AT212275B - Verfahren zur Hestellung der neuen Verbindung KHSO4¨K2SO4¨2 KHSO5 - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung der neuen Verbindung    KHS04'K2S04'2 KHS05   
 EMI1.1 
 ob das gleichzeitig mit dem Monopersulfat ge- bildete Kaliumsulfat vor Eindampfen der Mi- schung abfiltriert wird oder nicht. 



   Die Arbeitsweise, die Mischung aus Mono- sulfopersäure und Schwefelsäure bis zu einem PH von nicht mehr als 3 zu neutralisieren, ist in der österr. Patentschrift Nr. 207811 beschrieben.
Wird die Neutralisation bis zu einem pH von über 3 weitergeführt, tritt ein starker Verlust an aktivem Sauerstoff auf. Die Neutralisation der
Mischung innerhalb der angegebenen Grenzen führt zu einer Zusammensetzung, die einem Punkt innerhalb der geschlossenen Kurve ABCD der
Fig.   l   (entsprechende Fig. 3 der österr. Patent- schrift Nr. 207811) entspricht. Für weitere
Einzelheiten hinsichtlich der Bedeutung der
Fig.   l   kann daher auf die in der genannten Patent- schrift enthaltene Beschreibung verwiesen werden. 



   Die Modifikationen des Neutralisationsvor- ganges, die in der mehrerwähnten Patentschrift beschrieben sind, können, wenn gewünscht, auch im vorliegenden Falle angewendet werden. So kann Kaliumsulfat und bzw. oder Kaliumbisulfat in fester Form oder in Form einer gesonderten
Lösung während der Neutralisation zugesetzt werden. Die trockenen Salze können aufgelöst und in Lösung vermischt werden, um eine Mischung mit der gewünschten Zusammensetzung zu ergeben. Man kann auch reines Kaliummonopersulfat herstellen, doch hat dieses den Nachteil, dass es hygroskopisch ist. Daher wird blosse Neutralisation oder Neutralisation im Verein mit dem Zusatz eines der neben Kaliummonopersulfat vorgesehenen Bestandteile vorgezogen. 



   Feste Produkte, die durch Eindampfen einer wässerigen Mischung, z. B. einer wässerigen Aufschlämmung oder Lösung, mit einem Gehalt an Kaliummonopersulfat, Kaliumsulfat und Kaliumbisulfat in Molprozenten entsprechend einem Punkt innerhalb der geschlossenen Kurve ABCD der Fig.   l   erhalten werden, enthalten das Tripel-   salz KHSO4. K2SO4. 2 KHSOg   im Gemisch mit einer oder zwei Teilkomponente (n). Wenn die eingedampfte Mischung die drei Teilkomponenten des Tripelsalzes in Molverhältnissen, die annähernd den für das Tripelsalz erforderlichen entsprechen, enthält, stellt das resultierende 

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 trockene Produkt eine unreine Form des Tripelsalzes mit geringen mitgefällten Anteilen der drei Einzelsalze dar. 



   Das reine Tripelsalz   KHS04. K2S04. 2     KHIS05   kann durch fraktionierte Kristallisation einer Lösung des oben erwähnten unreinen Tripelsalzes hergestellt werden. Es kann auch durch fraktionierte Kristallisation anderer, alle drei Einzelsalze enthaltender wässeriger Lösungen erhalten werden. Bei diesen Kristallisationsoperationen enthält die verwendete Lösung vorzugsweise die drei Einzelsalze in Mengen von 50 bis 80   Mol-%   KHSO5, 30 bis 10   Mol-%     KHIS04   und 20 bis 10   Mol-%     S04'bezogen   auf die gesamten molaren Mengen aller drei anwesenden Salze. 



   Das Tripelsalz kann auch direkt in reiner Form aus Reaktionsmischungen von geeigneter Zusammensetzung ausgefällt werden, wie im Beispiel gezeigt ist. Im allgemeinen ist es aber zweck-   mässiger, das Tripelsalz in etwas unreiner Form durch Eindampfen wässeriger Mischungen, wel-   che die drei Einzelsalze annähernd in den für das Tripelsalz erforderlichen Mengenverhältnissen enthalten, herzustellen, wie oben angegeben wurde. 



   Beispiel :
Eine konzentrierte Reaktionslösung, in welcher der gelöste Anteil aus 51 Mol-% KHSO5, 23   Mol-% K2S04   und 26   Mol-%   H2SO4 bestand, wurde bei   0 0 C langsam.   zur Kristallisation gebracht. Die gebildeten Kristalle entsprachen 
 EMI2.1 
 
K2S04. 2Einzelsalze ist in Tabelle I wiedergegeben. 



