專利名稱：晶態(tài)蜜胺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到晶態(tài)蜜胺，更具體地說是涉及多晶態(tài)蜜胺粉末。
工業(yè)上開發(fā)了多種方法制備蜜胺。某些方法最終涉及到蜜胺從水溶液中結(jié)晶或蜜胺從其氣相中冷凝。另一方法涉及到在高壓(7-25MPa)下合成蜜胺，產(chǎn)生蜜胺熔體，再將該蜜胺熔體噴射到氨氣中，在那里蜜胺被固化和冷卻，從而形成具足夠純度、無需另加純化步驟的晶體粉末。
從水溶液中結(jié)晶獲得的晶態(tài)蜜胺是非常純的，但蜜胺晶體較大，所以溶解速率和在溶劑，例如水或水/甲醛的混合物中的反應(yīng)性并不是最理想的。因此，按這種方法制得的蜜胺通常經(jīng)磨碎用于提供更合適的粒度。然而，更小的顆粒，包括通過磨碎產(chǎn)生的小顆粒，雖有更高的反應(yīng)性、但也有更低的體積密度和較差的流動(dòng)特性。結(jié)果，綜合考慮反應(yīng)性、體積密度和流動(dòng)特性后，并未得到理想的產(chǎn)物。從氣相冷凝獲得的晶態(tài)蜜胺是非常細(xì)的，但也有相對差的流動(dòng)特性問題。
通過噴射蜜胺熔體到氨氣中獲得的晶態(tài)蜜胺是多晶態(tài)的，反應(yīng)性好及流動(dòng)特性合理。然而實(shí)際上，發(fā)現(xiàn)這種蜜胺粉未含有極不純的濃縮物(特別是蜜白胺(melam))。而且，在許多應(yīng)用中，其顏色是不令人滿意的，特別是用于層壓(laminate)或涂膜材料的蜜胺—甲醛樹脂尤其是這樣。已建議采用在相對高壓下噴射蜜胺以降低蜜白胺濃度的方法，該方法已在EP-A-747366中作了介紹。
EP-A-747366介紹了用高壓從尿素制備蜜胺的方法。其中，尿素在反應(yīng)器中高溫?zé)峤猓僮鲏毫?0.34-24.13MPa，操作溫度為354-454℃，以生成反應(yīng)器產(chǎn)物。該反應(yīng)器產(chǎn)物含液態(tài)蜜胺、CO2和NH3，在壓力下以混合流形式被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入分離器。
在該分離器中，保持與反應(yīng)器中相同的溫度和壓力，反應(yīng)器產(chǎn)物分成氣流和液流。氣流主要含CO2、NH3廢氣和蜜胺蒸氣。液流主要含蜜胺熔體。氣流移入滌氣器中，而液流移入產(chǎn)物-冷卻器中。
在滌氣器中，在溫度和壓力條件接近反應(yīng)器的相同條件下操作，氣流用熔化的尿素洗滌。在滌氣器中，熱轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)了熔化尿素的預(yù)熱及氣流冷卻到177℃-232℃間。熔化尿素也可以洗滌氣流，從廢氣中移出蜜胺蒸氣。將預(yù)熱的熔化尿素，連同已洗去CO2、NH3廢氣的蜜胺，置于反應(yīng)器中。
在產(chǎn)物-冷卻器中，用液體冷卻介質(zhì)冷卻和固化蜜胺熔體，生成高純度的不需再純化的固態(tài)蜜胺產(chǎn)物。優(yōu)選的液體冷卻介質(zhì)是在產(chǎn)品冷卻器中的壓力和蜜胺熔體溫度下能形成氣體的物質(zhì)。在產(chǎn)品冷卻器中壓力大于41.4bar的條件下，EP-A-747366確認(rèn)液態(tài)氨為優(yōu)選的液體冷卻介質(zhì)。根據(jù)EP-A-747366，采用所公開的方法獲得的固態(tài)蜜胺產(chǎn)物的純度雖然大于99％(重量)，但已證明這種純度在商業(yè)規(guī)模上很難繼續(xù)保持。而且發(fā)現(xiàn)這種方法獲得的產(chǎn)物顏色發(fā)黃，特別對用于層壓成薄片或涂膜的蜜胺—甲醛樹脂來說是個(gè)缺陷。
