DE620228C - Verfahren zur Abtrennung von Mono- und Dimethylamin aus wasserhaltigen Gemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von Mono- und Dimethylamin aus wasserhaltigen .Gemischen-Bei der bekannten katalytischenUmsetzung von Methylalkohol oder Dimethyläther mit überschüssigem Ammoniak wird als Reaktionsprodukt ein Gemisch aus nicht umgesetztem Ammoniak, den drei Methylaminen, dem bei der Reaktion gebildeten Wasser und gegebenenfalls nicht verbrauchtem Methylalkohol erhalten. Die Zerlegung solcher Gemische in ihre Bestandteile wurde bisher meist durch Überführung der Basen in die Hydrochloride und Trennung der trockenen Salze durch selektiv wirkende Lösungsmittel vorgenommen, weil eine fraktionierteDestillation der freien Basen wegen deren anormalen Siedeverhaltens nicht zum Ziele führt. Erst die Zugabe von viel Ammoniak zum Reaktionsprodukt vor der fraktionierten Destillation brachte bekanntlich insofern wesentliche Fortschritte, als damit eine Abtrennung des tertiären Amins von den beiden übrigen ermöglicht wird, da das tertiäre Amin in Form eines azeotropen Gemisches mit Ammoniak mit einem Siedepunkt noch unter demjenigen von reinem Ammoniak als erste Fraktion übergeht. Aber auch dann führt die weitere fraktionierte Destillation des restlichenReaktionsgemisches noch nicht zu Mono- und Dimethylamin von einem Reinheitsgrad, wie er für die Verwendung in der Praxis erforderlich ist. Es fällt vielmehr auch bei schärfster Fraktionierung mit viel Rücklaufflüssigkeit und damitgroßemDarnpfverbrauch eine an Monomethylamin reiche Fraktion an, die noch beträchtliche Mengen von Ammoniak und Dimethylamin enthält, und selbst die folgende Dimethylaminfraktion ist außer durch größere Mengen des primären Amins noch durch merkliche MengenAmmoniak verunreinigt.- Nur durch eine zweite fraktionierte Destillation der so erhaltenen Rohfraktionen läßt sich der nötige Reinheitsgrad der beiden Amine erreichen.
• Es wurde nun gefunden, daß praktisch reines Mono- und Dimethylamin aus wasserhaltigen Gemischen dieser sehr leicht dadurch gewonnen werden kann, daß man zunächst alle vorhandenen Basen von dem Wasser durch fraktionierte Destillation, zweckmäßig kontinuierlich, abtrennt und dann das so erhaltene Basengemisch durch erneute fraktionierte Destillation in die Komponenten zerlegt.
• Dieses Verfahren ist auf beliebige wasserhaltige Gemische von Mono- und Dimethylamin anwendbar. Es ist besonders wertvoll für die Aufarbeitung von Gemischen, die außer den beiden Aminen noch Ammoniak und gegebenenfalls Trimethylamin - enthalten, insbesondere solchen, wie sie bei der erwähnten katalytischen Umsetzung von Methylalkohol oder Dimethyläther mit Ammoniak erhalten werden. In diesem Fall destilliert man aus dem Reaktionsgemisch zunächst, zweckmäßig kontinuierlich, alle drei Methylamine und das gesamte Ammoniak gemeinsam ab, wozu wegen des großen Siedepunktunterschiedes zwischen dem Ammoniak-Methylamin-Gemisch einerseits und dem Wasser, gegebenenfalls gemischt mit Methylalkohol, andererseits nur eineverhältnismäßig einfache fraktionierte Destillation mit geringem Rücklauf und damit niedrigem Dampfverbrauch ausreicht. Der zurückbleibende wäßrige Blasenrückstand ist praktisch frei von Ammoniak und Basen.
• Aus dem erhaltenen wasserfreien Ammoniak-Methylamin-Gemisch wird durch eine erneute Destillation unmittelbar nach dem ammoniak- und trimethylaminhaltigen Vorlauf bei nur kleinen Zwischenläufen hochprozentiges, beispielsweise 98- bis 99%iges, primäres und ebenso reines sekundäres Methylamin gewonnen.
• Diese Arbeitsweise hat sich in der Praxis als sehr viel wirtschaftlicher und leichter zu handhaben erwiesen als die zuerst geschilderte und bedeutet daher einen wesentlichen technischen Fortschritt.
• Beispiel 766,3 kg eines flüssigen Gemisches aus

  77,5 % Ammoniak,

  10,4 - Monomethylamin,

  2,9 - Dimethylamin,

  45 - Trimethylamin und

  0,2 - Wasser,

  wie es bei der katalytischen Umsetzung von. überschüssigemAmmoniak mit Methylalkohol entsteht, werden einer kontinuierlich arbeitenden Druckdestillationskölonne_ im unteren Drittel zugeführt. Bei einem Druck von io at und einer Temperatur der abziehenden Dämpfe von 28° (Temperatur in derDestillationsblase i70°) destilliert bei einem Rücklaufverhältnis von 1 :2,5 ein Gemisch von Ammoniak und Methylaminen ab. Man erhält so als Destillat 694,8 kg eines nahezu wasserfreien Basengemisches aus

  85;0 4/o Ammoniak,

  10,4 - Monomethylamin,

  2,9 - Dimethylamin,

  45 - Trimethylamin und

  o,2 - Wasser.

