Método para la producción de 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina.

Método para la producción de 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina por acidificación de una solución de las salescorrespondientes de 2,

4,6-trimercapto-1,3,5-triazina en solución acuosa,

caracterizado porque

durante la operación de acidificación se mantiene un intervalo de pH de 1,5 a 2,5, y se carga una solución acuosaajustada a un pH de aproximadamente 2, a lo que se añade, con control de pH, una solución de las salescorrespondientes de 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina en solución acuosa y las sales de 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina se acidifican en presencia de pequeñas cantidades de una poliacrilamida orgánica de peso molecular alto.

Método para la producción de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina.

La presente invención está dirigida hacia un método para la producción de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina (TMT-H3) . En particular, el método del asunto se refiere a la operación de acidificación de las sales de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5triazina (TMT) en solución acuosa y en un intervalo de pH definido.

La 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina [CAS-No. 638-16-4], cuya sal trisódica fácilmente soluble en agua [CAS-No.

17766-26-6] ha sido ya objeto de uso industrial desde hace un tiempo relativamente largo para la purificación de corrientes de aguas residuales y gases de escape que contienen metales pesados, puede utilizarse en la forma del ácido libre de diversas maneras en el sector de la industria de caucho. Especialmente los cauchos de epiclorhidrina y sus copolímeros con, v.g. óxido de etileno (que se conocen como cauchos ECO) , que están reticulados con etileno-tiourea para mejorar las propiedades físicas y químicas, pueden madurarse para formar un campo de utilización importante. Ello es debido a que esta reticulación ha requerido adicionalmente hasta ahora compuestos de plomo tales como rojo de plomo o fosfato de plomo que se fijan al ácido clorhídrico formado en la vulcanización.

La contaminación ambiental debida al plomo, así como consideraciones fundamentales acerca de la toxicidad de la etileno-tiourea (ETU) han conducido al hecho de que el plomo ya no se utilice al menos en el sector de la fabricación de automóviles. Un sustituto eficaz para el sistema ETU/Pb ha resultado ser la TMT-H3, con la cual, en caso apropiado, además de activadores, pueden utilizarse compuestos no tóxicos de calcio o magnesio.

Métodos para la producción de TMT-H3 se describen en una diversidad de publicaciones.

Además de métodos que utilizan tiocianato de amonio u otras sales de ácido tiociánico como material de partida y obtienen la TMT-H3 por ciclotrimerización en el sistema fuertemente ácido, la mayoría de los procesos parten de cloruro cianúrico que se hace reaccionar con sales de ácido hidrosulfúrico, en caso apropiado en presencia de una lejía.

Por ejemplo, según CS 230344, se hidroliza cloruro cianúrico en acetona acuosa con solución concentrada de Na2S a 80ºC durante 4 horas y se acidifica subsiguientemente. Se dice que el rendimiento es 80%.

CS 265150 describe la reacción de una suspensión de cloruro cianúrico con una mixtura NaSH/Na2S/Na2CO3 y acidificación con ácido sulfúrico (rendimiento 90%, pureza 95%) .

En US 5.563.267, se producen sales trimetálicas alcalinas y sales triamónicas de TMT-H3, precipitándose el ácido libre por adición de NaSH a una solución de cloruro cianúrico en acetona. Adicionalmente, el producto se acidifica con ácido clorhídrico. Diagrama 1:

El trabajo de los autores de la presente invención ha descubierto que la síntesis de trimercaptotriazina , que puede conduce a productos que no satisfacen los requerimientos de la industria del caucho para un reticulador de TMT-H3. La pureza es < 95%, las soluciones alcalinas con turbias y el olor es fuerte y atípico. Aparentemente, en esta síntesis directa, ocurren reacciones secundarias tales como derivados hidroxilados y sistemas puenteados. La naturaleza de las impurezas no se conoce todavía en detalle. Una síntesis con éxito de una TMT-H3 pura transcurre por la vía de la formación de sales de TMT solubles en agua, a partir de las cuales se precipita luego la TMT-H3 pura por acidificación:

Diagrama 3:

Preferiblemente, se utiliza sal disódica o trisódica. Un método para la producción de la sal trimetálica se describe en DE 3.729.029. US 4.849.517 (Degussa AG) describe la preparación de la sal trisódica de 2, 4, 6-trimercaptotriazina monohidratada por reacción de una solución acuosa de sulfuro de hidrógeno y sodio con cloruro cianúrico en una solución acuosa alcalina. El producto se aísla por acidificación.

US 5.258.515 (Degussa AG) describe la provisión de una solución acuosa de sales de sodio de trimercapto-striazina, que tienen un contenido mayor de sustancia activa que el proporcionado en las soluciones disponibles comercialmente. Estas soluciones se utilizan para la separación de metales pesados del agua de lavado.