其它關(guān)于降低蜜白胺濃度的專利申請的例子包括WO-A-96/20182，WO-A-96/20183和WO-A-96/23778。然而這些專利申請沒有描述蜜胺的其它性質(zhì)。
本發(fā)明的目的是獲得改良的晶體蜜胺粉末，該蜜胺為直接從高壓反應(yīng)器的蜜胺熔體獲得的高純度干粉。更特別的是，本發(fā)明的目的是獲得具有在水中溶解速率高、可接受的流動(dòng)特性、純度高和顏色好的晶態(tài)蜜胺粉末。
本發(fā)明涉及具有以下特性的多晶態(tài)蜜胺粉末d9050-150μm；d50＜50μm體積密度(疏松度(loose))430-570kg/m3。
顏色APHA小于17蜜胺純度＞98.5％(重量)，
蜜白胺小于1％(重量)。
所述產(chǎn)物與從氣態(tài)蜜胺中獲得的大顆粒蜜胺粉末不同，因此根據(jù)本發(fā)明獲得的蜜胺粉末具有更好的流動(dòng)性和更高的體積密度。根據(jù)本發(fā)明獲得的產(chǎn)物與從水中結(jié)晶獲得的蜜胺在高反應(yīng)性(假定在相同的粒度分布的情況下)、粒度分布、流動(dòng)特性和體積密度的不同組合方面有差別。
把激光衍射技術(shù)應(yīng)用到空氣(Sympatec)中的干粉上測量粒度分布；根據(jù)ASTM 1895測量體積密度(疏松堆積的)。
優(yōu)選d90介于70-120μm和d50＜40μm，體積密度介于450-550kg/m3之間，更優(yōu)選介于470-530kg/m3之間。
測定蜜胺顏色的一種常用方法是所謂的APHA比色法。它涉及到用含35％(重量)甲醛、7.5-11.2％(重量)甲醇和0.028％(重量)的酸(特別是甲酸)的甲醛溶液制備甲醛/蜜胺比約為3.0的甲醛-蜜胺樹脂。理論上所制備溶液中固體含量約為56％(重量)；然后將25克蜜胺樣品緩慢溶解在51克上述甲醛溶液中，同時(shí)將混合物加熱到85℃。約3分鐘后，蜜胺溶解。攪拌該溶液1-2分鐘，溶液快速冷卻到40℃后，向該溶液加入2ml 2.0mol/l碳酸鈉溶液，用4cm玻璃比色槽通過HitachiU100光譜分析儀對生成的混合物顏色進(jìn)行分析。在380nm和640nm波長下，用水做參照物進(jìn)行消光測量。APHA顏色通過以下公式計(jì)算APHA＝f*(E380-E640)其中E380＝波長380nm下的吸收值E640＝波長640nm下的吸收值f校正因子用氯化鈷和六氟鉑酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液在波長380nm下的消光值來確定的校正因子(f)。在1L標(biāo)準(zhǔn)溶液中，500APHA標(biāo)準(zhǔn)溶液含有1.245克六氯鉑酸鉀(IV)，1.000克氯化鈷(II)和100ml 12M鹽酸溶液。
通過所述標(biāo)準(zhǔn)溶液，用10和20APHA制備校正溶液。校正因子f由下列公式計(jì)算f＝APHA(標(biāo)準(zhǔn)溶液)/E380根據(jù)本發(fā)明制備的蜜胺的顏色低于17APHA，優(yōu)選低于15APHA，最優(yōu)選低于12APHA。
通過Hunterlab-C.I.E.方法可以測量產(chǎn)物的黃色。根據(jù)這方法，將60克蜜胺粉末加到Hunterlab ColorQUEST光譜分析儀的比色杯中。根據(jù)Hunterlab的C.I.E.方法進(jìn)行測量，測定L′，a′和b′的值。在Hunterlab的C.I.E.方法中，b′值是表示蘭—黃轉(zhuǎn)換(shift)的，如果產(chǎn)物是黃色的，則b′值為正，若產(chǎn)物為蘭色，則為負(fù)，正值越大，產(chǎn)物黃色越深。
蜜胺粉末的顏色優(yōu)選b′值小于1，更優(yōu)選小于約0.8，因?yàn)閺脑撁郯分苽涞臉渲峭耆?白色的。