  Der in der Destillationsblase verbleibende Rückstand besteht aus 67 kg Wasser, das noch o,15 0% Ammoniak und o,15 0/0 Dimethylamin enthält.
• Das erhaltene Destillat (694,8 kg) wird der fraktionierten Destillation unterworfen, wobei folgende Fraktionen erhalten werden; 1. 567,1 kg Ammoniakfraktion, bestehend aus

  98,2 % Ammoniak,

  o,i - Monomethylamin und

  1,7 - Trimethylamin,

  2. 22,5 kg Zwischenfraktion, bestehend aus

  92,9 % Ammoniak, "

  6,65 - Monomethylamin und

  0,45 - Trimethylamin,

  3. 7r,2 kg Monomethylaminfraktion, bestehend aus

  3,7 % Ammoniak,

  96,o - Monomethylamin und

  o,i5 - Dimethylamin und

  0,15 - Trimethylamin,

  4. 0,7 kg Zwischenfraktion, bestehend aus

  4,0 % Ammoniak,

  8i,1 - Monomethylamin,

  13,5 - Dimethylamin und

  0,4 - Wasser,

  5. 1g,9 kg Dimethylaminfraktion als Rückstand, bestehend aus

  6,o % Wasser, bezogen

  98,2 - Dimethylamin, auf

  1,6 - Monomethylamin,wasserfreie

  0,2 - Ammoniak, Base.

  Es werden also in der Monomethylfraktion 94,6°/o des insgesamt vorhandenen Monornethylamins in hochkonzentrierter Form abgeschieden. In der Dimethylaminfraktion sind 9o,20/0 des insgesamt vorhandenen Dimethylamins ebenfalls in hochkonzentrierter Form enthalten.
• Führt man dagegen die gleiche Destillation mit 734,8 kg einer wasserhaltigenAmmonialc-Methylaminbasen-Mischung aus, welche die gleicheZusammensetzung besitzt wie die vorher angewandte, so erhält man: 1. 524,5 kg Ammoniakfraktion, bestehend aus

  9792 0/0 Ammoniak,

  0,23 - Monomethylamin,

  0,04 - Dimethylamin und

  1,81 - Trimethylamin,

  2. 59,7 kg Zwischenfraktion, bestehend aus

  65,3 % Ammoniak,

  33,5 - Monomethylamin,

  0,8 - Dimethylamin und

  0,4 - Trimethylamin,

  3. 47,8 kg Monomethylaminfraktion, bestehend aus

  8,4 % Ammoniak,

  85,0 - Monomethylamin,

  6,3 - Dimethylamin und

  o,2 - Trimethylamin,

  4. 8,2 kg Zwischenfraktion, bestehend aus

  i2,o °% Ammoniak,

  47,o - Monomethylamin,

  36,2 - Dimethylamin,

  1,2 - Trimethylamin und

  2,3 - Wasser,

  5. 23,5 kgDimethylaminfraktion, bestehend aus

  40,0 0/0 Wasser, bezogen

  14,1 - Monomethylamin, auf

  82,4 - Dimethylamin und wasserfreie

  3,5 - Ammoniak, Base,

  6. 55,7 kg Rückstand, bestehend aus Wasser mit

  o, i 8 0/0 Ammoniak und

  o,i8 - Dimethylamin.

  In Gegenwart des ursprünglich vorhandenen Wassers werden also durch fraktionierte Destillation nur 59,30/, des insgesamt vorhandenen Monomethylamins in der Hauptfraktion abgeschieden und noch dazu nur in einer Konzentration von 850/0. Ebenso werden nur 58,8°/0 .des insgesamt vorhandenen Dimethylamins in der Dimethylaminfraktion erhalten und auch. dort nur in einer Konzentration von 82,4%.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abtrennung von Mono- und Dimethylamin aus wasserhaltigen Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der an sich bekannten Zerlegung in die einzelnen Bestandteile das Amingemisch von dem vorhandenen Wasser abdestilliert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung,der in bekannter Weise durch katalytische Umsetzung vonMethylalkohol oderDimethyläther mit Ammoniak erhältlichen Gemische aus Ammoniak, Wasser, Methylaminen und gegebenenfalls Methylalkohol als Ausgangsstoffe.
3. Berichtigungsblatt zur Patentschrift 620 228 Klasse 12c Gruppe
4. 4. Zn der Patentschrift 620 228 sind auf Seite 2, Zeile 31--35 wie folgt zu berichtigen: 77,5% Ammoniak 9 , 5 f Monome thylamin 2,7% Dimethylamin 1,4% Trimethylamin und 8,9% Wasser.