CS227901B1 - Process for the production of urea-formaldehyde condensates - Google Patents

Process for the production of urea-formaldehyde condensates Download PDF

Info

Publication number
CS227901B1
CS227901B1 CS554079A CS554079A CS227901B1 CS 227901 B1 CS227901 B1 CS 227901B1 CS 554079 A CS554079 A CS 554079A CS 554079 A CS554079 A CS 554079A CS 227901 B1 CS227901 B1 CS 227901B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
urea
formaldehyde
parts
mol
reaction mixture
Prior art date
Application number
CS554079A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Svatopluk Ing Zeman
Radislav Lipka
Frantisek Ing Ambroz
Frantisek Ing Fridrich
Original Assignee
ZEMAN Svatopluk
Radislav Lipka
Ambroz Frantisek
Frantisek Ing Fridrich
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZEMAN Svatopluk, Radislav Lipka, Ambroz Frantisek, Frantisek Ing Fridrich filed Critical ZEMAN Svatopluk
Priority to CS554079A priority Critical patent/CS227901B1/en
Publication of CS227901B1 publication Critical patent/CS227901B1/en

Links

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Výrobě ve vodS málo rozpustných a/nebo ' nerozpustných močovinoformaldehydových kondenzátů působením formaldehydu na močovinu za katalýzy minerálními kyselinami. NejvýhodnSJSí molární pomfir močoviny ku formaldehydu je 0,90 ež 1,51. Produkty mohou sloužit jako komponenty pro přípravu hnojiv, gumárenských chemikálií a jiných výrobků chemická technologie.Production of slightly water-soluble and/or insoluble urea-formaldehyde condensates by the action of formaldehyde on urea under catalysis by mineral acids. The most preferred molar ratio of urea to formaldehyde is 0.90 to 1.51. The products can serve as components for the preparation of fertilizers, rubber chemicals and other products of chemical technology.

Description

Tento vynález pojednává o výrobě močovinoformaldehydových kondenzátů ve vodě málo a/nebo Spatně rozpustných. Proces je realizován působením formeldehydu ne močovinu v molárním poměru močoviny ku formeldehydu nejlépe 0,90 až 1,51 a za katalýzy minerálními kyselinami.The present invention relates to the production of low and / or poorly soluble urea-formaldehyde condensates in water. The process is carried out by the action of formeldehyde on urea at a molar ratio of urea to formeldehyde preferably of 0.90 to 1.51 and under catalysis with mineral acids.

Močovinoformaldehydové kondenzáty nacházejí Široké uplatngní jako lepidla, nátěrové hmoty, apretůry v textilním a papírenském průmyslu, jako pomelorozpustná dusíkatá hnojivá, jsou součástí některých kosmetických preparátů a aměsí pro nutriční účely. Monomerní formou, aplikovanou ve vyjmenoval^ ch artiklech, je větěinou předkondenzát s výchozím molárním poměrem močoviny ku formaldehydu menším, jak 0,66, tedy převážně di- a tri-methylolmočovina.Urea-formaldehyde condensates are widely used as adhesives, coatings, dressings in the textile and paper industries, as a soluble nitrogen fertilizer, are part of some cosmetics and nutritional ingredients. The monomeric form applied in the above-mentioned articles is mostly a precondensate with an initial molar ratio of urea to formaldehyde of less than 0.66, i.e. predominantly di- and trimethylolurea.

Pro aplikaci v některých kosmetických preparátech je monomerní formou většinou monomethylolmočovina. V pomelurozpustných hnojivech jsou aplikovány molární poměry močoviny ku formaldehydu 0,55 až 6,40 a proces je většinou realizován s předkondenzecí v alkalickém prostředí jako prvním stupněm syntézy.For application in some cosmetic preparations, the monomeric form is mostly monomethylolurea. The molar ratios of urea to formaldehyde of 0.55 to 6.40 are applied in the melt-soluble fertilizers and the process is mostly carried out with precondensation in an alkaline medium as the first stage of the synthesis.

Příprava polymethylolmočovin spočívá v působení formaldehydu na vodný roztok močoviny při teplotě 4 °C až teplotě bodu věru reakční směsi, po dobu jedné hodiny až několika dní a při pH většinou 8 až 11. Rezultující produkty při vyšší teplotě nebo v kyselém prostředí snadno polykondenzují, v případě monomethylol- a dimethylolmočoviny na tri- až heptaméry (Gavat a kol.: Rév. Roum. Chim. 1968, 13. 599j J. I. de Jong sJ.de Jonge: Rec. trav, Chim, 1953, 72 1 027), nebo i cyklické struktury (G. Walter: Trans. Faraday Soc. 1936, 32. 377;The preparation of polymethylolureas involves the action of formaldehyde on an aqueous urea solution at 4 ° C to the boiling point of the reaction mixture, for one hour to several days and at a pH of mostly 8 to 11. The resulting products readily polycondensate at higher temperatures or under acidic conditions. in the case of monomethylol- and dimethylolurea to tri- to heptamers (Gavat et al., Rev. Roum. Chim. 1968, 13, 599j JI de Jong sJ.de Jonge: Rec. Trav, Chim, 1953, 72, 1027); cyclic structures (G. Walter: Trans. Faraday Soc. 1936, 32, 377;

Η. B. Yuska a E. Fishkin; Am, Chem. Soc., Div. Org. Coat. Plast. Chem., Pop. 1973. 33.Η. B. Yuska and E. Fishkin; Am, Chem. Soc., Div. Org. Coat. Plastic. Chem., Pop. 1973. 33.

