AT66593B - Verfahren zur Herstellung von Harnstoff aus Zyanamid. - Google Patents

Description

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  K <SEP> a <SEP> t <SEP> a <SEP> l <SEP> y <SEP> s <SEP> a <SEP> t <SEP> o <SEP> r <SEP> Dauer <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Dauerder <SEP> Umwandlung
<tb> in <SEP> saurer <SEP> Lösung <SEP> in <SEP> anfänglich <SEP> netraler,
<tb> später <SEP> alkalischer <SEP> Lösung
<tb> 1. <SEP> Mangansuperoxyd <SEP> (natür) <SEP> Braunstein). <SEP> 3 <SEP> Stunden <SEP> 7 <SEP> Stunden
<tb> 2. <SEP> Eienhydroxyd.... <SEP> 50 <SEP> Minten <SEP> 2 <SEP> Stunden
<tb> 3. <SEP> Chromhydroxyd <SEP> . <SEP> ... <SEP> 2 <SEP> Stunden <SEP> 20 <SEP> Minnten <SEP> 4 <SEP> Stunden
<tb> 4. <SEP> Zinndioxyd. <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .

   <SEP> 1 <SEP> Stunde <SEP> 2 <SEP> Stunden <SEP> 15 <SEP> Minuten
<tb> 
 

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   Die Beschleujugung durch Saurezusatz liess   bei den Versuchen 2 und 3 infolge des Verbrauches an Säure   z < ir Bildung von   Salzen des Katalysators während, des Versuches nach. Die anfangs sauer reagierende Lösung wurde allmählich neutral. Durch Ersatz der verbrauchten Säure während des Versuches kann in diesen Fällen eine weitere Beschleunigung der Reaktion erzielt werden. 
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 angesäuert war, gemacht.

   Es ergaben sich folgende Resultate :
In neutraler, später alkalisch werdender Lösung : 
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<tb> 
<tb> Vor <SEP> der <SEP> Umwandlung <SEP> Nach <SEP> der <SEP> Umwandlung
<tb> Zyanamidstickstoff- <SEP> Dizyandiamidstickstoff- <SEP> Gesamtstickstoffgehalt
<tb> gehalt <SEP> in <SEP> 10 <SEP> cm2 <SEP> gehalt <SEP> in <SEP> 10 <SEP> cm2 <SEP> (bestimmt <SEP> nach <SEP> Kjeldahl) <SEP> Dizyandiamidstickstoff
<tb> 104#7 <SEP> mg <SEP> 2#28 <SEP> mg <SEP> 110#00 <SEP> mg <SEP> 9#28 <SEP> mg
<tb> Mit <SEP> Säurezusatz?
<tb> 109-0 <SEP> mg <SEP> 316 <SEP> m <SEP> 11107 <SEP> B <SEP> 342 <SEP> my)
<tb> 
 
Die Umwandlung dauerte in neutraler Lösung zwei Stunden, in saurer Lösung 20 Minuten. 



   Als Katalysator bei vorliegendem Verfahren sind besonders das Mangansuperoxyd und seine Hydrate verwendbar, weil diese Stoffe in verdünnter Säure unlöslich sind und ihre katalytische Wirkung ausserdem basonders stark ist, so dass bei ihrer Verwendung die Reaktion ausserordentlich schnell vollendet ist. Als weitere Beispiele von bei vorliegendem Verfahren verwendbaren Katalysatoren kommen in Betracht : Zinndioxyd, Eisenoxyd und Eisenhydroxyd (insbesondere solches Eisenhydroxyd, welches durch geeignete Behandlung in Säure schwer löslich gemacht wurde), Chromhydroxyd, Bleixyd, Bleisuperoxyd und dgl.

   Bei einem Versuch, bei welchem   2000 cm3 Zyanamidlüsung mit 2#4% Zyanamidstickstoff mit 300 g Chromhydroxyd   unter Rühren in der Wärme behandelt wurden, betrug die Umwandlungszeit in ammoniakalischer   Lösung 4 Stunden, in schwefelsaurer Lösung 2 Stunden und 20 Minuten. Der gleiche Versuch mit Zinndioxyd ausgeführt ergab in alkalischer Lösung eine Umwandtungszeit von 2 Stunden   15 Minuten, in saurer Lösung 1 Stunde. 
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   Zum Ansäuern der Lösungen können beliebige Säuren verwendet werden, und zwar wird man bei der Auswahl der Säuren nach Möglichkeit auf die Löslichkeitsverhältnisse des verwandten Katalysators Rücksicht nehmen. Die Wirkung der Säuren steht in einem gewissen Zusammenhang 
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   Durch weitere Versuche wurde festgestellt, dass eine wesentliche Beschleunigung der Reaktion und Verminderung der Dizyandiamidbildung sich auch erreichen lässt, wenn man von einer 
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 Adsorption des Bikarbonate im Verlauf des Umwandlungsprozesses auftetende Verschlechterung der Katalysatorwirkung. Wenn trotz dieser Vorbehandlung der Lösung oder bei Weglassung der Vorbehandlung die Katalysatorwirkung infolge Adsorption von in der Lösung vorhandenen   Stonen (Karbonaten, Sulfaten   und dgl.) nachlässt, so tut man gut, den gebrauchten Katalysator durch frischen zu ersetzen, da sonst die Reaktionsdauer verlängert und die   Dizyanchamidbildung   vermehrt wird.