蜜胺粉末中蜜白胺的濃度優(yōu)選小于0.5％(重量)，更優(yōu)選小于0.3％(重量)。蜜胺的純度優(yōu)選大于99％(重量)，更優(yōu)選介于99.5-99.8％之間，純度接近從水中結(jié)晶得到的蜜胺純度。
根據(jù)本發(fā)明的蜜胺粉末由多晶態(tài)顆粒組成。這意味著較大顆粒(＞20μm)是由多種晶體組成。在電子掃描顯微圖上，這些顆?？梢郧宄嘏c從水中結(jié)晶的蜜胺相區(qū)分。根據(jù)本發(fā)明的顆粒有一個(gè)菜花樣(cauliflower-like)的結(jié)構(gòu)。相反從水中結(jié)晶的蜜胺含有大量大于50μm的晶粒。在電子掃描顯微照片上可以清楚分辯出從水中結(jié)晶的蜜胺晶狀圖形的晶體表面(大且相對平的區(qū)域)。不同的方法產(chǎn)生的晶體結(jié)構(gòu)的差別也可從

圖1和圖2中看出。圖1包括根據(jù)本發(fā)明制成的顆粒的電子掃描顯微圖(圖1A50倍和圖1B1500倍)和顯示的所謂的菜花樣結(jié)構(gòu)。而圖2包括從水中結(jié)晶的蜜胺的電子掃描顯微照片(圖2A50倍和圖2B500倍)。兩種產(chǎn)物的圖片是用菲利浦SEM515在15KV加速電壓下制作的。
目前還發(fā)現(xiàn)本專利申請可以直接從高壓蜜胺反應(yīng)器的蜜胺熔體制備具有連續(xù)高純度的蜜胺。溫度介于蜜胺熔點(diǎn)和450℃之間的蜜胺熔體，通過噴射的方法噴入冷卻器中。在冷卻器中，在4.5-25MPa的氨氣壓力的氨環(huán)境下，通過蒸發(fā)冷卻介質(zhì)冷卻蜜胺熔體，蜜胺熔體轉(zhuǎn)化成溫度介于200℃和蜜胺的凝固點(diǎn)之間的蜜胺粉末。蜜胺粉末進(jìn)一步冷卻到50℃以下，在至少部份冷卻范圍內(nèi)對粉末進(jìn)行機(jī)械攪拌并直接或間接冷卻。在溫度低于270℃時(shí)，降低氨氣壓力。
蜜胺粉末具有較差的流動(dòng)性和低的溫度平衡系數(shù)(低熱導(dǎo)性)。因而標(biāo)準(zhǔn)冷卻方法如流化床或填充移動(dòng)床是不易在商業(yè)規(guī)模上運(yùn)用的。然而，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，特別是蜜胺在高溫下保留太長時(shí)間，蜜胺粉末的顏色會(huì)受到不利影響。因此有效控制高溫下的滯留時(shí)間是非常重要的。能有效冷卻蜜胺粉末同樣是重要的。
令人驚喜的是，不管蜜胺粉末的差的流動(dòng)和低導(dǎo)熱性能，通過結(jié)合直接或間接冷卻的機(jī)械攪拌，證明冷卻蜜胺粉末是可能的。術(shù)語間接冷卻是指機(jī)械攪拌的蜜胺粉末接觸冷表面的情況。術(shù)語直接冷卻是指機(jī)械攪拌的蜜胺粉末與冷卻介質(zhì)如氨或空氣流接觸的的情況。直接和間接冷卻機(jī)理相結(jié)合顯然也是可能的。
通過噴射蜜胺熔體進(jìn)入固化器中形成的蜜胺粉末在氨氣壓為4.5-25MPa，溫度高于200℃時(shí)，維持一段接觸時(shí)間。接觸時(shí)間優(yōu)選1分鐘到5小時(shí)，更優(yōu)選在5分鐘到2小時(shí)。在接觸時(shí)間內(nèi)，蜜胺產(chǎn)物的溫度可以保持恒定或可以冷卻到溫度200℃以上，優(yōu)選240℃以上，或者最優(yōu)選270℃以上。蜜胺產(chǎn)物可以在固化器或單獨(dú)的冷卻器中冷卻。
在溫度200℃以上的優(yōu)選滯留時(shí)間為使脫色小于相應(yīng)于b′為約1的脫色的時(shí)間。在發(fā)黃超過特殊定值之前，在低溫下，允許更長的滯留時(shí)間。在高溫下允許短的滯留時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)是獲得具有98.5％(重量)以上穩(wěn)定純度，優(yōu)選99％(重量)以上的粉劑化蜜胺。根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的高純度蜜胺最終適用于任何蜜胺的應(yīng)用領(lǐng)域，包括用于層壓簿片或涂膜的蜜胺—甲醛樹脂。