308).308).

Příčinou reaktivity mono- a dimethylolmočoviny v kyselém prostředí je vznik N-karbamoyl-karbénium-iminium iontu, který potom atakuje strukturně příhodnou nukleofilní substanci (H. Petersen: Textil-Rundschau 1961, £6, 646); tyto N-Mannichovy polykondenzace jsou principem lepidlářskýeh a apretačních aplikací předkondenzátů.The cause of the reactivity of the mono- and dimethylolureas in an acidic environment is the formation of N-carbamoyl-carbenium-iminium ion, which then attacks a structurally suitable nucleophilic substance (H. Petersen: Textil-Rundschau 1961, £ 6, 646); these N-Mannich polycondensations are the principle of adhesive and finishing applications of precondensates.

Velkému praktickému významu reakce formaldehydu s močovinou v alkalickém prostředí koresponduje poměrně vysoká publikační aktivita. Naproti tomu o kondenzaci formaldehydu 8 močovinou v kyselém prostředí obsahuje literatura podstatně méně údajů.The great practical importance of the reaction of formaldehyde with urea in an alkaline environment corresponds to the relatively high publication activity. In contrast, the literature contains considerably less data on the condensation of formaldehyde 8 by urea in an acidic environment.

Jedním z prvních specifikovaných produktů reakce formaldehydu s močovinou v kyselém prostředí byla metyléndimočovina, získaná několikadenním působením 1 molu formaldehydu na 1,33 molu močoviny (Dlxon: J. Chem. Soc. 1918, 113. 233) nebo na 8 molů močoviny (H. Kadowaki: Bull. Chem. Soc. Japan 1936, 11. 248) nebo nověji 3,32 molů formaldehydu ve formě 40% vodného roztoku na 20 molů močoviny (F. B. Slezák e kol.: J. Org. Chem. 1960, 25, 1 672; U. S. patent č. 3 035 055), ve všech případech za normální teploty.One of the first specified products of the reaction of formaldehyde with urea in an acidic environment was methylene urea, obtained by treatment with 1 mole of formaldehyde for 1.33 mole of urea for several days (Dlxon: J. Chem. Soc. 1918, 113, 233). Kadowaki: Bull. Chem. Soc. Japan 1936, 11 248) or more recently 3.32 moles of formaldehyde in the form of a 40% aqueous solution per 20 moles of urea (FB Slezák et al .: J. Org. Chem. 1960, 25, 1). 672; U.S. Patent No. 3,035,055), in all cases at normal temperature.

Z metyléndimočoviny a formaldehydu v kyselém prostředí za normální teploty rezultovaly trimetyléntetra- a pentametylénhexemočoviny (H. Kadowaki: Bull. Chem. Soc. Japan 1936, 11 . 248). Směsi metyléndi-, trimetyléntetra-, tetrametylénpenta-, pentametylénhexa- a hexametylénheptamočoviny rezultovaly ze studia kysele katalyzované kondenzace formaldehydu s močovinou (J. I. de Jong a J. de Jonge: Rec. trav. Chim. 1953, 72. 1 027): byly zde aplikovány vodné roztoky formaldehydu o koncentraci 2 až 7,5 mol substance v litru a vodné roztoky močoviny o koncentraci 2 až 5 mol substance v litru, při výchozích molárních poměrech močoviny ku formaldehydu 1,00 a 0,66, při teplotách reakce 25 až 76 °C a pH reakční směsi 1,7 až 6,6. V citované práci je však nejasně prezentovaná reakční doba.Methylene urea and formaldehyde in acidic environments resulted in trimethylene tetra and pentamethylene hexemureas at normal temperature (H. Kadowaki: Bull. Chem. Soc. Japan 1936, 11,248). Mixtures of methylenedi-, trimethylenetetra-, tetramethylenepenta-, pentamethylenehexa- and hexamethyleneheptamurea resulted from the study of acid catalyzed condensation of formaldehyde with urea (JI de Jong and J. de Jonge: Rec. Trav. Chim. 1953, 72. 1 027): applied here aqueous solutions of formaldehyde at a concentration of 2 to 7.5 moles of substance in liter and aqueous solutions of urea at a concentration of 2 to 5 moles of substance in liter, at initial molar ratios of urea to formaldehyde of 1.00 and 0.66, at reaction temperatures of 25 to 76 ° C and pH of the reaction mixture 1.7 to 6.6. However, the reaction time is unclear in the cited work.

Lineární polykondenzáty byly pomocí NMR-spektroskopie dokázány v reakčních směsích s výchozím molárním poměrem močoviny ku formaldehydu 0,77 až 0,50 při pH reakční směsi 4,5 až 8,5 (Slonin I. Ja. a kol.: Vysokomol. soedinenija, Ser. A, 1977, £2, 776).Linear polycondensates were detected by NMR-spectroscopy in reaction mixtures with an initial molar ratio of urea to formaldehyde of 0.77 to 0.50 at a pH of the reaction mixture of 4.5 to 8.5 (Slonin I.J. et al .: High Molecular Soil, Ser. A, 1977, 2, 776).

