DE2362659C2

DE2362659C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von höherschmelzenden organischen Stoffen durch fraktionierte Desublimation

Info

Publication number: DE2362659C2
Application number: DE19732362659
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Chem. Dr. 4250 Bottrop Haferkorn; Günter Dipl.-Chem. Dr. 4330 Mülheim Ibing
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1973-12-17
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS5095181A; FR2254538A1; JPS5727722B2; FR2254538B1; DE2362659A1; IT1027661B

Description

a) den Gasstrom auf eine Temperatur vorkühlt, die oberhalb der Sättigungstemperatur und unterhalb des Schmelzpunktes des Sublimates liegt und

b) den vorgekühlten Gasstrom durch die auf eine Temperatur oberhalb des Taupunktes der Verunreinigungen, jedoch unterhalb der Sättigungstemperatur für das zu gewinnende Produkt thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht leitet und die abgeschiedenen Kristalle mit einer Abstreichvorrichtung von der Kühlschicht entfernt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem aufrechtstehenden Behälter (1) mit im unteren Teil seitlich angesetztem Gaseintrittsstutzen (2) und einem Gasaustrittsstutzen (3) im oberen Teil des Behälters und zwischen Gaseintritts- und Gasaustrittsstutzen angeordneter thermosta'isierter durchbrochener Kühlschicht (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlschicht (4) auf der Anströmseite eine Abstreifvorrichtung (5) besitzt, und daß der Behälter einen sich nach unten verjüngenden Bodenteil (15) mit Einrichtung zur Produktentnahme (9) aufweist. -

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlschicht (4) die Gestalt einer halben Hohlkugel besitzt, wobei die öffnung der Anströmseite zugewandt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- -t zeichnet, daß die thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht die Gestalt eines Hohlkegels oder Hohlkegelstumpfes besitzt, wobei die Bodenfläche die Öffnung darstellt, die der Anströmseite zugewandt ist. ">

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht die Gestalt einer Hohlpyramide oder Hohlpyramidenstumpfes besitzt, wobei die Bodenfläche die öffnung darstellt, die der Anströmseite "' zugewandt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht die Gestalt einer hohlen kreisförmigen Hohlwulst besitzt, wobei die öffnung der Anström- « seite zugewandt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht die Gestalt eines Hohlzylinders besitzt, dessen offene Bodenfläche der Anströmseite züge- " wandt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht eine horizontale oder geneigte plane Fläche darstellt.

Die wirtschaftliche Gewinnung von besonders reinen,

desublimierbaren, organischen Stoffen, d. h. solchen Stoffen, die unter den Arbeitsbedingungen unmittelbar aus dem dampfförmigen in den festen Zustand übergehen, aus einem heißen Gasgemisch, welches vornehmlich einem Reaktor zur Herstellung besagter Stoffe entnommen wird, und das als Verunreinigung Nebenprodukte enthält, die unter den erforderlichen > Arbeitsbedingungen dampfförmig im Abgas verbleiben, hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen.

Die Abscheidung der desublimierbaren Stoffe aus diese enthaltenden Gasgemischen ist bekannt. Allen bekannten Verfahren gemeinsam ist das Erfordernis, die heißen Gase an gekühlten Flächen so weit abzukühlen, daß der gewünschte Abscheidungsgrad für die zu gewinnende Substanz erreicht wird. Hierbei belegen sich die Wärmeaustauscherflächen meist mit Produkt, so daß eine periodische Entfernung erforderlich ist. Durch Schaber oder Bürsten lassen sich großräumige Desublimationskammern leicht entleeren. Doch ist infolge der relativ geringen Kammeroberflächen der Durchsatz bzw. die Raum-Zeit-Ausbeute gering. Die z. Z. wirtschaftlichsten Abscheider sind Rippenrohrkondensatoren, die sich jedoch mechanisch nicht entleeren lassen. Die Gewinnung des Desublimats bzw. Kondensates erfolgt hier durch periodisches Aufheizen der Rippenrohre auf Temperaturen oberhalb des Erstarrungspunktes der gewonnenen Produkte und Ableitung der Schmelze in Sammelbehälter. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Erfordernis von zwei wechselweise zu betreibenden Kondensatoren, von denen der eine beladen, während der andere abgeschmolzen wird. Weiterhin ist ein solcher Kondensator unbrauchbar für Produkte, die einen sehr hohen Schmelzpunkt aufweisen und/oder sich bei ihrem Schmelzpunkt zersetzen.