蜜胺的制備優(yōu)選尿素作為原料，尿素以熔體狀態(tài)加入到反應(yīng)器中，在升溫和加壓下進(jìn)行反應(yīng)。根據(jù)下列反應(yīng)方程式，尿素反應(yīng)形成蜜胺及副產(chǎn)品NH3和CO2
從尿素生產(chǎn)蜜胺可在高壓下進(jìn)行，優(yōu)選5-25MPa壓力，無須催化劑，反應(yīng)溫度在325-450℃，優(yōu)選350-425℃。副產(chǎn)物NH3和CO2通?；厥盏洁徑蛩貜S。
本發(fā)明的上述目的通過應(yīng)用適合從尿素制備蜜胺的裝置來實(shí)現(xiàn)。適用于本發(fā)明的裝置可能包括滌氣器、整體(integrated)的氣/液分離器或分開的氣/液分離器的反應(yīng)器、可能的補(bǔ)充反應(yīng)器、第一冷卻器和可能的附加冷卻器。當(dāng)使用分開的氣/液分離器時(shí)，分離器內(nèi)壓強(qiáng)和溫度最終與反應(yīng)器中的溫度和壓強(qiáng)一致。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，由尿素制備蜜胺是在由滌氣器、具有整體的氣/液分離器，或分開的氣/液分離器的蜜胺反應(yīng)器，第一級(jí)冷卻器和第二級(jí)冷卻器組成的設(shè)備中進(jìn)行的。其中，在5到25Mpa，優(yōu)選8到20MPa壓力和尿素熔點(diǎn)之上溫度，將尿素熔體加入到滌氣器中。滌氣器中配有用冷卻套管或內(nèi)置冷卻基(cooling body)以提供額外的溫度控制。
當(dāng)尿素熔融體穿過滌氣器時(shí)，會(huì)同來自蜜胺反應(yīng)器或分開的氣/液分離器的反應(yīng)廢氣接觸。反應(yīng)氣體主要由CO2、NH3組成并可能包含蜜胺蒸氣。尿素熔體洗滌蜜胺蒸氣，除去CO2和NH3廢氣并攜帶蜜胺流回到反應(yīng)器。在氣體洗滌過程中，廢氣從反應(yīng)器的溫度冷卻，即從350℃-425℃冷卻至170℃-240℃，尿素從170℃加熱到240℃。CO2和NH3廢氣從滌氣器頂端除去及比如可以回收到鄰近的尿素工廠，在那里它們可用作生產(chǎn)尿素的原料。
預(yù)熱的尿素熔體連同已洗滌除去廢氣的蜜胺從滌氣器中抽出，轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)器中，操作壓力為5-25MPa，優(yōu)選8-20MPa?？梢杂酶邏罕没?qū)鞖馄靼卜旁诜磻?yīng)器之上，通過重力或重力和泵結(jié)合來完成轉(zhuǎn)移。
反應(yīng)器內(nèi)，在5-25MPa，優(yōu)選8-20MPa下，加熱尿素熔體到325℃-450℃，優(yōu)選350℃-425℃，以轉(zhuǎn)化成蜜胺、CO2、NH3。除了尿素熔體外，適當(dāng)量的氨，例如作為液體或熱蒸氣計(jì)量加入到反應(yīng)器中。增加氨，雖然不是必須的，但可能起如阻礙蜜胺冷凝產(chǎn)物，像蜜白胺、蜜勒胺(melem)、melon的形成或促進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)的混合的作用。應(yīng)用到反應(yīng)器中的增加的氨量可以達(dá)到每摩爾尿素10摩爾，優(yōu)選每摩爾尿素5摩爾氨，最優(yōu)選每摩爾尿素2摩爾氨。