Cyklický dimér, konkrétně 2-keto-5-karbamoyl-1,3,5-perhydrotriazín, byl pomocí NMRspektroskopie prokázán jako produkt kysele katalyzované kondenzace monometylolmočoviny za mírných podmínek reakce (Η. B. Yuska o E. Pishkin: Am. Chem. Soc., Div. Org. Plast.The cyclic dimer, namely 2-keto-5-carbamoyl-1,3,5-perhydrotriazine, has been shown by NMR spectroscopy to be an acid catalyzed condensation of monomethylolurea under mild reaction conditions (B. B. Yuska et E. Pishkin: Am. Chem. Soc. Plastic Div.

Chem., Pap. 1973, gg, 308.).Chem., Pap. 1973, gg., 308.).

Z novějších prací je zajímavá příprava kondenzátu pro hnojivářské účely, při které se vychází z molárního poměru močoviny ku formaldehydu 1,30 až 1,45 a reakce je vedena za přítomnosti katalytického množství octanu, šlavelanu, citranu nebo vinanu močoviny (SSSR autorské osvědčení č. 570 579 - Derwentovo č. 51103A/28).More recent work is of interest in the preparation of condensate for fertilizer use, based on a molar ratio of urea to formaldehyde of 1.30 to 1.45, and the reaction being conducted in the presence of a catalytic amount of acetate, šlavelalan, citrate or urea tartrate. 570 579 - Derwent No. 51103A / 28).

Z výše uvedeného vyplývá, že přípravu trimetyléntetra- až hexametylánheptamočovin, resp. cyklických struktůr, tedy ve vodě málo rozpustných a nerozpustných kondenzátů, lze realizovat jednak přes polymetylolmočoviny (zejména mono- a dimetylolmočoviny) a jednak přímo působením formaldehydu na močovinu za katalýzy substancemi kyselé povahy.It follows from the above that the preparation of trimethylenetetra to hexamethylaneheptamuras, respectively. The cyclic structures, i.e. the sparingly water-insoluble and insoluble condensates, can be realized via polymethylolureas (especially mono- and dimethylolureas) and directly by the action of formaldehyde on urea under catalysis with substances of an acidic nature.

Druhý způsob syntézy je z technicko-ekonomického hlediska přijatelnější hlavně proto, že je vynechána poměrně zdlouhavá příprava předkondenzátu.The second method of synthesis is technically and economically more acceptable mainly because the relatively lengthy preparation of the precondensate is omitted.

Z citovaných prací o kysele ketalyzované kondenzaci formaldehydu s močovinou vyplývá, že jsou použity zředěné roztoky reaktantů, nejasně je specifikována reakční doba, po případě jsou i použity katalyzátory, které z hlediska dalšího použití kondenzátu mohou být na závadu.The cited works on acid-catalyzed condensation of formaldehyde with urea show that dilute reactant solutions are used, the reaction time is unclear, and if necessary, catalysts may be used which may be detrimental to the further use of the condensate.

Tento vynález řeší přípravu ve vodě málo rozpustných a nerozpustných, kondenzátů, rezultujících z výchozích molárních poměrů močoviny ku formaldehydu s výhodou 0,90 až 1,51. Množství předkládané vody v reakční směsi je oproti citovaným pracím smíšené na 6 až 16 molů vody na 1 mol do reakce brBné močoviny, což umožňuje výhodnější izolaci produktu jak z hlediska energetického (při sušení reakční směsi) tak ekologického (možnost vracení matečních louhů do procesu).The present invention solves the preparation of sparingly water-insoluble and insoluble condensates resulting from the starting molar ratios of urea to formaldehyde, preferably 0.90 to 1.51. The amount of water present in the reaction mixture is, compared to the cited works, mixed to 6 to 16 moles of water per mole into the reaction of bromine urea, which makes it possible to recover the product more efficiently in terms of energy (drying reaction) and ecological (returning mother liquors to the process) .

Přípravě močovinoformaldehydových kondenzátů podle tohoto vynálezu sestává ze tří stupňů:The preparation of the urea-formaldehyde condensates according to the invention consists of three stages:

- v prvním stupni se působí fopmaldehydem na močovinu za přítomnosti 0,001 až 0,010 molu minerální kyseliny na 1 mol'močoviny při teplotách do 105 °C;- in the first step, urea is treated with fopmaldehyde in the presence of 0.001 to 0.010 mol of mineral acid per mole of urea at temperatures up to 105 ° C;

- v druhém stupni je po ukončené reakci pH směsi upraveno pomocí zásaditě reagující substance (např. zředěným roztokem hydroxidu sodného) na hodnotu 4 ež 8;- in the second step, after completion of the reaction, the pH of the mixture is adjusted to a value of 4 to 8 by means of an alkaline reacting substance (e.g. dilute sodium hydroxide solution);

- v třetím stupni je provedena izolace kondenzátu z reakční směsi a to bu3 filtrací, odstředěním nebo sušením reakční směsi v rozprašovací sušárně;- in a third step, the condensate is recovered from the reaction mixture by either filtering, centrifuging or drying the reaction mixture in a spray drier;

Pro některé účely je možné kondenzáty získat procesem, v němž je vynechený druhý stupeň Celý proces může být veden diskontinuálně nebo kontinuálně.For some purposes, the condensates can be obtained by a process in which the second stage is omitted. The entire process can be conducted discontinuously or continuously.