Zu den Produkten, die sich in Rippenrohrkondensatoren der üblichen Bauart nicht gewinnen lassen, gehört u.a. Pyromellitsäuredianhydrid (PMDA). Einmal liegt der Schmelzpunkt mit 285°C so hoch, daß ein Abschmelzen technische Schwierigkeiten bereiten würde, zum anderen tritt beim Erhitzen des PMDAs auf Schmelztemperatur eine Verfärbung des Produktes ein, die sich nach bisher bekannten Methoden nicht beseitigen läßt, es sei denn durch Destillation, die wegen des hohen Schmelzpunktes des Produktes ebenfalls nicht unerhebliche technische Probleme aufwirft.

Für die Abscheidung von PMDA aus den Reaktionsgasen sind in der Literatur verschiedene Verfahren bekanntgeworden:

So wurde die Verwendung von Desublimationskammern mehrfach vorgeschlagen, wobei zur Verbesserung der Wirksamkeit Kühlflächen und Prallbleche eingebaut werden können, oder eine Abkühlung der Gase durch Einspritzen von Wasser bewerkstelligt wird, wobei die Abkühlung jedoch 555°C/sec nicht überschreiten darf. Nachteilig bei letzterem Verfahren ist die Erhöhung des Taupunktes für Wasser, was eine vermehrte Bildung von Pyromellitsäure (PMS) zur Folge hat. Günstiger erscheint die Vermischung der heißen Reaktionsgase mit kalter Luft. Hierbei entstehen aber sehr feine Kristalle, die infolge der Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in verstärktem Maße aus den Desublima-

tionskammern ausgetragen werden. Zur Vermeidung derartiger Verluste sind Filter- oder Wasserwäschen vorgeschlagen worden.

Wesentlich einfacher gestaltet sich die Wasserwäsche der gesamten Reaktionsgase. Dabei fällt das gesamte Produkt als PMS an. das dann nach verschiedenen Meihoden wieder zum Dianhydrid dehydratisiert werden muß.

Nach einem anderen Verfahren werden die heißen PMDA enthaltenden Reaktionsgase mit pneumatisch geförderten Feststoffkugeln in Berührung gebracht, die ihrerseits die Wärme aufnehmen und sich dabei mit dem desublimierenden Gut überziehen. In einer separaten Anlage werden die Feststoffkugeln mechanisch (Prallwirkung) gereinigt !ine gekühlt, ehe sie wieder in die Desublimationskammer zurückgefördert werden. Dieses Verfahren erfordert verständlicherweise eine komplizierte Apparatur.

E^;n weiterer Vorschlag besteht gemäß CH-PS 5 04 223 in einem speziellen Abscheide' für die fraktionierte Desublimation mit mindestens einer als Wärmetauscher dienenden Rohrschlange, die Anschlüsse für die wechselnde Beaufschlagung mit Kühl- und Heizmedium besitzt, wobei die Abschnitte des Desublimationsraumes in Richtung vom Gaseingang zum Gasausgang zunehmen, so daß mit abnehmender Konzentration des Desublimates im Gas-Gemisch die Verweilzeiten des Gas-Gemisches in Richtung zum Gasausgang größer werden. Nachteilig ist hier das Erfordernis, das abgeschiedene Produkt durch Aufheizen auf höhere Temperaturen oberhalb 250⁰C abzuschmelzen. Zudem treten dabei starke Verfärbungen auf.