Ninguna publicación expone o menciona el uso de una sustancia adyuvante en la preparación.

Habitualmente, una solución de TMT-Na3 (pH aproximadamente 12) se mezcla, con agitación, con un ácido fuerte hasta que se alcanza un pH < 2, y como resultado se produce la precipitación del ácido. En este método, que se cita también ocasionalmente en las patentes arriba mencionadas, se presenta una dificultad fundamental que hace que la realización del mismo sea virtualmente imposible a efectos industriales prácticos.

La formación del ácido libre durante la acidificación transcurre con formación intermedia de los compuestos intermedios siguientes: Por tanto, a partir de pH 6 precipita la sal monosódica que, a pH < 2, se convierte probablemente en una reacción sólido/sólido para dar el ácido libre.

En este procedimiento habitual, ocurre que el lote de reacción, con precipitación de sólidos creciente, se hace cada vez más difícil de mezclar, dado que los precipitados no pueden separarse en la zona de agitación y por consiguiente no puede conseguirse una mezcladura homogénea. Como resultado de la deficiente mezcladura, la sal de Na no puede convertirse completamente por tanto en el ácido libre. Consecuencia de ello es que la TMT-H3 obtenida por filtración según este método tiene todavía un alto contenido de cenizas. Adicionalmente, el producto precipitado resulta estar dividido de modo extremadamente fino, por lo que se requieren tiempos de filtración y

especialmente también tiempos de lavado muy largos para separar las sales de sodio disueltas (v.g. NaCl o Na2SO4) . Esto da como resultado rendimientos espacio-tiempo muy bajos y por consiguiente altos costes de producción.

Por esta razón ha sido objeto de la presente invención especificar un método adicional que es superior en aspectos 15 económicos y ecológicos al método de la técnica anterior y ayuda a resolver las desventajas de los métodos conocidos arriba descritas.

Este objeto se consigue según las reivindicaciones.

Como resultado del hecho de que, en un método para la producción de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina por acidificación de una solución de las sales correspondientes de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina en solución acuosa, si bien la operación de acidificación mantiene un intervalo de pH de 1, 5 a 2, 5, de modo extremadamente sorprendente, pero no menos ventajoso, se consigue la resolución del objeto de interés. La calidad del precipitado de 2, 4, 6trimercapto-1, 3, 5-triazina obtenido por este método es suficiente para establecer tiempos de filtración y tiempos de lavado y secado sustancialmente más breves en el método y llegar así a un método económicamente más conveniente.

En el método de inventiva, se sigue un procedimiento tal que se carga una solución acuosa ajustada a un pH de aproximadamente 2 y se añade a esta solución, con control de pH (v.g. por adición de ácido) , una solución de las 30 sales correspondientes de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina en solución acuosa. En este caso, los expertos en la técnica son libres para seleccionar el modo en que puede controlarse el pH. Ventajosamente, esto puede conseguirse por el hecho de que, simultáneamente a la adición de la solución de las sales correspondientes de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina, se añade una solución acuosa ácida, que se produce preferiblemente a partir de un ácido inorgánico y agua (véase más adelante) , de tal manera que puede mantenerse el intervalo de pH arriba especificado. El control puede efectuarse utilizando medios conocidos por los expertos en la técnica, por ejemplo empleando un electrodo de pH.

Es particularmente ventajoso el hecho de que la acidificación de las sales correspondientes de 2, 4, 6-trimercapto1, 3, 5-triazina tiene lugar en un intervalo de pH de 1, 75 a 2, 25, preferiblemente 1, 75 a 2, 1.

En el método de inventiva, durante la acidificación de las sales de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina, están presentes pequeñas cantidades de una poliacrilamida orgánica de peso molecular alto. Tales sustancias de peso molecular alto son suficientemente conocidas por los expertos en la técnica y están disponibles comercialmente (Praestol y Praestol 2500) .

El método de inventiva se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura de 40-70ºC, más preferiblemente a 5065ºC, y de modo muy particularmente preferible... [Seguir leyendo]

1. Método para la producción de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina por acidificación de una solución de las sales correspondientes de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina en solución acuosa,

caracterizado porque durante la operación de acidificación se mantiene un intervalo de pH de 1, 5 a 2, 5, y se carga una solución acuosa ajustada a un pH de aproximadamente 2, a lo que se añade, con control de pH, una solución de las sales correspondientes de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5-triazina en solución acuosa y las sales de 2, 4, 6-trimercapto-1, 3, 5triazina se acidifican en presencia de pequeñas cantidades de una poliacrilamida orgánica de peso molecular alto.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la acidificación se efectúa en un intervalo de pH de 1, 75 a 2, 25.

3. Método según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la acidificación se efectúa en un intervalo de pH de 1, 75 a 2, 1.