Při filtraci nebo odstřelování reakční směsi odpadá matečný louh, který je možné vracet do procesu např. jako rozpouštědlo močoviny.During filtration or centrifugation of the reaction mixture, the mother liquor is eliminated, which can be returned to the process, for example as a urea solvent.

Produkty, rezultující z postupu podle tohoto vynálezu, je možné aplikovat ve speciálních odvětvích chemické technologie, jeko např. ve výrobě hnojlv, výrobě gumárenských chemikálií a jinde.The products resulting from the process of the present invention can be applied in specialty fields of chemical technology, such as in the production of fertilizers, rubber chemicals and elsewhere.

Příklad 1 hmot. dílů močoviny (to je 0,666 mol močoviny) bylo rozpuštěno v 50 objemových dílech vody a k roztoku 12 °C teplému bylo přidáno 40 objemových dílů 40,08 % hmot. formaldehydu (to je 0,587 mol formaldehydu a 1,463 mol vody). Za míchání byla směs okyselena 1,2 objemovými díly 20,3% kyseliny dusičné (to Je 0,004 mol kys. dusičné).Example 1 wt. parts of urea (i.e. 0.666 mol of urea) was dissolved in 50 parts by volume of water and 40 parts by volume of 40.08% by weight of water were added to the 12 ° C solution. formaldehyde (i.e. 0.587 mol of formaldehyde and 1.463 mol of water). While stirring, the mixture was acidified with 1.2 parts by volume of 20.3% nitric acid (i.e. 0.004 mol of nitric acid).

Po pěti minutách reakce dosáhla směs maximální teploty, to je 59,5 °C a potom byla ochlazena na teplotu 26 °C. Po úpravě pH reakční směsi pomocí cca 20% vodného roztoku hydroxidu sodného ne hodnotu 7 byl produkt izolován filtrací na vakuové nuči.After five minutes of reaction, the mixture reached a maximum temperature of 59.5 ° C and then cooled to 26 ° C. After adjusting the pH of the reaction mixture with about 20% aqueous sodium hydroxide solution to a value of 7, the product was isolated by filtration on a vacuum pad.

Rezultovalo 80 hmot. dílů filtračního koláče, který sušením v tenké vrstvé po dobu 2 hodiny při teplotě 95 až 100 °C dal 40,2 hmot. dílů sušiny. Z izolace produktu odpadlo 29 objemových dílů matečných louhů.80 masses resulted. parts by filtration cake which, by drying in a thin layer for 2 hours at a temperature of 95 to 100 ° C, gave 40.2 wt. parts of dry matter. 29 volumes of mother liquors were removed from the product insulation.

Pomocí diferenciální termální analýzy (DTA), pracující s navážkami vzorku okolo 0,1 g a lineární rychlostí vzestupu teploty 6 °C za minutu, byl nalezen u produktu počátek první endotermní změny v pevná fázi při 119,7 °C, její pík při 133,2 °C, a počátek endotermního rozkladu v pevné fázi při 221,4 °C s pikem při 245,5 °C.Using differential thermal analysis (DTA), working with sample weights of about 0.1 g and a linear rate of rise of 6 ° C per minute, the product found the onset of the first solid phase endothermic change at 119.7 ° C, its peak at 133, 2 ° C, and the onset of endothermic solid phase decomposition at 221.4 ° C with a peak at 245.5 ° C.

Příklad 2 hmot. dílů močoviny (to je 0,666 mol močoviny) bylo rozpuštěno v 50 objemových dílů vody (to je 2,775 mol vody) a k tomuto roztoku, 13 °C teplému, bylo přidáno 50 objemových dílů 40,08% formaldehydu (to je 0,734 mol formaldehydu a 1,829 mol vody). Za míchání bylo k reakční směsi přidáno 1,2 objem, dílu 20,3% kyseliny dusičné (to je 0,004 mol kys. dusičné).Example 2 wt. parts of urea (0.666 mol of urea) was dissolved in 50 parts by volume of water (i.e., 2.775 mol of water) and to this solution, 13 ° C warm, was added 50 parts by volume of 40.08% formaldehyde (i.e. 0.734 mol of formaldehyde and 1.829 moles) mol of water). While stirring, 1.2 volumes of 20.3% nitric acid (i.e. 0.004 mol of nitric acid) were added to the reaction mixture.

Po devíti minutách reakce dosáhla směs maximální teploty, to je 62 °C, a byla potom ochlazena na 25 °C. Pomocí cca 20% vodného roztoku hydroxidu sodného bylo pH této směsi upraveno ne hodnotu 7 a potom byla provedena filtrace na vakuové nuči. Rezultovalo 80 hmot. dílů filtračního koláče, který sušením jako v příklbdě 1 dal 48,1 hmot. dílů sušiny.After nine minutes of reaction, the mixture reached a maximum temperature of 62 ° C and was then cooled to 25 ° C. The pH of the mixture was adjusted to pH 7 with about 20% aqueous sodium hydroxide solution and then filtered on a vacuum pad. 80 masses resulted. parts by weight of the filter cake which, as in Example 1, gave 48.1 wt. parts of dry matter.

