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in Kontakt zu bringen.
Es kann auch vorteilhaft sein, einen Kreislauf der Katalysatorlösung vorzusehen, um durch zusätzliche
Kühlelemente die Kühlwirkung zu verbessern. Gleichzeitig wird dabei eine bessere Durchmischung der Reak- tanten ermöglicht.
Der Cyanwasserstoff und der Sauerstoff können in stöchiometrischen Mengen eingesetzt werden, bevor- zugt istaber einüberschuss ansauerstoffvonbis 100% d. Th. oder mehr, insbesondere von 20 bis 50%. Grössere Überschüsse sind möglich, aber ohne besonderen Vorteil.
Die Reaktion kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Die Reaktion kann im allgemeinen so lange fortgeführt werden, bis die Katalysatorlösung 30 Gew.-% an
Cyanformamid enthält. Zur Vermeidung von Nebenreaktionen ist es jedoch von Vorteil, bei einem Gehalt von
20 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-%, an Cyanformamid die Reaktion abzubrechen und dieReaktionslösung aufzuarbeiten. Die vorhandene Menge Cyanformamid lässt sich in erster Näherung aus den eingesetzten Men- gen der Ausgangsprodukte errechnen.
Die Isolierung desCyanformamids kann extraktiv oder destillativ vorgenommen werden. Es kommt z. B. eine Lösungsmittelextraktion in Frage.
Bei der destillativen Aufarbeitung ist zu berücksichtigen, dass Cyanformamid in Gegenwart von Kupfer- ionen labil ist, so dass sich als erster Aufarbeitungssehritt die Entfernung der Kupferionen empfiehlt. Das kann z. B. durch eine Fällungsreaktion mittels Cyanwasserstoff oder Schwefelwasserstoff erfolgen, wobei das Kupfer als Kupfer- ( [)-cyanid oder als Kupfersulfid ausfällt.
Besonders vorteilhaft ist jedoch die Entfernung des Kupfers mittels eines saurenionenaustauschers. Das Kupfer kann dann aus dem Ionenaustauscher nach bekannter Methode wieder gewonnen werden.
Aus der von Kupferionen befreiten Lösung wird das Reaktionsprodukt durch Abdampfen des Lösungsmittels, vorzugsweise im Vakuum, rein erhalten. Das zurückbleibende Cyanformamid erstarrt und hat einen Schmelzpunkt von 600C.
Bei kontinuierlichem Betrieb ist auch eine zeitweise oder laufende Entfernung eines Teilstromes der Katalysatorlösung, die dasReaktionsprodukt enthält, möglich. Nach Entfernung des Cyanformamidsaus diesem Teilstrom mittels Extraktion wird die restliche Katalysatorlösung wieder in den Reaktor zurückgeführt.
Bei dem vorliegenden V erfahren ist es von Vorteil, den Wassergehalt der Katalysatorlösungen unter 3%, insbesondere unter 1%, zu halten. Dadurch gelingt es, die Bildung von Oxamid zu unterdrücken, die schon bei Wassergehalten von etwa 3 bis 5% nachweisbar wird.
Beispiel : Ein 11 Vierhalskolben wird mit Rührer, Gaseinleitungsrohr, Intensivkühler und über einen Claisenaufsatz mit Thermometer und Tropftrichter versehen. Das über den Intensivkühler austretende Gasgemisch wird mit einer Gaspumpe im Kreislauf wieder in den Kolben zurückgeführt. Dieser Gaskreislauf steht vor Eintritt in die Gaspumpe über einer Abzweigung mit einem Sauerstoff-Gasometer in Verbindung, so dass die Gesamtaufnahme an Sauerstoff gemessen werden kann.
Das Gerät wird mit einer Lösung von 12 g Cu (NO 3) 2. 3 H2 0 in 500 ml Eisessig beschickt, der Sauerstoffkreislauf eingeschaltet und das Gefäss anfangs durch ein Bad auf 350C erwärmt. In 75 bis 90 min werden aus dem Tropftrichter 50 ml Cyanwasserstoff (= l, 26 Mol) zugetropft, wobei nach Anspringen der Reaktion durch Kühlen eine Temperatur von 35 bis 40 C gehalten wird. Nach erfolgter Zugabe wird noch 10 min nachgerührt ;
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Die sofort abgekühlte blaue Lösung wird von wenig ausgefallenem Oxamid klar filtriert, dann langsam in einer Säule über 100 ml Kationenaustauscher laufen gelassen. Die ablaufende Lösung ist farblos und wird am Rotationsverdampfer im Vakuum eingeengt (Badtemperatur 450C). Es bleiben 29 g Öl zurück, die kristallin erstarren, Fp. =60 C, Ausbeute 66% d. Th.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Cyanformamidaus Cyanwasserstoff und Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, dass man Cyanwasserstoff und Sauer stoff bei Temperaturen zwischen 0 und 80 C, vorzugsweise zwischen 30 und 60 C, in eine Katalysatorlösung aus niedermolekularen (C-C)-Carbonsäuren, die Nitrationen und ein Kupfer- 1)-Salz in einer Menge von 0,025 bis 1, 0 Mol/l und gegebenenfalls bis zu 5 Gew.-Teilen eines aliphatischen Äthers oder Nitrils pro Gew.-Teil Carbonsäure enthält, einleitet, gewünschtenfalls bei kontinuierlicher Reaktionsführung das aus dem Reaktor austretende Gasgemisch zurückführt und erneut mit der Reaktionslösung in Kontakt bringt und das erhaltene Cyanformamid aus der Reaktionsmischung isoliert.