將反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2、NH3和任何余下的氨，收集到分離部，例如在反應(yīng)器的頂部或位于反應(yīng)器的下游方向的分開的氣體/液體分離器中，并與液體蜜胺分離。如果采用分開的順著下游(downstream)方向的氣/液分離器，向分離器中計(jì)量加入多余的氨是有利的。這種情況下每摩爾的蜜胺需加入0.01-10摩爾的氨，優(yōu)選的每摩爾蜜胺加入0.1-5摩爾的氨。加入多余的氨到分離器中，加速二氧化碳從反應(yīng)器產(chǎn)物中快速分離，因而阻礙了含氧付產(chǎn)物的形成。如前所述，從氣/液分離器中除去的氣體混合物可以通過滌氣器以除去蜜胺蒸氣和預(yù)熱尿素熔體。
溫度介于蜜胺熔點(diǎn)和450℃之間的蜜胺熔體，從反應(yīng)器或從下游的氣/液分離器中抽出，然后噴射到冷卻器中，以得到固態(tài)蜜胺產(chǎn)物。但在噴射前，蜜胺熔體可從反應(yīng)器溫度冷卻到一個(gè)接近但仍在蜜胺熔點(diǎn)之上的溫度。
蜜胺熔體可優(yōu)選在390℃以上，更優(yōu)選在400℃以上從反應(yīng)器中吸出，在噴入冷卻器之前，將冷卻至少5℃，優(yōu)選至少15℃。最優(yōu)選的蜜胺熔體應(yīng)冷卻至比蜜胺凝固點(diǎn)高5℃-20℃的溫度。蜜胺熔體可以在氣/液分離器中冷卻或在氣/液分離器下游的分開的設(shè)備中冷卻?？梢酝ㄟ^注射冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，例如可以注入溫度低于蜜胺熔體溫度的氨氣或?qū)⒚郯啡垠w通過熱交換器冷卻。
而且，可以用氣/液混合物噴射的方法將氨引進(jìn)蜜胺熔體。在這種情況下，氨的引入要在壓力高于蜜胺熔體的壓力之上進(jìn)行，優(yōu)選壓力為10-45MPa，更優(yōu)選壓力為15-30MPa。
蜜胺液體在反應(yīng)器和噴射器之間的滯留時(shí)間優(yōu)選超過10分鐘。更優(yōu)選超過30分鐘。滯留時(shí)間通常少于7小時(shí)，優(yōu)選少于5小時(shí)。
蜜胺熔體，可能與氨氣一起被轉(zhuǎn)移到到噴射器中，在那里被噴射到第一個(gè)冷卻器中固化蜜胺熔體，并形成蜜胺干粉。該噴射器是一個(gè)將蜜胺熔體流轉(zhuǎn)化成小液滴，并使熔體高速進(jìn)入第一個(gè)冷卻器的設(shè)備。噴射器可能是一個(gè)噴嘴或閥門。蜜胺熔體從噴射器中流出的速率一般大于20m/s，優(yōu)選大于50m/s。
冷卻器含有氨環(huán)境，其操作壓力為4.5-25MPa，優(yōu)選6-11MPa。這樣形成的蜜胺粉未溫度介于200℃和蜜胺的凝固點(diǎn)之間，優(yōu)選在240℃與凝固點(diǎn)之間，最優(yōu)選在270℃和凝固點(diǎn)之間。從噴射器出來的蜜胺小滴用蒸發(fā)冷卻介質(zhì)如液氨冷卻以生產(chǎn)蜜胺粉末?？赡芎胁糠忠喊钡拿郯啡垠w與殘余部分的液氨一起被噴散到第一個(gè)冷卻器中。
噴射后，蜜胺粉末冷卻到50℃以下，粉劑在至少部分冷卻范圍內(nèi)進(jìn)行機(jī)械攪拌并進(jìn)行直接或間接冷卻。當(dāng)蜜胺粉末溫度低于270℃時(shí)，才降低氨氣壓。
在200℃以上溫度，把經(jīng)噴射到冷凝器的蜜胺熔體形成的蜜胺粉末在4.5-25MPa氨氣壓，優(yōu)選6-11Mpa氨氣壓下，接觸一段時(shí)間。接觸時(shí)間優(yōu)選1分鐘到5小時(shí)，更優(yōu)選5分鐘到2小時(shí)。在這段接觸時(shí)間內(nèi)，蜜胺產(chǎn)物的溫度始終保持不變或冷卻到200℃以上。
機(jī)械攪拌蜜胺粉末，并直接或間接冷卻的冷卻范圍優(yōu)選至少35℃，特別優(yōu)選至少60℃，因?yàn)檫@會(huì)使產(chǎn)品獲得不同的顏色。
