CH356131A - Verfahren zur Rückgewinnung von e-Caprolactam aus dessen Polymerisat - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     Rückgewinnung    von     e-Caprolactam    aus dessen     Polymerisat       Bei der     Polymerisation    von     e-Caprolactam    wird  im allgemeinen in einer ersten Stufe in Gegenwart  von Wasser unter Druck erhitzt, bis aus dem     Lac-          tam    ein sog.     Niederpolymerisat    entstanden ist. In  einer zweiten Stufe wird dann zuerst     drucklos    und  nachher unter Vakuum zur Entfernung der flüchtigen  Anteile, wie Wasser und     e-Caprolactam,    nacherhitzt.

    Man erhält dabei neben dem     Polymerisat    eine ver  dünnte     e-Caprolactamlösung,    deren Aufarbeiten  durch Destillation nicht wirtschaftlich ist.  



  Im schweizerischen Patent Nr. 265481 beschrie  benen Spinnverfahren für     Polycaprolactam    wird  vorgeschlagen, das im     Polymerisat    verbliebene     e-Ca-          prolactam    unmittelbar vor dem Verspinnen an       Dünnschichtern    zu verdampfen und unter Zuhilfe  nahme von     Inertgasen    als Schleppmittel auszudamp  fen.

   Dabei werden die in den     inerten        Umwälzgasen     enthaltenen Dämpfe von     e-Caprolactam    in einem  Kühler kondensiert.     Erfahrungsgemäss    werden aber  die     Inertgasleitungen    durch Kondensation des darin  enthaltenen     e-Caprolactams    oft verstopft, was zu  unerfreulichen     Betriebsunterbrüchen    führt.  



  Es wurde nun gefunden, dass sich     e-Caprolactam     aus     Inertgasen    auf einfache Art gewinnen lässt, indem  man diese mit Wasser oder     wässrigen        Lösungen    aus  wäscht.  



  Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur  Rückgewinnung von     e-Caprol'actam    aus solches ent  haltenden     Caprolactampo'lymerisaten,    dadurch ge  kennzeichnet, dass man mit Hilfe von     inerten    Schlepp  gasen das     Lactam    an     Dünnschichtverdampfern    aus  dem     Polymerisat    ausdampft und die     lactamhaltigen          Inertgase    mit Wasser oder     wässrigen    Lösungen aus  wäscht. Anstatt Wasser kann man zum Auswaschen  z.

   B.     wässrige        Lactamlösungen    verwenden, wobei man       vorteilhafterweise    die aus der     Polymerisation    aus  fallende, verdünnte,     wässrige        Lactamlösung    verwen-         det,    die durch geeignete Mittel, wie Brausen oder       Injektoren,    in die     Inertgasleitung    eingepumpt werden  kann.  



  Am besten erfolgt das Einspritzen der     wässrigen          Lactamlösungen    unmittelbar beim Austritt der     Inert-          gasleitung    aus den     Dünnschichtverdampfern,    so dass  sich ein Beheizen der     Inertgasleitung        erübrigt.    Die       wässrige        Lactamlösung    wird zweckmässig zusammen  mit dem     Inertgas    in einem Trennturm, welcher vor  teilhafterweise mit oberflächenvergrössernden Füll  körpern versehen ist, geleitet, wo die Trennung der       Lactamlösung    von     Inertgas    erfolgt,

   und     zugleich     die im Gas vorhandenen, kondensierten,     rauchför-          migen        Lactamartikel    ausgewaschen werden. Es ge  lingt auf diese Weise durch Kreislaufführung der       Lactamlösung    ohne     Destillation    diese auf jede ge  wünschte Konzentration zu bringen. Unter Umstän  den lässt sich auch das     Inertgas    wiederholt     verwen-,     den, indem es wieder aufgeheizt und im Kreislauf  den Verdampfern zugeführt wird, wobei     allerdings     gesorgt werden muss, dass es möglichst von Sauer  stoff frei bleibt.  



  Die so erhaltene     Lactamlösung    kann, wenn sie  nicht durch irgendwelche spezielle aus dem     Polymeri-          sationswasser    stammende Zusätze verunreinigt ist,  direkt wieder zur     Polymerisation    verwendet werden.  



  Die Erfindung soll im     Beispiel    1 an Hand der  Zeichnung beispielsweise     erläutert    werden.    <I>Beispiele</I>    1. In einem Reaktionsgefäss wurden je 99,5     Teile          e-Caprolactam    und 0,5 Teile Wasser unter Zusatz  von 0,6 Teilen     Sebazinsäure    als kettenabbrechendes  Mittel 14 Stunden unter Ausschluss von Sauerstoff  auf bekannte Art polymerisiert, von Wasser und  teilweise von     monomeren        Lactam    befreit.

   Die     an-          fallende        wässrige        45        %ige        Lactamlösung        wird        in         einem Tank 1 gesammelt.