Pomocí DTA jako v příkladě 1 byl nalezen u tohoto produktu počátek první endotermní změny v pevné fázi při 117 °C a její pík při 126,5 °C a počátek endotermního rozkladu v pevné fázi při 235,6 °C a jeho pík při 251,7 °C.Using DTA as in Example 1, the beginning of the first solid phase endothermic change at 117 ° C and its peak at 126.5 ° C and the solid phase endothermic decomposition at 235.6 ° C and its peak at 251, Low: 14 ° C.

Příklad3Example3

800 hmot. dílů močoviny (13,320 mol močoviny) bylo rozpuštěno v 1 800 objemových dílech vody (99,911 mol vody). K tomuto roztoku, 7 °C teplému, bylo přidáno 900 objemových dílů formaldehydu o obsahu 407 hmot. dílů substance v 1 000 objemových dílech roztoku (tedy 12,198 mol formaldehydu a 34,369 mol vody). 1800 wt. parts of urea (13.320 mol of urea) was dissolved in 1,800 parts by volume of water (99.911 mol of water). To this solution, 7 ° C warm, was added 900 parts by volume of formaldehyde containing 407 wt. parts of the substance in 1000 parts by volume of the solution (i.e. 12.198 mol of formaldehyde and 34.369 mol of water). 1

K táto směsi bylo přidáno 25 objemových dílů 20,3% kyseliny dusičné (0,072 mol kyseliny dusičné). Maximální teplota směsi, dosažená po 18 minutách reakce, činila 68 °C. Po ochlazení směsi na 50 °C bylo její pH přídavkem 15 objemových dílů coe 20% roztoku hydroxidu sodného upraveno na hodnotu 4,5. Zneutrelizované reakční směs byla vedena do rozprašovací suSérny se vstupní teplotou 180 °cf; dávkování směsi bylo realizováno takovou rychlostí, aby teplota výstupních plynů byla 85 až 95 °C. Rezultovalo 920 g produktu ve formě jemného prášku a dalších 25 g bylo zachyceno z proudu ^odcházejících plynů.To this mixture was added 25 volumes of 20.3% nitric acid (0.072 mol nitric acid). The maximum temperature of the mixture reached after 18 minutes of reaction was 68 ° C. After cooling the mixture to 50 ° C, its pH was adjusted to 4.5 by adding 15 parts by volume of 20% sodium hydroxide solution. The neutralized reaction mixture was fed to a spray dryer with an inlet temperature of 180 ° cf; dosing of the mixture was effected at a rate such that the temperature of the outlet gases was 85-95 ° C. 920 g of the product was obtained in the form of a fine powder and an additional 25 g was collected from the effluent stream.

Pomocí DTA jako v příkladě 1 byl u tohoto kondenzátu nalezen počátek první endotermní změny v pevné fázi při 114,4 °C a její pík při '25,0 °C, a počétek endotermního rozkladu v pevné fázi při 240,0 °C s pikem při 253,9 °C,Using DTA as in Example 1, the onset of the first solid phase endothermic change at 114.4 ° C and its peak at 25.0 ° C and the solid phase endothermic decomposition at 240.0 ° C with peak were found in this condensate. at 253.9 ° C,

Příklad 4Example 4

Reakce byla vedena podobně, jako v příkladu 3 s tím rozdílem, že po přidání poloviny celkového množství formaldehydu byla směs vyhřátá na 60 °C, potom byla nadávkována kyselina dusičná jako v příkladě 3, čímž dosáhla směs pH = 6,5. Po vytvoření mléčného zákalu reakční směsi byla přidána druhá polovina množství formaldehydu. Maximální teplota reakce činila 94 °C. Po 20minutovém vzájemném působení komponent byla směs ochlazena na 63 °C, zneutralizována přídavkem 16 objemových dílů cca 20% vodného roztoku hydroxidu sodného a zfiltrovéna na nučce. Rezultovalo 2 135 hmot. dílů filtračního koláče s obsahem 896 hmot. dílů sušiny.The reaction was conducted as in Example 3 except that after the addition of half the total amount of formaldehyde the mixture was heated to 60 ° C, then nitric acid was charged as in Example 3 to obtain a pH of 6.5. After the cloudiness of the reaction mixture was formed, the other half of the amount of formaldehyde was added. The maximum reaction temperature was 94 ° C. After 20 minutes of interaction of the components, the mixture was cooled to 63 ° C, neutralized by the addition of 16 volumes of about 20% aqueous sodium hydroxide solution and filtered on a suction cup. There were 2,135 masses. parts of filter cake containing 896 wt. parts of dry matter.