Es ist weiterhin bekannt, daß das bei der Gasphasenoxydation von tetraalkylierten Benzolen (z. B. Durol) anfallende PMDA mit einer Reihe von Nebenprodukten verunreinigt ist, deren Dampfdrücke höher als der des PMDA und/oder aufgrund ihrer größeren Verdünnung im Reaktionsgas einen tieferen Taupunkt besitzen. Hierzu gehören u. a. Trimellitsäureanhydrid, Dimethyl-, Monomethylphthalsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid als farblose Verunreinigung neben einer Reihe weiterer dunkel gefärbter Verbindungen. Zur Entfernung dieser Verunreinigungen ist eine Raffination erforderlich. Die vorgeschlagenen Verfahren haben meist eine Behandlung des Rohproduktes mit Lösungsmitteln, vornehmlich Ketonen oder Lösungsmittelgemischen, zum Gegenstand, während ein weiteres Verfahren bekannt wurdr, wonach heißes Inertgas oder Luft bei Temperaturen zwischen 100 und 200⁰C in einer Menge von 1 bis 150 kg Gas/kg Roh-PMDA über oder durch das Rohprodukt geleitet wird, bis ein Reinheitsgrad von 99% erreicht ist.

Es ist auch bekannt, daß man reines PMDA erhalten kann, wenn die Sublimation des Rohproduktes bei Temperaturen zwischen 130 und 200⁰C durchgeführt wird.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Gewinnung von höherschmelzenden, organischen Substanzen, deren Kristalle eine deutliche Wärmeleitfähig- '■ keit aufweisen, durch fraktionierte Desublimation aus einem diese Substanzen und Verunreinigungen dampfförmig enthaltenden Trägergasstrom durch Abkühlen auf eine Temperatur, bei der eine Abscheidung an einer thermostatisierten, durchbrochenen Kühlschicht er- ' reicht wird und die Verunreinigungen gasförmig im Trä'gergasstrom bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß

a) den Gasstrom auf eine Temperatur vorkühlt, die oberhalb der Sättigungstemperatur und unterhalb des Schmelzpunktes des Sublimates Hegt und

b) den vorgekühlten Gasstrom durch die auf eine ■' Temperatur oberhalb des Taupunktes der Verunreinigungen, jedoch unterhalb der Sättigungstemperatur für das zu gewinnende Produkt thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht leitet und die abgeschiedenen Kristalle mit einer Abstreichvor-

¹⁽¹ richtung von der Kühlschicht entfernt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Vorkühlung bis auf 5—10⁰C oberhalb der Sättigungstemperatur durchzuführen. Wenn der Schmelzpunkt zu tief liegt, ist ¹> es erforderlich, den Gasstrom mit Luft- oder Inertgas so weit zu verdünnen, daß die Sättigungstemperatur bis unterhalb des Schmelzpunktes abgesenkt wird.

Als thermostatisierte, durchbrochene Kühlschicht haben sich Lagen nebeneinanderliegender Rippenrohre -" als geeignet erwiesen. So wurde überraschenderweise festgestellt, daß beim Einleiten eines etwa 7 g PMDA/Nm³ enthaltendes Reaktionsgas aus einem Oxydationsofen, nach Vorkühlung auf 220⁰C, in einen Rippenrohrkondensator, der mit einem Kühlöl auf eine -"' Temperatur von 130⁰C thermostatisiert war, besonders reines PMDA desublimierte, das sich nur an den dem Gasstrom zugekehrten Rändern der Kühlrippen des ersten Rippenrohres der Lage anlagerte, wobei die Kristalle dem Gasstrom entgegenwuchsen. Zwischen den Kühlrippen war dagegen keine Kristallisation zu beobachten. Das gesamte Kühlrippenpaket war frei und erst dahinter fiel bei weiterer Abkühlung des Gases ein nur noch wenig PMDA enthaltendes, dunkel gefärbtes Produkt an.

