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Verfahren zur Entfernung von Schwefelkohlenstoff aus Gasen, Flüssigkeiten usw.
Es ist bekannt, dass Schwefelkohlenstoff sich mit primären und sekundaren Aminen verbindet. Diese hteaktlonen führen zu Derivaten der Dithiokarbaminsäure und zu Thioharnstoffen.
Die Herstellung der Derivate der Dithiokarbaminsaure wurde bisher in alkoholischer Lösung, die Bildung derThioharnstoffderivate der aromatischen Amine durch Erhitzen nut bestimmten Kondensationsmltteln, z. B. Schwefel, ansgcfübrt.
Bekannt ist ferner, dass sich Schwefelkohlenstoff mtf chwefelnatrium zu trithio- kohlensaurem Natrium verbinden lässt, während Natriumhydrat nur ausserst träge auf Schwefelkohlenstoff einwirkt.
Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Beobachtung, dass die Reaktionen
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von wässerigen Lösungen der All ; alien oder Schwefelalkalien sehr schnell unter Bildung von Thicharnstoffon oder Senfölen.
Die Beschleunigung der Reaktion zwischen Schwefelkohlenstoff und Alkalien durch
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beruhrung mit den Alkalien immer wieder zu den Ausgangsprodukten. den Amman. zerfallen.
Die nachstehend beschriebenen Reaktionen laufen fortwährend nebeneinander her :
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Der SH2 wird durch das überschüssige Alkali gebunden.
Die fortwährende Rückbildung der Amine bewirkt, dass man mit einer geringen Menge derselben unter Benutzung ausreichender Mengen von Alkalien einen grossen Überschuss von Schwefelkohlenstoff in kürzester Zeit in Schwefelalkali und kohlensaures Alkali überführen kann. Die Amine dienen dauernd als Überträger.
Das vorliegende Verfahren der Entfernung von Schwefelkohlcnstoff, das sich auf dIP Beschleunigung der Reaktion zwischen Alkalien und Schwefelalkalien durch Amine in wässeriger Lösung bezieht, ist prinzipiell verschieden von dem bekannten Verfahren. das zur Entfernung des Schwefelkohlenstoffes die Reaktionsbeschleunigung benutzt die zwischen Schwefelkohlenstoff und Aminen durch Metalloxyde unter Ausschlu1 von Wasser hervorgerufen wird. Die dabei entstehenden Thioharnstoffderivate sind das Endprodukt der Reaktion.
Das eigentliche Absorptionsmittel für Schwefelkohlenstoff sind hiebei also die Amine : sie werden auch erst aus den gebildeten Thioharnstoffen au1erhalb des Ganges der (rias- reinigung wiedergewonnen.
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Bei dem vorliegenden Verfahren ist das eigentliche Absorptionsmittel Alkali-oder Schwefelalkalilauge, deren Reaktion mit Schwefelkohlenstoff nur durch die Zwischenreaktion mit den Aminen beschleunigt wird. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist natürlich sehr weitgehend abhängig von der Konzentration der alkalischen Lösungen, so dass die Absorption von Schwefelkohlenstoff um ao schneller geht, je konzentrierter die alkalische Lösung ist. Demnach reagiert auch Kalkmilch besonders langsam mit Schwefelkohlenstoff selbst bei Gegenwart von Aminen.
Bei 8 pie 10 : Für die Versuche wurden folgende Substanzen benutzt und in ge-
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<tb>
<tb>
Schwefelkohlen- <SEP> Anilin <SEP> oder <SEP> Schwefelkohlenstoff
<tb> Natriumhydrat <SEP> Wasser <SEP> stoff <SEP> toluidin <SEP> verschwunden
<tb> 40 <SEP> 160 <SEP> 12 <SEP> 9 <SEP> nach <SEP> 5 <SEP> Tagen <SEP> noch <SEP> nicht
<tb> wesentlich <SEP> verändert
<tb> 40 <SEP> 160 <SEP> 12 <SEP> g <SEP> 2g <SEP> in <SEP> 5 <SEP> Stunden
<tb> Natriumsulfhydrat
<tb> krist.
<tb>
100 <SEP> 100 <SEP> 12 <SEP> g <SEP> Og <SEP> in <SEP> 3 <SEP> Stunden
<tb> 100 <SEP> 100 <SEP> 12 <SEP> 2 <SEP> g <SEP> in <SEP> lug <SEP> Stunden
<tb> Kalziumhydrat
<tb> 40 <SEP> 160 <SEP> 12 <SEP> 9 <SEP> On <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> Tagen <SEP> noch <SEP> nicht
<tb> wesentlich <SEP> verändert
<tb> 40 <SEP> 160 <SEP> 12 <SEP> 9 <SEP> 2g <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> Tagen.