   Den gebrauchten Katalysator kann man dadurch wieder auf seine ursprüngliche Wirksamkeit zurückbringen (regenerieren), dass man ihn mit Säuren oder Wasser behandelt. 



  Dadurch werden die auf seiner   Oberfläche   niedergeschlagenen Salze und dgl. entfernt und bei der Adsolption entstandene chemische Verbindungen zwischen dem Katalysator und den adsorbierten Stoffen zerstört. 



   Diese Verschlechterung der Katalysatorwirkung bei mehrmaligem Gebrauch desselben 
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 so viel Säure zusetzt, dass das darin enthaltene Bikarbonat zerstört wird, ohne dass die neutrale Reaktion in die saure übergeht. 



   Das Verfahren ist sowohl auf von den Basen befreite Zyanamidlösungen als auch auf Zyanamidsalze unmittelbar verwendbar. Will man z. B.   Kalziumzyanamid     oder Natnumzyananud   unmittelbar dem Verfahren unterwerfen, so muss man dafür Sorge tragen, dass der Basengehalt des Zyanamidsalzes von vornherein neutralisiert wird, was durch Zusatz einer berechneten Menge Säure bewirkt wird.

   Hiebei empfiehlt es sich, die für die Neutralisation der Base erforderliche Säuremenge   der Lösung auf   einmal und unter starker Bewegung der Lösung (durch Rühren. 
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 vermeidet man die Dizyandlamidbildung. welche bei allmählicher Neutralisation leicht auftreten kann und gewinnt ausserdem den Vorteil, dass die Lösung durch die   Neutralisationswärme gleich   erheblich vorgewärmt wird, was, wie oben dargelegt, für die Durchführung des Hauptverfahrens von Wert ist. 
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 entsteht.

Claims (1)

1. Die Behandlung von Zyanamid mit Säuren (ohne Verwendung von Katalysatoren) ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Diese betrSt vielmehr die Verwendung von festen Katalysatoren und sauren Lösungen zum Zwecke der Beschleunigung der Umwandlung. So würde bei dem oben angefahren Beispiel 11, bei welchem die Umwandlungs- zeit 20 Minuten betrug, bei Weglassung der Katalysatoren unter sonst gleichen Bedingungen die vollständige Umwandlung über 24 Stunden in Anspruch nehmen.

   PATENT-ANSPRÜCHE-.

   1. Verfahren zur Herstellung von Harnstoff aus Zyanamid unter Verwendung von festen EMI4.2 zweckmässig der Katalysator durch Rühren oder Schütteln in der Lösung gleichmässig verteilt wird.

   2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von einer neutralen Lösung ausgegangen und die neutrale Reaktion im Verlauf des Verfahrens durch entsprechenden Zusatz von Säure oder sauren Salzen aufrecht erhalten wird.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Beginn des Verfahrens in der Zyanamidlösung enthaltene Basen oder lösliches Bikarbonat durch Zusatz einer entsprechenden Säuremenge neutralisiert bzw. zerstört werden. wobei die Säure zweckmässig auf einmal der Lösung zugesetzt wird.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgemiseh möglichst schnell auf die Reaktionstemperatur gebracht wird oder die Lösung vor dem Zusammenbringen mit dem Katalysator auf die Reaktionstemperatur erhitzt wird, zum Zweck, die Umwandlungszeit zu verkürzen und dadurch die Dizyandiamidbildung zu verringern.

   5. Bei dem Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4 die Regeneration von in ihrer Wirksamkeit durch Adsorption von Salzen und dgl. geschwächter Katalysatoren durch Behandlung derselben mittels Säuren oder Wasser. EMI4.3 alsKatalysator.

   9. Bei dem Verfahren gemäss Anspruchen 1 bis 5 die Verwendung von Zmnsäure (Zinndixyd) udp ! ('hromhydroxyd als Katalysatoren.