i"' Auch geeignet sind Kühlschichten aus einem oder mehreren Lochblechen, an deren Rückseite Kühlrohre angebracht sind. So wurde die gleiche Beobachtung gemacht, als ein gleiches 220⁰C heißes PMDA-haltiges Reaktionsgas senkrecht durch ein Lochblech (5 mm Loch-0; ca. 60% freier Durchgang) geleitet wurde, das mit Hilfe von auf der dem Gasstrom abgekehrten Seite aufgelöteten Kühlrohren auf 130°C thermostatisiert war. Auf der Anströmseite des Lochbleches wuchsen reine PMDA-Kristalle an, während aus dem Abgas nur ⁴"> noch geringe Mengen stark verunreinigten Produktes ausfielen.

Anstelle der Lochbleche können auch engmaschige Drahtgewebe treten, auf deren Rückseite ebenfalls Kühlrohre angebracht sind. So ergab sich das gleiche >" Bild, als das Lochblech durch ein Drahtgewebe (4—5 mm Maschenweite, 0,8 mm Drahtstärke) ersetzt wurde. Hierbei erfolgte der Wärmeübergang zwischen Kühlrohr (Kupfer) und dem Drahtgewebe (Edelstahl) durch lose Berührung.

Neben diesen beispielhaften Kühlschichten können auch ähnliche erfindungsgemäß eingesetzt werden.

Diese Beobachtung wird erklärlich durch die Annahme einer deutlichen Wärmeleitfähigkeit der anwachsenden Kristalle. Durch eine nur geringe '" Abkühlung um wenige ⁰C unter den Taupunkt für PMDA, der bei den verwendeten Reaktionsgasen bei ca. 200⁰C lag, scheidet sich ein beträchtlicher Teil des PMDAs aus, das sich dann in Form feiner Nadeln an der kühlen Metallfläche absetzt.

Diese feinen Kristalle haben nun eine beträchtliche Oberfläche, an denen sich neu anströmendes heißes Gas noch vor Erreichen der Metallfläche abkühlen kann. Das dabei abscheidende PMDA setzt sich am bereits

vorhandenen Kristall an, der dadurch ein Längen- und Dickenwachstum erfährt. Das Längenwachstum ist dem Gasstrom entgegengerichtet. Entsprechend der Wärmeleitung im Kristall wird das Dickenwachstum an der Wurzel des Kristalles umso stärker sein, je höher die Strömungsgeschwindigkeit des Gases ist. Wesentlich ist hierbei die Bedingung, daß die Temperatur des anströmenden Gases niedriger liegt als der Schmelzpunkt der Kristalle, da sonst durch Zusammenschmelzen eine Verringerung der Kristalloberfläche eintritt. Diese Überlegungen konnten durch die durchgeführten Versuche bestätigt werden.

Dieses Verfahren eignet sich somit speziell für solche höherschmelzenden, organischen Substanzen, deren Kristalle eine deutliche Wärmeleitfähigkeit besitzen. Als solche sind besonders die Polycarbonsäureanhydride zu nennen, die durch Gasphasenoxidation über f-estbett- oder Fließbettkatalysatoren gewonnen werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren wird am Beispiel des Pyromeliitsäuredianhydrids aufgezeigt. Aber auch aromatische Nitrile können derart gewonnen werden.

Wird nun dafür gesorgt, daß periodisch die angewachsenen Kristalle mechanisch von der Auflagefläche entfernt werden, läßt sich das Verfahren zur Desublimation kontinuierlich betreiben.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die im einzelnen in Patentanspruch 2 gekennzeichnet und in den Patentansprüchen 3 — 8 weiter ausgestaltet ist.

Die nachstehenden Fig. la —3b zeigen drei verschiedene Ausgestaltungen von möglichen Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung von höherschmelzenden, organischen Substanzen. Die b-Figuren zeigen Detailausschnitte der Vorrichtungen der K ι g. 1 a, 2a und 3a.