如果蜜胺噴射并冷卻到270℃以上，在4-25MPa氨氣壓下，對機(jī)械攪拌待使用的蜜胺粉末和冷卻是有利的。然而，如果蜜胺熔體的噴射和冷卻在同時(shí)進(jìn)行到溫度低于270℃，優(yōu)選低于250℃，更優(yōu)選低于200℃，這意味著可以采用較低的壓力(0.05-0.2MPa)，就更低的投資成本而言，是有利的。
本方法可以在分批生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)中應(yīng)用，在分批生產(chǎn)中，可以使用兩個(gè)或更多的冷卻器，按順序把蜜胺熔融體噴入不同的冷卻器中。一旦第一個(gè)冷卻器含有所需量的蜜胺粉末時(shí)，第一個(gè)冷卻器里的噴射裝置將關(guān)閉并且第二個(gè)冷卻器的噴射裝置打開。當(dāng)隨后的冷卻器灌裝時(shí)，可對第一個(gè)冷卻器里的蜜胺粉末做進(jìn)一步處理。連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，隨著聚集的蜜胺粉末被轉(zhuǎn)移到第二個(gè)冷卻器并在那里開始冷卻步驟，液態(tài)蜜胺通常被噴入第一個(gè)冷卻器內(nèi)，分批和連續(xù)方法也可以結(jié)合使用。
必須把溫度在蜜胺熔點(diǎn)和約200℃之間的蜜胺粉末冷卻到50℃以下。噴射過程中，蜜胺熔體優(yōu)選冷卻到凝固點(diǎn)之下10-160℃。這樣得到的蜜胺粉末優(yōu)選通過機(jī)械攪拌和直接或間接冷卻至少冷卻35℃，更優(yōu)選至少60℃。
冷卻受到機(jī)械攪拌和直接或間接冷卻粉劑的裝置的影響。機(jī)械攪拌粉末的裝置的實(shí)例包括螺旋漿(screw)和轉(zhuǎn)筒，旋轉(zhuǎn)托盤，旋轉(zhuǎn)園盤、旋轉(zhuǎn)節(jié)盤(seqment)、旋轉(zhuǎn)管等等。
蜜胺粉末可以通過接觸冷卻設(shè)備的固定/或活動(dòng)部分的冷表面間接冷卻。冷卻裝置的固定/或活動(dòng)表面可以用像水或油的冷卻液依次冷卻。間接冷卻蜜胺粉末的合適的冷卻設(shè)備的有效熱轉(zhuǎn)換系數(shù)取決于設(shè)備的冷卻面積，優(yōu)選在10-300W/m2K。優(yōu)選使用具有50-5000m2冷卻面積的冷卻設(shè)備。
通過注入容器的氣體或蒸發(fā)冷卻介質(zhì)可以直接冷卻該粉末，優(yōu)選是氨氣或氨液。
直接冷卻和間接冷卻結(jié)合使用顯然也是可能的。
所述冷卻設(shè)備在高壓(4-25MPa)和低壓(0.05-0.2MPa)下都能非常適合地將蜜胺粉末冷卻到約50-70℃。優(yōu)選通過向蜜胺粉末鼓入空氣以完全除去氨氣(至低于1000ppm的量，優(yōu)選低于300ppm，最優(yōu)選低于100ppm)。
參考下列實(shí)施例，更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
實(shí)施例將402℃溫度的蜜胺熔體通過噴射裝置引進(jìn)高壓容器中，用按同樣方式噴入容器的液氨冷卻。容器里溫度為296℃。高壓容器設(shè)計(jì)成帶可冷卻壁面和氣體入口的轉(zhuǎn)筒。容器內(nèi)氨氣壓力在8.6-12MPa間變動(dòng)。1分鐘后將該產(chǎn)物冷卻到環(huán)境溫度。冷卻到200℃需7分鐘，當(dāng)蜜胺粉末約為180℃時(shí)，NH3全部釋放，將空氣計(jì)量流入容器。最終產(chǎn)物具有以下特性d90＝106μm；d50＝38μm。
體積密度(疏松度)490Kg/m3顏色(APHA)1099.2％(重量)蜜胺0.4％(重量)蜜白胺＜0.2％(重量)蜜勒胺氨濃度150PPm比較實(shí)施例400℃的蜜胺熔體，在13.6MPa氨氣壓力下放到一個(gè)管內(nèi)，封閉管并放到冰水混合物里，快速冷卻到環(huán)境溫度，最終產(chǎn)物含有1.4％(重量)蜜白揀和0.4％(重量)蜜勒胺。