   Tabelle   I :   Vergleich der physikalischen Eigenschaften der Salze 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> KHSO3 <SEP> KHSO4 <SEP> K2SO4 <SEP> KHSO5.K2SO4.2
<tb> KHSO5
<tb> Kristallsystem-orthorhombisch <SEP> orthorhombisch <SEP> orthorhombisch
<tb> Abmessungen <SEP> der <SEP> Zelleneinheiten--a <SEP> 5, <SEP> 771 <SEP> a <SEP> : <SEP> 8, <SEP> 60 <SEP> 
<tb> (Angström) <SEP> b <SEP> : <SEP> 10, <SEP> 06 <SEP> b <SEP> : <SEP> 10, <SEP> 53 <SEP> 
<tb> c <SEP> : <SEP> 7, <SEP> 518 <SEP> c <SEP> : <SEP> 18, <SEP> 82 <SEP> 
<tb> a <SEP> : <SEP> b <SEP> : <SEP> c-0, <SEP> 8609 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 934 <SEP> 0, <SEP> 5727 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 7418 <SEP> 0, <SEP> 817 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> :

   <SEP> 1, <SEP> 787 <SEP> 
<tb> Moleküle/Zelleneinheit--4 <SEP> 4 <SEP> (desTripelsalzes)
<tb> Kristalldichte <SEP> g/cm3 <SEP> 1,81 <SEP> 2,662 <SEP> 2,322 <SEP> 2,313
<tb> Hygroskopisch <SEP> ja <SEP> ja <SEP> nein <SEP> nein
<tb> Stabilität <SEP> : <SEP> % <SEP> Verlust <SEP> an <SEP> akt. <SEP> 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1 <SEP> 
<tb> O/Mol <SEP> bei <SEP> 320 <SEP> C <SEP> 
<tb> Löslichkeit <SEP> bei <SEP> 0 <SEP>   <SEP> C <SEP> : <SEP> g/100 <SEP> g <SEP> H20 <SEP> 40 <SEP> 36, <SEP> 6 <SEP> 6, <SEP> 85 <SEP> 27
<tb> 
 
Das vorliegende Tripelsalz zeigt ein PulverRöntgenbeugungsbild, das sich deutlich von denjenigen von KHSO5, KHSO4 und K2SO4 unterscheidet. Fig. 2 gibt ein Pulver-Röntgenbeugungsbild wieder, das unter Verwendung von Kupfer-   KOG-Strahlung   nach üblichen Methoden   aufge-   nommen wurde.

   In Fig. 2 stellen die Ordinaten   "I" die   Höhe der Spitzen und die Abszissen   20"deren   Lage dar, wobei 0 den Bragg'schen Winkel bedeutet. Das Pulver-Röntgenbeugungsbild von reinem Kaliummonopersulfat,   KHIS05,   wurde in gleicher Weise ermittelt und ist in Fig. 3 wiedergegeben. 



     Die d"-Werte   in Angström der wichtigsten Spitzen in den Beugungsbildern der Fig. 2 und 3 sind in Tabelle II zusammengestellt. 

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   Tabelle   II :   "d"-Werte in Angström 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> I <SEP> Fig. <SEP> 3 <SEP> 
<tb> (KHSO4.K3So4.2 <SEP> Fig.3
<tb> KHSO5) <SEP> (KHSO5)
<tb> 4. <SEP> 73 <SEP> 4.38
<tb> 4. <SEP> 45 <SEP> 3. <SEP> 85 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> 86 <SEP> 3. <SEP> 67 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> 50 <SEP> 3. <SEP> 36 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> 42 <SEP> 3. <SEP> 31 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> 30 <SEP> 3. <SEP> 23 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> 17 <SEP> 3. <SEP> 05 <SEP> 
<tb> 3. <SEP> 05 <SEP> 2. <SEP> 84 <SEP> 
<tb> 2. <SEP> 90 <SEP> 2. <SEP> 67 <SEP> 
<tb> 2. <SEP> 82 <SEP> 2. <SEP> 53 <SEP> 
<tb> 2. <SEP> 76 <SEP> 2. <SEP> 04 <SEP> 
<tb> 2. <SEP> 64 <SEP> 2. <SEP> 03 <SEP> 
<tb> 2. <SEP> 52 <SEP> 
<tb> 2.46
<tb> 2. <SEP> 23
<tb> 
 
Der Vergleich zwischen den Beugungsbildern der Fig.

   2 und 3, der "d"-Werte der Tabelle II und den in Tabelle I angeführten Eigenschaften   lässt klar erkennen, dass es sich über dem Tripelsalz um eine neue und wohldefinierte chemische   Verbindung handelt. Das Tripelsalz ist im festen Zustand stabil, nicht hygroskopisch und wertvoll als Oxydationsmittel, z. B. zum Bleichen von verschiedenem Material. Andere in den Bereich der geschlossenen Kurve ABCD der Fig. 1 fallende feste Produkte, welche das Tripelsalz enthalten, sind entweder nicht oder weniger hygroskopisch als die blossen physikalischen Gemische von KHS05 mit KHS04 und   K2S04   mit dem gleichen Gehalt an aktivem Sauerstoff.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung der neuen Verbin- EMI3.2 liumsulfat und Kaliummonopersulfat in Mengenverhältnissen entsprechend einer Zusammensetzung, wie sie durch einen Punkt innerhalb der geschlossenen Kurve ABCD der Fig. 1 gegeben ist, enthält und aus dieser wässerigen Mischung durch bekannte Massnahmen, wie z. B. Filtrieren, gegebenenfalls nach vorherigem Abkühlen und/oder fraktionierter Kristallisation und/oder Eindampfen, die enthaltenen Festkörper gewinnt.