   Die polymere Schmelze  wird aus dem Reaktionsgefäss mittels Stickstoff  in das Ausgleichsgefäss 2     gedrückt,    von wo aus       die        Schmelze,        die        noch        11%        niedermolekulare     Anteile     enthält,    mittels Förderpumpe mit einem  Durchsatz von 36     g;min    in einen Spinnkopf mit  einem     Dünnschichtverdampfer    3 von 1,2     m2        Ver-          dampferfläche    gegeben.

   Bei einem Überdruck von  150 mm Wassersäule werden     monomere    Anteile  unter Zufuhr von Stickstoff als Schleppgas durch  Leitung 4 aus der Schmelze entfernt, so dass diese       mit        einem        Gehalt        von    5     %        niedermolekularen        An-          teilen    zu Seide versponnen werden kann.

   Die flüch  tigen Bestandteile     (E-Caprolactam)    werden durch  kontinuierliches Umpumpen, der aus der     Schlussphase     der     Polymerisation        stammenden,    aus Tank 1 in       Tank    5     abgelassenen,        45        %        igen        Lactamlösung        zur     Kondensation gebracht und gelöst.

   Dies geschieht,  indem die genannte     Lactamlösung    über die Pumpe 6,  die Leitungen 7 und 8 über die     Injektoren    9 mit  den hier aus den Verdampfern 3 austretenden,     lac-          tainhaltigen        Inertgasen    in     Berührung    gebracht wer  den.

   Gleichzeitig erfolgt durch die Leitungen 4 die  Zufuhr von frischem     Inertgas.    Die Mischung von       Inertgasen    und     Lactamlösung    wird über die     Sammel-          leitung    9 dem Trennturm 11 zugeführt, indem über  Leitung 12 und Brause 13 ebenfalls     Lactamlösung     aus dem Tank 5 zugeführt wird, um den     inerten     Schleppgasen vor dem Entweichen durch die Lei  tung 14 die letzten Spuren rauchförmigen     Lactams     zu entziehen.

   Über Leitung 15 wird das     Lactam-          wasser    wieder in den Tank     zurückgeführt,    von wo  es wieder über Pumpe 6 den     Injektoren    zugeführt  wird. Die     Lactamlösung    wird so lange umgepumpt,  bis eine Konzentration von 85     Gew.o/o        Lactam    er  reicht ist. Die so     aufkonzentrierte,        wässrige        Lactam-          lösung    wird durch Destillation     gereinigt    und wieder  der     Polymerisation        zugeführt.     



  2. In einem Druckgefäss wird eine Mischung von  90 Teilen     e-Caprolactam,    10     Teilen    Wasser und       0,311119    Essigsäure als kettenabbrechendes Agens  unter Ausschluss von Sauerstoff während 12 Stun  den auf bekannte Art polymerisiert, von Wasser und  teilweise von flüchtigen Anteilen befreit. Anschlie  ssend wird die polymere Schmelze in ein auf 260  C  geheiztes Ausgleichsgefäss abgelassen. Von hier wird    die Schmelze, welche etwa     10,511/o    niedermolekulare  Bestandteile     enthält,    auf 8 Spinnköpfe einer Spinn  maschine verteilt. Die Spinnköpfe sind mit Dünn  schichtverdampfern von je 1,2 m2     Verdampfungs-          fläche    ausgerüstet.

   Förderpumpe und Spinnpumpe  sind auf eine Leistung von 120 -min und Spinn  kopf eingestellt. Die Temperatur im     Verdampfungs-          raum    beträgt     260 C.    Bei einem Überdruck von       100        mm        Wassersäule        werden        4,

  5        Gew        %        an        flüch-          tigen    Bestandteilen unter Durchleiten von     vorer-          hitztem    Stickstoff als Schleppgas abgetrieben und  die     monomerarme    Schmelze zu     Polyamidfasern    ver  sponnen.

   Die     flüchtigen        monomeren    Bestandteile  (praktisch reines     F-Caprolactam)    werden in einer  Sammelleitung durch zerstäubtes Wasser niederge  schlagen, gelöst und die so entstandene verdünnte,

         wässrige        Monomerlösung    durch kontinuierliches Um  pumpen über einen     Abscheider    von Stickstoff     ge-          trennt        und        auf        einen        Gehalt        von        90        Gew        %        E-Ca-          prolactam        aufkonzentriert.    Die so gewonnene kon  zentrierte     E-Caprolactamlösung    kann ohne weitere  Reinigung     

  repolymerisiert    und versponnen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Rückgewinnung von f-Caprolactam aus solches enthaltenden Caprolactampolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, dass man mit Hilfe von inerten Schleppgasen das Lactam an Dünnschicht verdampfern aus dem Polymerisat ausdampft und die lactamhaltigen Inertgase mit Wasser oder wäss- rigen Lösungen auswäscht. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man die lactamhaltigen Inert- gase mit wässriger Lactamlösung auswäscht. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man wäss- rige Lactamlösung verwendet, wie sie bei der Poly- merisation in der Vakuumstufe anfällt. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die wässrige Lactamlösung wiederholt bis zu einer Konzentration von mehr als 90 Gew /o Lactam zum Auswaschen des Lactams aus den Inertgasen verwendet.