Pomoci DTA jako v příkladě 1 byl u kondenzátu nalezen poěátek první malé endotermní změny v pevné fázi při 104,5 °C a její pík při 109,0 °C, poěátek druhé, málo výrazné a protáhlé endotermní změny v pevné fázi při 115,8 °C a její pík při 142,8 °C a konečně poěátek endotermního rozkladu v pevné fázi při 243,1 °C.Using DTA as in Example 1, the condensate found the beginning of the first small solid endothermic change at 104.5 ° C and its peak at 109.0 ° C, the second, less pronounced and elongated solid phase endothermic change at 115.8 ° C and its peak at 142.8 ° C and finally the onset of solid phase endothermic decomposition at 243.1 ° C.

Příklad 5 , 800 hmot. dílů močoviny (D3,320 mol močoviny) bylo rozpuštěno v 2 560 objemových dílůExample 5, 800 wt. parts of urea (D3.320 mol of urea) was dissolved in 2,560 parts by volume

11,99% vodného roztoku formaldehydu (10,571 mol formaldehydu a 129,304 mol vody). ?eplota roztoku byla upravena na 34 °C a potom bylo přidáno 20 objemových dílů 20,3% kyseliny dusičné (0,057 mol kyseliny dusičné).11.99% aqueous formaldehyde solution (10.571 mol formaldehyde and 129.304 mol water). The solution temperature was adjusted to 34 ° C and then 20 volumes of 20.3% nitric acid (0.057 mol of nitric acid) was added.

Maximální teplotu, to je 71 °C, dosáhla směs po 11 minutách reakce. Potom byla směs vedena do rozprašovací sušárny, pracující se vstupní teplotou 230 °C a teplotou výstupních plynů 70 až 75 °C. Rezultovaló 898 g produktu ve formě jemného prášku a z odcházejících plynů bylo zachyceno ještě 20 g kondenzátu.The maximum temperature, i.e. 71 ° C, was reached after 11 minutes of reaction. The mixture was then fed to a spray drier operating at an inlet temperature of 230 ° C and an outlet gas temperature of 70-75 ° C. 898 g of the product were obtained in the form of a fine powder and 20 g of condensate were collected from the off-gases.

Pomocí DTA jako v příkladě 1 bylo zjištěno, že počátek první, málo výrazné endotermní změny v pevné fázi je při 104,4 °C a její pík při 110,0 °C, počátek druhé, málo výrazné a protáhlé endotermní změny v pevné fázi je při 115,5 °C a její pik při 124,6 °C a počátek rozkladu v pevné fázi je při 234,5 °C.Using DTA as in Example 1, it was found that the onset of the first, less pronounced solid endothermic change is at 104.4 ° C and its peak at 110.0 ° C, the onset of the second, less pronounced and elongated solid phase endothermic change is at 115.5 ° C and its peak at 124.6 ° C and the onset of solid phase decomposition is at 234.5 ° C.

Příklad 6Example 6

Reakce byla vedena jako v příkladě 5 s tím rozdílem, že na 13,320 mol močoviny bylo do reakce bráno 8,809 mol formaldehydu (ve formě 11,99% vodného roztoku), počáteční teplota směsi roztoků byla 26,5 °C a maximální teplotu, to je 60,5 °C, dosáhla reakční směs po 12 minutách reakce.The reaction was conducted as in Example 5 except that 8.809 mol of formaldehyde (as an 11.99% aqueous solution) was taken into 13.320 mol of urea, the initial temperature of the mixture of solutions was 26.5 ° C and the maximum temperature, i.e. 60.5 ° C, after 12 minutes of reaction.

Sušení bylo realizováno jako v příkladu 5, jen nátok reakční směsi do rozprašovací sušárny byl regulován tak, aby plyny na výstupu měly teplotu 80 až 85 °C. Produkt byl zřetelně hrubozrnější, než v příkladu 5.Drying was carried out as in Example 5, except that the inlet of the reaction mixture into the spray dryer was controlled so that the outlet gases had a temperature of 80-85 ° C. The product was clearly coarser than Example 5.

Příklad 7Example 7

Roztok 312,5 hmot. dílů močoviny (5,203 mol močoviny) v 1 000 objemových dílech 11,99% formaldehydu (4,129 mol formaldehydu a 50,509 mol vody) byl po úpravě jeho teploty na 30 °C okyselen přídavkem 0,85 objemových dílů 94,6% kyseliny sírové (0,015 mol kyseliny sírové).Solution 312.5 wt. parts of urea (5.203 moles of urea) in 1000 parts by volume of 11.99% formaldehyde (4.129 moles of formaldehyde and 50.509 moles of water) were acidified by adjusting its temperature to 30 ° C by adding 0.85 parts by volume of 94.6% sulfuric acid (0.015 parts). mol of sulfuric acid).

Maximální teploty, to je 69 °C, dosáhla směs za 19 minut reakce. Po úpravě teploty reakční směsi na 35 °C a jejího pH na hodnotu 6 (cca 20% roztokem hydroxidu sodného) bylo provedeno odstředění. Rezultovalo 671,6 hmotnostních dílů filtračního koláče s obsahem 49,43 % hmot. vlhkosti. Z izolace produktu rezultovalo 660 objemových dílů matečních louhů.The maximum temperature, i.e. 69 ° C, was reached in 19 minutes of reaction. After adjusting the temperature of the reaction mixture to 35 ° C and its pH to 6 (about 20% sodium hydroxide solution), centrifugation was performed. 671.6 parts by weight of the filter cake were obtained with a content of 49.43% by weight. humidity. The product isolation resulted in 660 parts by volume of mother liquors.

