AT119044B - Verfahren zum Konzentrieren verdünnter Essig- oder Ameisensäure. - Google Patents

Description

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    Verfahren zum Konzentrieren verdünnter Essig-oder   Ameisensäure. 



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzentrieren wässriger Essig-oder Ameisensäure, insbesondere solcher Säuren, welche mehr als 50% Wasser enthalten. 



   Man hat zum Konzentrieren wässriger   Essig- oder Ameisensäure vorgeschlagen,   die verdünnte Säure mit dem entsprechenden Alkalisalz zu mischen und das Wasser abzudestillieren, wobei eine Doppelverbindung aus Säure und Salz erhalten wird, die schliesslich zum Freimachen der konzentrierten Säure destilliert wird. Dieses Verfahren erwies sich als unbrauchbar und hat man zu seiner Verbesserung vorgeschlagen, das Doppelsalz (Säure-Acetat bzw.-Formiat) aus der Lösung auskristallisieren zu lassen, dieses sodann von der Lauge zu trennen und dann zwecks Gewinnung wasserfreier Säure der Destillation, zweckmässig der Vakuumdestillation, zu unterwerfen (siehe Deutsche Patentschriften Nr. 292959, Nr. 391300, Nr. 416072). 



   Es wurde nun gefunden, dass   überraschenderweise   weitaus bessere Resultate mit erstgenanntem Verfahren dann erzielt werden, wenn man dessen erste Stufe, nämlich das Abdestillieren des Wassers, und zwar zumindest der letzten Anteile desselben aus der Mischung, bei Unterdruck ausführt. Durch diese Massnahme wird die Zersetzung des Doppelsalzes, welche beim Abdestillieren des Wassers unter normalem Druck bei einer bestimmten Temperatur eintritt und das Mitübergehen von Essigsäure zur Folge hat, hintangehalten und die Hauptmenge des Wassers vor Erreichung des Zersetzungspunktes der Doppelverbindung abgetrieben. Es wird somit eine viel schärfere Trennung erreicht bzw. die Säurekonzentration und Ausbeute wesentlich erhöht. 



   Beispielsweise wurden bei Verwendung einer nur 6% igen Ausgangssäure nach dem Abdestillieren des Wassers im Vakuum (14 mm Hg) eine   96'2% ige   Säure in einer Ausbeute von 55'8% erhalten, wogegen unter sonst gleichen Bedingungen bei normalem Druck bloss 39'8% einer   eigen   Säure gewonnen werden. 



   Gemäss der vorliegenden Erfindung wird also beispielsweise ein Gemenge von wässriger Essigsäure und Natriumacetat bei Unterdruck destilliert, um den grösseren Teil des Wassers zu entfernen. Hierauf wird der verbleibende Rückstand, sofern die Temperatur aufrechterhalten bleiben soll, entweder unter einem noch geringeren Druck oder vorzugsweise, sofern der Unterdruck im Wesen in gleicher Höhe verbleiben soll, bei einer höheren Temperatur destilliert, um die   Essigsäure   vom Acetat zu trennen. 



   Ameisensäure kann in gleicher Weise konzentriert werden. Vorgezogen wird, das Verfahren in einer einzigen Retorte durchzuführen. 



   Beispiel 1 : 104 Gew. T. einer 30% igen Essigsäure werden mit 63 Gew. T. wasserfreiem Natriumacetat gemischt und die Hauptmenge des Wassers bei einer möglichst niedrigen Temperatur und einem Unterdruck von 15-25 mm Quecksilber abdestilliert. Sodann wird die Temperatur gesteigert und die konzentrierte Essigsäure überdestilliert. Mehr als   80%   der Ausgangsessigsäure werden dabei in Form einer   98'6% igen   Säure gewonnen ; das in der ersten Stufe erhaltene Destillat enthält gegenüber den bei den bekannten Verfahren erhaltenen Destillaten wesentlich geringere Mengen Essigsäure in sehr ververdünnter Form, die jedoch durch Wiederholung des Verfahrens gleichfalls gewonnen werden kann. 



   Eine Fraktionierung bei atmosphärischem Druck unter ansonst gleichen Bedingungen ergibt eine Ausbeute von nur ungefähr   47%   einer   87% igen Essigsäure.   



