvants particulièrement appropriés pour l'extraction de la diamine, on paît citer les alcools aliphatiques contenant de 3 à 8 atomes de carbone, par exemple les alcools propylique,   butylique   et amylique.   !J'autres   solvants appropriés sont les alcools   cycloalipha-   tiques comme le cyclohexanol. 



   Après l'extraction de la diamine du produit aqueux d'hydro- lyse, le résidu aqueux qui contient le sel du   discide   peut être acidifié de manière à libérer le diacide sous forme libre. 



   Le procédé de la présente invention peut être appliqué à tout polymère de condensation linéaire dérivé   d'un   diacide et d'une diamine, par exemple ceux qui sont mentionnés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n  2.130.523 et   2.130.948.   



   La présente invention est illustrée sans être limitée par les exemples qui suivent, dans lesquels les parties et les   pourcenta-   ges sont en poids. 



  EXEMPLE 1.- 
On   introduit   dans un autoclave en acier   inoxydable   d'une capacité de 4 litres, de l'eau (600 parties), de l'hydroxyde de sodium (120 parties) et du polyhexaméthylène   adipamide   (220 parties). 



  Sous atmosphère d'azote et avec agitation constante, la charge est chauffée à   190 C   pendant 3 heures puis refroidie à   100 C   et soutirée de l'autoclave sous la forme d'une solution limpide brur clair. 



   Cette solution est   rffroidie à   40 C puis extraite par du n-butanol contenant 20%   d'eau*   en cinq portions de 105parties cha- cune. Les extraits alcooliques sont réunis et le n-butanol est distillé sous pression atmosphérique à l'aide d'une colonne de frac- tionnement.   On   arrête la distillation lorsque la température en tête 

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 de colonne s'élève au delà de 120 C, puis la colonne est lavée avec une petite quantité d'eau et les eaux de lavage sont jointes au résidu dans le récipient de distillation. Ce produit est ensuite distillé sous une pression de 60 mm de mercure sans aucune séparai tion de fractions.

   (La fraction qui correspond à l'hexeaméthylène x diamine bout à 122-124 C sous cette pression.) Le distillât est constitué par une solution aqueuse de la diamine dont la concentra- tion est dosée par titrage. Le rendement est de 93,1%. 



   Après extraction par du n-butanol, la solution aqueuse est acidifiée   (jusqu'à     pH   1) par addition d'acide sulfurique à 50%, pour donner un précipité d'acide adipique qui est filtré à 25 C, lavé avec 120 parties d'eau en deux portions égales et séché à   110 C.   



   L'acide adipique brut est   recristillisé   dans deux fois son poids   d'eau.   Le rendement est de 90,2% et la qualité est suffisamment élevée pour qu'il puisse être utilisé dans la synthèse de   l'adiponi-   trile. 



   Le rendement de récupération du butanol saturé d'eau issu du fractionnement de l'extrait alcoolique est de   91%.   La séparation du n-butanol   soas   forme de son   azédrope   aqueux   à   partir des eaux- mères de l'acide adipique brut donne 1,8% de plus. 



   EXEMPLE   2 -   
La solution soutirée de   l'autoclave,   comme décrit dans   'exemple   1,est extraite par 515 parties d'un mélange d'isopropanol (75%) et d'eau   (25%)   en cinq portions égales. Les extraits   alcooli..   ques sont réunis, et l'azéotrope   isopropanol/eau   est distillé à l'aide d'une colonne de fractionnement à 80-81 C. La distillation --est arrêtée lorsque la température en tête de colonne atteint 86 C, la colonne de fractionnement est lavée à l'eau et les eaux de lavage sont ajoutées au résidu dans le récipient de distillation. Ce mélange est ensuite distillé comme décrit dans l'exemple 1.

   Des rendements ' en hexaméthylène diamine et en acide adipique sont   similaires   à ceux obtenus lorsqu'on utilise le n-butanol. 

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   Compte tenu de la plus grande solubilité de l'isopropanol dans les solutions aqueuses, il eat souhaitable de recycler ce sol- vant à partir des   eaux-.mères   de l'acide adipique brut, par distilla- tion de   l'azéotrope   aqueux. En ce faisant, on peut récupérer 93% de l'isopropanol. 



   REVENDICATIONS.      



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1. Procédé de récupération des diamines et des diacides qui constituent le Nylon, caractérisa en ce qu'on hydrolyse le Nylon sous pression, de préférence en atmosphère inerte, à une températu- re d'au moins   160 C   et en présence d'une solution aqueuse contenant au moins 20% d'équivalents en excès  d'un   hydroxyde de métal alcalin, on extrait la diamine à partir du produit d'hydrolyse par un sol- vant organique, on sépare la solution ae la diamine dans le solvant de la solution aqueuse résiduelle du sel du diacide, et on isole la diamine et le diacide respectivement de la solution dans le solvant et de la solution   aqueuse.  

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un excès jusqu'à 100% en équivalents de base.

   3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'hydroxyde de métal alcalin est l'hydroxyde de sodium ou de potassium.

   4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on opère l'hydrolyse à une tempé- rature comprise entre 160 C et 220 C.

   5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'on opère 3.'hydrolyse sous une pression qui peut atteindre 15 atmosphères.

   6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant utilisé pour extraire <Desc/Clms Page number 6> la diamine est un alcool aliphatique contenant 3 à 8 atomes de carbone., ou un alcool cycloaliphatique.