PříkladeExample

312,5 hmot. dílů močoviny (5,203 mol močoviny) bylo rozpuštěno v 660 objemových dílech Netečných louhů z příkladu 7. Rezultující roztok, vyhřátý na teplotu 25 °C, byl smísen s 351,6 objemovými díly roztoku formaldehydu o obsahu 407 hmot. dílů substance v 1 000 objemových dílech roztoku (tedy byl smísen s 4,765 mol formaldehydu a 13,427 mol vody).312.5 wt. parts of urea (5.203 mol of urea) were dissolved in 660 parts by volume of the inert liquids of Example 7. The resulting solution, heated to 25 ° C, was mixed with 351.6 parts by volume of formaldehyde solution containing 407 wt. parts of the substance in 1000 parts by volume of the solution (i.e. it was mixed with 4.765 mol of formaldehyde and 13.427 mol of water).

Roztoky byly okyseleny přídavkem 0,94 objemových dílů 94,6% kyseliny sírové (0,016 mol kyseliny sirové). Po 14 minutách dosáhla reakční směs maximální teploty, to je 64 °C. Po úpravě pH směsi na hodnotu 6 a ochlazení na teplotu 20 °C byla realizována izolace produktu odstředěním. Rezultovalo 615,7 hmot. dílů filtračního koláče s obsahem 41,6 % hmot. vlhkosti to je 97,2 % oproti teorii. Z izolace produktu odpadlo 725 objemových dílů matečných louhů.The solutions were acidified by the addition of 0.94 parts by volume of 94.6% sulfuric acid (0.016 mol of sulfuric acid). After 14 minutes, the reaction mixture reached a maximum temperature of 64 ° C. After adjusting the pH of the mixture to 6 and cooling to 20 ° C, the product was isolated by centrifugation. There were 615.7 masses. % of filter cake containing 41.6 wt. humidity is 97.2% compared to theory. 725 parts by volume of mother liquors were removed from the product isolation.

Příklad 9Example 9

Do míchaného reaktoru ee zádrží 10 minut a pracovní teplotou 52 až 55 °C je uváděno hodinově 1 000 objemových dílů 30,77% roztoku močoviny 6 až 8 °C teplého (5,550 mol močoviny hodinově, a obsahujícího i 1,45 hmot. dílů Iqrseliny dusičné (0,023 mol kyseliny dusičné).The stirred reactor was held for 10 minutes at a working temperature of 52-55 ° C and charged with 1000 parts by volume of a 30.77% urea solution of 6 to 8 ° C hot (5.550 moles of urea per hour) and containing 1.45 parts by weight of urea. nitric acid (0.023 mol of nitric acid).

Do tohoto reaktoru je současně uváděno 325 objemových dílů 37,17% roztoku formaldehydu za hodinu (4,405 mol formaldehydu) 6 až 15 °C teplého.At the same time, 325 parts by volume of a 37.17% formaldehyde solution (4.405 mol of formaldehyde) of 6-15 ° C warm are fed into the reactor.