   Kaliumacetat kann gleichfalls mit Erfolg verwendet werden und hat gegenüber Natriumacetat den Vorteil, dass bei der Destillation im Vakuum weniger Salz in Gestalt eines feinen Staubes mitgerissen 

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 wird ; ein Staubfänger kann zur Abtrennung dieses Staubes verwendet werden. Obgleich man bei Verwendung von   Calzium-oder Magnesiumacstat gleichfalls   eine Konzentrierung erzielen kann, sind die dabei erhaltenen Resultate auch nicht annähernd so zufriedenstellend. 



   Es ist nicht unbedingt erforderlich, wasserfreie Acetate zu verwenden, sondern es können auch kristallisierte Salze zur Anwendung gelangen ; es ist jedoch zweckmässig, die Essigsäure nicht noch des weiteren durch Kristallwasser zu verdünnen, und wird deshalb die Verwendung wasserfreier Acetate vorgezogen. 



   Das Verfahren kann bei verschieden hohem Unterdruck ausgeführt werden und erzielt man bei 15-25 mm   Quecksilbersäule   gute Resultate ; es kann aber auch ein schwächeres Vakuum angewendet werden. 



   Die erste Stufe des Verfahrens soll bei Unterdruck   durchgeführt   werden. Man kann aber auch anfangs einen Teil des Wassers durch Einblasen heisser Luft entfernen und nur den verbleibenden Anteil Wasser im Vakuum abtreiben. Die zweite Stufe des Verfahrens kann in bekannter Weise bei atmosphärischem Druck oder, und zwar vorteilhafterweise, bei Unterdruck ausgeführt werden. 



   Das Verfahren kann praktisch zur Konzentration von Essigsäure jeder Stärke angewendet werden, da auch dann ein brauchbares Ergebnis erreicht wird, wenn die Ausgangssäure nur etwa 6% ig ist. 



     Zweckmässig werden   Vorkehrungen getroffen, um die in der Retorte während des Abtreibens des Wassers sich bildenden festen Klumpen zu zerkleinern, wodurch insbesondere die   Sehlusstrocknung   vervollständigt wird. Zu diesem Zwecke kann z. B. eine Retorte mit Abkratzvorrichtungen oder eine ortsfeste Retorte mit   Rühr-oder Mahlvorrichtungen verwendet   werden. 



   Beispiel 2 : 100 Gew. T. einer 30% igen Ameisensäure werden mit 120 Gew. T. wasserfreiem Natriumformiat gemischt ; die Hauptmenge des Wassers wird bei einem Unterdruck von   10-20 mm  
Quecksilber und bei ungefähr   50-55 ,   die konzentrierte Ameisensäure bei demselben Unterdruck und einer Temperatur von ungefähr   130-140  abdestilliert   und in einer   auf -100 gekühlten Vorlage   aufgefangen. Hiebei wird eine Ausbeute von mehr als   80%   in Form einer 98% igen Säure erreicht. 



   Das vorliegende Verfahren besitzt gegenüber den bekannten Verfahren den Vorteil, dass ein Verlust an Essigsäure infolge vorzeitiger Zersetzung des Doppelsalzes durch Überhitzung weitgehend vermieden wird. Das ganze Verfahren kann in einer einzigen Vorrichtung in einem Arbeitsgang ausgeführt werden, welcher in zwei aufeinanderfolgende Stufen zerfällt, nämlich erstens die Abtreibung des Wassers, und zwar zumindest des letzten Teiles desselben bei Unterdruck, und zweitens die Gewinnung konzentrierter Essigsäure aus dem gebildeten Doppelsalz.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zum Konzentrieren verdünnter Essig- oder Ameisensäure durch Destillation eines Gemisches einer solchen mit einem Alkalisalz dieser Säure, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtreiben des Wassers, zumindest des letzten Teiles desselben, im Vakuum und vorteilhafterweise unter gleichzeitigem Zerkleinern des in der Retorte entstehenden festen Doppelsalzes erfolgt, während die Zerlegung des letzteren und das Abdestillieren der konzentrierten Säure in bekannter Weise mit oder ohne Anwendung eines Vakuums durchgeführt wird.