權(quán)利要求
1.具有以下特性的多晶態(tài)蜜胺粉末d9050-150μm；d50＜50μm體積密度(疏松度)430-570Kg/m3顏色APHA＜17蜜胺＞98.5％(重量)蜜白胺(melam)＜1％(重量)。
2.權(quán)利要求1的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，d90介于70-120μm之間和d50小于40μm。
3.權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于顏色低于15APHA。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于蜜白胺濃度小于0.5％(重量)。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于蜜胺純度大于99％(重量)。
6.權(quán)利要求5的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于蜜胺純度介于99.5到99.8％(重量)之間。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于所述體積密度(疏松度)介于450-550Kg/m3之間。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于蜜胺粉末發(fā)黃(yellowing)值(b′)小于1。
9.權(quán)利要求8的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于發(fā)黃值(b′)小于0.8。
10.通過高壓過程獲得多晶態(tài)蜜胺粉末的方法，其中固態(tài)蜜胺是通過將來自反應(yīng)器中的蜜胺熔體轉(zhuǎn)移到一個(gè)容器中，并在該容器中用蒸發(fā)冷卻介質(zhì)冷卻蜜胺熔體而獲得，其特征在于，來自蜜胺反應(yīng)器的，且溫度介于蜜胺熔點(diǎn)和450℃之間的蜜胺熔體通過噴射方式被噴射到容器內(nèi)并在4.5-25MPa氨氣壓的氨環(huán)境下，在容器中用蒸發(fā)冷卻介質(zhì)冷卻，蜜胺熔體轉(zhuǎn)化成溫度介于200℃和蜜胺凝固點(diǎn)之間的蜜胺粉末，然后將蜜胺粉末冷卻到50℃以下，在至少部分冷卻范圍內(nèi)機(jī)械攪拌該粉末并進(jìn)行直接冷卻或間接冷卻，在溫度低于270℃時(shí)釋放氨氣壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，所述粉末在4.5-25MPa壓力下與氨保持接觸1分鐘-5小時(shí)，在所述的接觸時(shí)間或冷卻時(shí)間內(nèi)，任選將所述產(chǎn)物始終保持在相同的溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10-11中任一項(xiàng)獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，來自蜜胺反應(yīng)器的熔體在壓力6-11Mpa的氨氣環(huán)境下，通過噴射方法噴入容器內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，所述蜜胺熔體轉(zhuǎn)化成溫度介于240℃和蜜胺凝固點(diǎn)之間的蜜胺粉末。