Fig. la zeigt zunächst den aufrechtstehenden Behälter 1 mit einem im unteren Teil seitlich angesetzten Gaseintrittsstutzen 2 und einem Gasaustrittsstutzen 3 im oberen Teil des Behälters. Zwischen dem Gaseintritts- und Gasaustrittsstutzen ist die thermostatisierte durchbrochene Kühlschicht 4 angeordnet, die einen zylindrischen Anströmraum umschließt. Auf der Anströmseite befindet sich eine Abstreifvorrichtung 5, die beispielsweise kammartig ausgebildet sein oder eine Bürste 8 tragen kann. Die Abstreifvorrichtung 5 wird mittels einer Welle 14 periodisch oder kontinuierlich gedreht, wobei die Art der Drehungen von der Menge der abgeschiedenen Kristalle und deren Eigenschaften abhängig ist. Bei geringen Mengen pro Zeiteinheit wird dem periodischen Abstreifen der Vorzug gegeben. Der Bodenteil 15 des Behälters 1 ist zweckmäßigerweise nach unten verjüngt und besitzt eine Einrichtung zur Produktentnahme 9.

Das Detail A zeigt die Fig. Ib. Eine Lage von Rippenrohren 11 mit den Kühlrippen 12 ist parallel zur seitlichen Behälterwand angeordnet In die anströmseitigen Kühlrippen 12 greifen die Zähne 13 des Kammes ein, der an den senkrechten Kanten des rotierenden Blechflügels 5 angebracht ist. Durch die Rippenrohre 11 wird das Kühlmedium geführt, welches die durchbro- < chene Kühlschicht auf einer möglichst gleichmäßigen Temperatur halten scm. Um diesen Zweck zu erreichen, wird mit relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten gearbeitet. Auf diese Weise gelingt es, die Temperatur der Kühlschicht konstant zu halten und die Kristallisa- tionswärme abzuführen.

Fig. 2a zeigt eine andere Ausgestaltung des Anströmraums, der die Form eines unten offenen Hohlkegelstumpfes besitzt. Die anderen Elemente der Vorrichtung entsprechen denen von F i g. ta. Das Detail Ii zeigt ein Lochblech 7 mit auf der der Anströmseite abgewandten Seite angeschweißten Kühlrohren 6 zur ' Aufnahme des Kühlmediums. Die Abstreifvorrichtung 5 trägt Bürsten 8 zur Entfernung des Produktes von dem Lochblech 7.

Die F i g. 3a entsprichi im Prinzip F i g. 2a mit Ausnahme der Ausgestaltung des Anströmraums, der i'¹ die Form einer unten offenen Hohlwulst mit dreieckigem Querschnitt besitzt, und des irr Detail C ersichtlichen Elements. Anstelle des Lochbleches 7 der F i g. 2b zeigt die F i g. 3b ein Drahtgewebe 10.

Neben dem als Abstreifvorrichtung beschriebenen '■■ Kamm und Bürsten können selbstverständlich auch Wischblätter verwendet werden. Die entfernten Kristalle gelangen dann in das verjüngte Unterteil 15 des Behälters 1, wo sie über eine entsprechende Vorrichtung 9 ausgetragen werden können.

Neben den in den Figuren wiedergegebenen Querschnittsformen des Anströmraums sind auch andere möglich. So kann beispielsweise die Kühlschicht die Gestalt einer halben Hohlkugel oder Paraboloids besitzen. Auch sind Hohlkegel oder pyramidenartige -"> Formen möglich. Auch unten offene Hohlwülste mit den vorhergenannten Querschnittsformen sind geeignet.

Auch Kühlschichten in Form von Hohlzylindern sind zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet. In diesen Fällen müßte die offene Bodenfläche der Anströmseite >" zugewandt sein.

Allgemein gesagt, kann als thermostatisierte durchbrochene Kühischicht jede horizontale oder geneigte plane Flächenlage verwendet werden.