Obsah reaktoru je potom kontinuálně nastřikován do rozprašovací sušárny se vstupní teplotou 230 °C a teplotou vystupujících plynů 90 až 95 °C. Rezultuje tak 369 hmot. dílů produktu za hodinu ve formě jemné moučky. Z odcházejícího proudu plynů zeauěárny lze ještě zachytit 10 až 20 hmot. dílů produktu za hodinu.The contents of the reactor are then continuously fed into a spray drier with an inlet temperature of 230 ° C and an outlet gas temperature of 90 to 95 ° C. This results in 369 masses. parts of product per hour in the form of fine flour. 10 to 20 wt. parts per hour.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob výroby močovinoformaldehydových kondenzátů, vyznačující se tím, že sestává ze tří stupňů, přičemž v prvním stupni se ve vodném prostředí působí na močovinu 10 až 41% vodném roztokem formaldehydu,,s výhodou ae působí 11,99 až 40,08% vodným roztokem formaldehydu, při výchozím molárním poměru močoviny ku formaldehydu 0,80 až 1,80, a výhodou při výchozím molárním poměru močoviny ku formaldehydu 0,90 až 1,51 , a při výchozím molárním poměru vody v reakční aměsi ku močovině 6 až 16, s výhodou při výchozím molárním poměru vody v reakční směsi ku močovině 6,36 až 10,08, za přítomnosti 0,001 až 0,010 mol minerální kyseliny na 1 mol močoviny, s výhodou za přítomnosti 0,003 až 0,006 mol minerální kyseliny na 1 mol močoviny, při teplotách 0 až 105 °C, s výhodou při teplotách 6 až 94 °C, po dobuProcess for the production of urea-formaldehyde condensates, characterized in that it consists of three stages, wherein in the first stage urea is treated with a 10 to 41% aqueous formaldehyde solution in an aqueous medium, preferably with from 11.99 to 40.08% aqueous urea. formaldehyde solution, with an initial molar ratio of urea to formaldehyde of 0.80 to 1.80, preferably with an initial molar ratio of urea to formaldehyde of 0.90 to 1.51, and an initial molar ratio of water in the reaction mixture to urea of 6 to 16, preferably at an initial molar ratio of water in the reaction mixture to urea of 6.36 to 10.08, in the presence of 0.001 to 0.010 mol of mineral acid per mole of urea, preferably in the presence of 0.003 to 0.006 mol of mineral acid per mole of urea, at temperatures 0 to 105 ° C, preferably at temperatures of 6 to 94 ° C, for a period of time 3 až 60 minut, s výhodou po dobu 5 až 20 minut, v druhém stupni je pomocí zásaditě reagující substance, jako je na příklad vodný roztok hydroxidu sodného, upraveno pH reakční směsi na hodnotu 4 až 8, s výhodou je upraveno na hodnotu pH 4,5 ež 7,0, a ve třetím stupni je provedena izolace kondenzátů pomocí filtrace, odstředění nebo suěení reakční směsi v rozprašovací sušárně.3 to 60 minutes, preferably 5 to 20 minutes, in the second step, the pH of the reaction mixture is adjusted to a pH of 4 to 8, preferably adjusted to a pH of 4 by means of a basic reacting substance, such as aqueous sodium hydroxide solution 5 to 7.0, and in the third step, isolation of the condensates is performed by filtration, centrifugation or drying of the reaction mixture in a spray drier. 2. Způsob výroby močovinoformaldehydových kondenzátů podle bodu 1, vyznačující se tím, že na vytvoření vodného prostředí v prvním stupni je použito i filtrátu po izolaci kondenzátů vfe stupni třetím.2. A process for the production of urea-formaldehyde condensates according to claim 1, characterized in that the filtrate after the condensate isolation in the third step is also used to form the aqueous medium in the first stage. .3. Způsob výroby močovinoformaldehydových kondenzátů podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že proces Je veden diskontinuálně, nebo kontinuálně..3. A process for producing urea-formaldehyde condensates according to Claims 1 and 2, characterized in that the process is conducted batchwise or continuously.
CS554079A 1979-08-14 1979-08-14 Process for the production of urea-formaldehyde condensates CS227901B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS554079A CS227901B1 (en) 1979-08-14 1979-08-14 Process for the production of urea-formaldehyde condensates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS554079A CS227901B1 (en) 1979-08-14 1979-08-14 Process for the production of urea-formaldehyde condensates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS227901B1 true CS227901B1 (en) 1984-05-14

Family

ID=5400498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS554079A CS227901B1 (en) 1979-08-14 1979-08-14 Process for the production of urea-formaldehyde condensates

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS227901B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302068B6 (en) * 2009-07-28 2010-09-22 Univerzita Pardubice Process for preparing cis-1,3,4,6-tetranitrooctahydroimidazo-[4,5-d]imidazole

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302068B6 (en) * 2009-07-28 2010-09-22 Univerzita Pardubice Process for preparing cis-1,3,4,6-tetranitrooctahydroimidazo-[4,5-d]imidazole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101786017B (en) Preparation method of solid-acid catalyst
US4061678A (en) Process for the preparation of aromatic polyamines
CS227901B1 (en) Process for the production of urea-formaldehyde condensates
CN101440048B (en) Method for preparing diphenylmethane dicarbamic acid ester in double solvent system
Bicu et al. Study of the condensation products of abietic acid with formaldehyde at high temperatures
Charmier et al. Microwave-assisted [2+ 3] cycloaddition of nitrones to platinum-(II) and-(IV) bound organonitriles
CN112142750B (en) Process for preparing 4, 7-dihydro- [1, 2, 4] triazolo [1, 5-a ] pyrimidine derivatives as pharmaceutical intermediates
EP0215964B1 (en) Process for preparing cyclic urea derivatives
US4408045A (en) Process for the preparation of partially etherified methylolmelamines
US2417440A (en) Preparation of guanidine salts
RU2167888C2 (en) METHOD OF SYNTHESIS OF γ-POLYOXYMETHYLENE
CN1236779A (en) Process for preparing bismuth ranitidine-citrate
RU2842433C1 (en) Method of producing 4,5-dialkyl-2,6-diarylpyrimidines
Verardo et al. Observation of a stable monomeric N-methylene aromatic amine
JPS6136270A (en) Manufacture of 2_alkyl_4,5_dihydroxymethylimidazole
CN120097913B (en) Preparation method of N-sulfonyl pyrazole compound
US4055514A (en) Catalyst for preparation of 4-cyanothiazole
HU176818B (en) Process for preparing 2,4-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazine
RU2760432C1 (en) Method for sulphating larch wood arabinogalactan with sulfamic acid
SU537087A1 (en) Method of preparing unreaformaldehyde resin
SU881101A1 (en) Method of preparing zinc tetraarenoporphins
SU1344759A1 (en) Method of producing modified animonoresins
Ueki et al. PEPTIDE SYNTHESIS BY OXIDATION-REDUCTION CONDENSATION BY USE OF TRIARYL PHOSPHITE AS REDUCING REAGENT
US3492357A (en) Preparation of paraformaldehyde
US1947997A (en) Products of dimethylolureas