14.根據(jù)權(quán)利要求13獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，所述蜜胺熔體轉(zhuǎn)化成溫度介于270℃和蜜胺凝固點(diǎn)之間的蜜胺粉末。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于所述粉末與氨保持接觸的時(shí)間在5分鐘-2小時(shí)范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于所述粉末與壓力為6-11MPa的氨保持接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求10-16任一項(xiàng)獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，通過噴射獲得的所述粉末借助設(shè)備冷卻，該設(shè)備裝備有機(jī)械攪拌粉末的裝置并裝備有直接或間接冷卻粉末的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17獲得多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于，機(jī)械攪拌粉末的裝置包括螺旋槳(rotating screw)、轉(zhuǎn)筒、托盤、轉(zhuǎn)盤、園盤節(jié)(disc segment)或管。
19.根據(jù)權(quán)利要求17-18任一項(xiàng)獲得多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于該設(shè)備具有基于冷卻面積的有效熱傳遞系數(shù)為10-300w/m2k。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19任一項(xiàng)獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于該設(shè)備的冷卻面積為50-5000m2。
21.根據(jù)權(quán)利要求10-20任一項(xiàng)獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其特征在于在250℃溫度下釋放氨氣壓。
22.根據(jù)權(quán)利要求21獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，所述氨氣壓在200℃溫度下釋放。
23.根據(jù)權(quán)利要求10-22任一項(xiàng)獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，其中對所述蜜胺粉末進(jìn)行機(jī)械攪拌和直接或間接冷卻的冷卻范圍至少為35℃。
24.根據(jù)權(quán)利要求23獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，所述的冷卻范圍至少為60℃。
25.根據(jù)權(quán)利要求10-24任一項(xiàng)獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末，用于機(jī)械攪拌粉末并冷卻該粉末的設(shè)備在4-25Mpa壓力下進(jìn)行。
26.根據(jù)權(quán)利要求10-24任一項(xiàng)獲得多晶態(tài)蜜胺粉末，用于機(jī)械攪拌粉末并冷卻該粉末的設(shè)備在0.05-0.2MPa壓力下進(jìn)行。
27.基本參照說明書和實(shí)施例所述獲得的多晶態(tài)蜜胺粉末。
全文摘要
具有以下特征的多晶態(tài)蜜胺粉末:d
文檔編號(hào)C07D251/60GK1265099SQ98807612
公開日2000年8月30日 申請日期1998年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月2日
發(fā)明者T·T·佐克 申請人:Dsm有限公司