Das Wesen der Erfindung wird durch die nachstehen-ί~· den Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 1

Ein Rippenrohrpaket von 4 nebeneinanderliegenden Rippenrohren von 350 mm Länge, deren quadratische

■Ί' Rippen von 30 mm Kantenlänge im Abstand von 5 mm so angeordnet waren, daß alle unteren Rippenkanten in einer Ebene lagen, wurde in einen rechteckigen Schacht von 140 χ 350 mm Querschnitt eingebaut und auf 145°C thermostatisiert. Durch diese Anordnung wurde

'·'■ ein Reaktionsgasstrom von 3,260 NmVStd., der 4,32 g PMDA/Nm³ in Dampfform enthielt und auf 220°C vorgekühlt war, geleitet. Während einer Laufzeit von 118 Std. desublimierten 1600 g PMDA mit einer Reinheit von 99,93% derart an den Kühlrippen, daß

"") über die gesamte Fläche unterhalb der Kühlrippen ein dichtes Geflecht von etwa 3—4 cm langen bis zu etwa 10 mm dicken prismatischen Kristallen entstand. Die Kristalle saßen verhältnismäßig lose den dem Gasstrom zugewendeten Kanten der Küh'rippen auf. Die Flächen

^r> der Kühlrippen und die Rohre waren absolut frei. Hinter dem Rippenrohrpaket konnten durch weitere Kühlung 137 g dunkel gefärbter Kristalle gewonnen werden, die nur noch 36 Gew.-% PMDA enthielten. Die Desublimation am Kühler betrug demnach 96% d. Th.

Beispiel 2

Ein Drahtgeflecht (1,0 mm Drahtstärke, Edelstahl, 4,5 mm lichte Maschenweite) von 400 χ 250 mm Kantenlänge wurde zu einem Zylinder von 0 125 mm und mm Höhe aufgerollt, in einen passenden Korb aus Kupferrohren, die von einem Thermostaten gespeist werden konnten, eingebunden und mit einem Deckel versehen, der längs der Zylinderachse auf und ab geführt

werden konnte. Dieser Kühlerkorb wurde so in ein durch eine Lochblende unterteiltes beheiztes Rohr von 400 mm Durchmesser eingesetzt, daß ein im unteren Teil dieses Rohres eingeleitetes heißes Reaktionsgas in den oberen Teil dieses Rohres nur gelangen kann, wenn es den eingesetzten Kühlcrkorb von innen nach außen passiert.

Diese Apparatur wurde mit 1,390 Nm¹ Rcaküonsgas/ Std. beaufschlagt, das auf 220⁰C vorgekühlt war. Der Kühlkorb wurde bei 140⁰C thermostatisiert. Die austretenden Gase hatten eine Temperatur von 15O⁰C. Alle 24 Std. wurde der Deckel des Kühlkorbcs einmal von oben nach unten und zurück geführt, wodurch die im Inneren des Kühlkorbes angewachsenen Kristalle in den unteren Teil des auf 200⁰C beheizten Rohres abgeworfen wurden. Nach lOtägiger Laufzeit wurde der Versuch abgebrochen. Der Kühikorb war im Innern völlig frei. Außerhalb des Korbes waren sehr wenige verfärbte Kristalle an den Kühlschlangen. Das im unteren Rohrende angefallene Produkt, das 84,2% des gesamten Desublimats ausmachte, haue eine Reinheit von 99.¹M⁰A). In nachgeschalteten Desuhlimatoren wurden 15,8% Dcsublimat mit nurmehr 3.2,84 Gew.-% PMDA erhalten. Der Rein-PMDA-Anfall Deträgt 94% d. Th.