<tb>
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mische von A ! kali und Schwcfelalkali benutzen und in denselben nach Bedarf den Gehalt an Alkali ergänzen.
Durch Vermittlung von Anilin und alkalischen oder schwefela. lka1ischen Laugen ist man also in die Lage versetzt, in bequemer Weise Gase, z. B. Leuchtgas, von Schwefelkohlenstoff zu befreien, ohne dass das Anilin bei der Reaktion in wesentlichen Mengen verloren geht. Für die praktische Anwendung steigert man die Reaktionstemperatur so hoch (z. B. 40 C), wie es den Umständen nach möglich ist.
Zur Reinigung von Benzol kann man z. B. Benzol mit 0#1% Anilin oder Toluidin und 10% einer 50%igen Natriumsulfhydratlauge bei 400 C eine kurze Zeit schütteln. Das etwa in Benzol zurückgebliebene Anilin lässt sich nach bekannten Methoden leicht von dem Benzol trennen.
Mit gleichem Erfolge können auch z. B. Monomethylanilin, Äthylamin, Diäthylamin, l'otuidln, Xylidin verwendet werden ; die Reaktionen verlaufen in dem früher bei Anilin ftftgegehenen Sinne.
Aus der Literatur ist bekannt, dass die primären und sekundären Amine ganz allgemein mit Schwefelkohlenstoff leicht Derivate der Dithiokarbaminsäure oder des Trioharnstoffs bilden. Diese Derivate entstehen aber, wie durch Versuche festgestellt wurde, auch in Gegenwart von Wasser und alkalischen Substanzen sehr leicht in gleicher Weise, wiediesbeiAnilinbeschriebenwurde.
Es ist ferner bekannt, dass die Derivate der Dithiokarbaminsäure oder des Thio- httrnstoffi auch bei der Benutzung der anderen Amine ganz allgemein die Eigenschaften /eigon, dass sich durch Einwirkung von Alkali leicht unter Abspaltung der Elemente der Dithiokohlensäure die Amine zurückbilden.
Die Reaktionsgeschwindigkeit der einzelnen Amine ist naturgemäss verschieden ; sie hat aber für den gewünschten Erfolg verhältnismässig wenig Bedeutung, da z. B. die grössere oder geringere Beschleunigung der Reaktion zwischen Schwefelkohlenstoff und Alkali, die durch andere Amine erreicht wird, leicht dadurch auszugleichen ist, dass bei Benutzung derselben die anzuwendende Menge verkleinert oder vergrössert wird.
Das vorliegende Verfahren ist aber nicht allein für diesen Zweck anwendbar, sondern auch in der Industrie der Präparate von Zellulosexanthogenat.
Für die Herstellung künstlicher Seide ist es bekanntlich von grosser Bedeutung, dass dit ! Lösungen von Zellulosexanthogenat vollständig von Schwefelkohlenstoff befreit werden, bevor Faden daraus gesponnen werden können. Es waren bisher für diesen Zweck um- sttmtiliL'ue mechanisch Vorrichtungen erforderlich. Auch bei dem Spinnvorgang selbst bildet sich etwas Schwefelkohlenstoff, der gleichfalls störend wirken kann. Der Zusatz von Aminen zu dem Zeiiulosexanthogenat macht die mechanischen Reinigungsmethoden über- nussig und verhindert mit Sicherheit jede Schwefelkohlenstoffentwicklung. Auch für die
Herstellung plastischer Massen aus Zellulosexanthogenat ist das vorliegende Verfahren \on grosser Bedeutung.
In diesem Falle ist die Schwefelkohlenstoffbildung, besonders
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wegen der dadurch hervorgerufenen Blasenbildung, hinderlich. Setzt man jedoch den Massen von Zellulosexanthogenat geringe Mengen von Aminen, z. B. Anilin, hinzu, so setzt sich der Schwefelkohlenstoff in kürzester Zeit zu Schwefelalkalien und kohlensauren Alkalien um. Die schnelle und vollständige Beseitigung von Schwefelkohlenstoff in den Massen von Zellulosexanthogenat hat weiter eine grosse gewerbehygienische Bedeutung insofern, als die Abgabe von Schwefelkohlenstoff aus den Massen von Zellulosexanthogonat, die den Arbeitern schädlich sein könnte, durch den Zusatz der geringen Mengen von Aminen unbedingt verhindert wird.
Zu der Behandlung nach der Erfindung eignet sich sowohl Natriumzellulosexanthogenat wie die entsprechende Kalium-, Lithium- oder Kalziumverbindung.