Beispiel 3

Anstelle des Drahtgeflechtes des Beispiels 2 wurde in die sonst gleiche Apparatur ein Lochblech (5 mm Bohrung, etwa 50% freier Durchgang) eingebaut. Zum periodischen Reinigen der inneren Lochblechfläche wurde eine rotierende Stahlbürste angebracht. Die Beaufschlagung des Desublimators erfolgte mii 1,90ONm³ Reaktionsgas/Std. aus einem PMDA-Versuchsofen, das auf 220 'C vorgekühlt war. Der Kühikorb wurde bei 130⁰C thermostatisiert. Die austretenden Restgase zeigten eine Temperatur von 145°C. In Abständen von 8 Std. wurde die innere Siebfläche durch Abbürsten gereinigt. Der Versuch wurde über 3 Wochen fortgesetzt.

Es wurde ein Produkt von 99,95%iger Reinheit gewonnen. Aus den das Sieb passierenden Gasen fiel durch weitere Abkühlung ein Produkt aus, das noch 24,32 Gew.-% PMDA enthielt. Die Produktmengen verhielten sich wie 1 :0,21. Daraus errechnet sich eine Selektivität der PMDA-Desublimation im Desublimator von 94%.

Aufgrund der Erkenntnisse der o. a. Beispiele lassen sich nun die verschiedenartigsten Desublimationsapparaturen konstruieren. Die in der F i g. 3a abgebildete Apparatur kann beispielhaft wie folgt beschaffen sein:

Ein 1850 mm langes Rohr (0 1000 mm) ist mit einem Deckel am oberen Ende und einem konischen Teil von insgesamt 620 mm Höhe am unteren Ende versehen.

Den Abschluß des konischen Teiles nach unten bildet ein Deckel von 410 mm 0. In 200 mm Höhe des zylindrischen Teiles ist ein Ring von 60 mm Breite eingeschweißt. Unterhalb dieses Ringes ist der Gaseinlaßstutz.en tangential angebracht. Der gesamte Mantel der Apparatur unterhalb des o.a. Ringes ist durch aufgeschweißte Rohre (z. B. mittels Dampf) beheizbar. Die Beheizung des unteren Deckeis erfolgt durch IR-Strahler. Auf dem o.a. Ring steht der Desubiimationskorb auf. Er besteht aus einem konischen Siebblechmantel, dessen unterer Durchmesser der Ringöffnung entspricht, während der obere Durchmesser etwa um 40% kleiner ist. Am oberen Rand dieses Kegelstumpfes ist ein weiterer kegelstumpfförmiger Siebblechmantel so eingehängt, daß der kleinere Durchmesser nach unten zeigt und ein vom oberen Deckel herabreichendes Zemralrohr eng umschließt. Auf der äußeren Seite des größeren und auf der Innenseite des kleineren Kegelstumpfmantels sind Kühlrohre angebracht, die mit Warmöl gespeist werden. Die Zuführungen zu den Kühlrohren sind zweckmäßig durch den Deckel geleitet. Auch ist der gesamte Sublimationskorb am Deckel aufgehängt. Unterhalb des Deckels ist im Außenmantel der Apparatur der Gasaustrittsstutzen angebracht. Deckel und Mantel oberhalb des eingeschweißten Ringes sind wärmeisoliert, jedoch nicht beheizt.

Durch das o. a. Zentralrohr ist eine Welle geführt, die das Wischerblatt im Innern des Desublimationskorbes antreibt. Dieses Wischerblatt ist an seinen Kanten mit einer Stahlbürstenleiste versehen.

In der Apparatur der o. a. Abmessungen ist eine Gesamtsiebfläche von ca. 5 m² untergebracht. Sie ist ausreichend für einen Durchsatz von ca. 100Nm³ Reaktionsgas/Std. bzw. für einen PMDA-Anfall von ca. 0,5 moto.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung von höherschmelzenden, organischen Substanzen, deren Kristalle eine deutliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen, durch fraktionierte Desublimation aus einem diese Substanzen und Verunreinigungen dampfförmig enthaltenden Trägergasstrom durch Abkühlen auf eine Temperatur, bei der eine Abscheidung an einer thermostatisierten, durchbrochenen Kühlschicht erreicht wird und die Verunreinigungen gasförmig im Trägergasstrom bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß man