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Nach den auf dem Hydrosulfitgebiete bereits vorliegenden Literaturangaben ist es bis jetzt nicht gelungen, durch einfaches Eindampfen wässeriger Hydrosulfitlösungen bis zur Trockne im Vakuum direkt ein hochprozentiges, wasserfreies und haltbares Produkt zu gewinnen.
Aus diesem Grunde musste man bisher bei der Darstellung wasserfreier Hydrosulfite zumeist derart verfahren, dass man die Hydrosulfite zunächst aus ihrer Lösung abschied und dieselben nach erfolgter Trennung von der Lösung einem besonderen Trocknungsprozess unterwarf.
Welch geringe Aussichten die Herstellung wasserfreier Hydrosulfite durch direktes Eindampfen wässeriger Lösungen der Fachwelt bisher bot, geht unter unter anderem aus dem deutschen Patente Nr. 191594 mit aller Deutlichkeit hervor. Dieses Patent, welches die Darstellung kristallwasserhaltigen Natriumhydrosulfits durch Eindampfen seiner Lösung im Vakuum bezweckt, verlangt ausdrücklich, dass die Verdunstung nicht bis zur vollständigen Trocknung des Produktes getrieben werden dürfe, weil dann eine lokale Überhitzung nicht zu vermeiden sei.
Aus diesem Grunde schreibt das Patent ausdrücklich vor, dass stets eine Kristallisationslauge verbleiben soll, und zwar soll das Eindunsten nur bis auf etwa ein Drittel des angewendeten Volumens erfolgen.
Nach diesem Verfahren war es also nur möglich, durch direktes Eindampfen der Lösungen kristallwasserhaltige, bekanntlich nicht haltbare Hydrosulfite zu erzielen.
Ein weiteres Verfahren zum Konzentrieren von Hydrosulfitlösungen ist in dem deutschen Patente Nr. 233260 beschrieben. Dasselbe besteht darin, dass während des Eindampfen der Lösung ein inertes Gas durch dieselbe geleitet werden soll. Die Konzentration kann nach Angaben der Patentbesebreibung dann so weit getrieben werden, dass schliesslich eine konzentrierte Lösung erhalten wird, welche beim Erkalten der Masse zu einem Kristallbrei erstarrt. Auch dieses Verfahren führt mithin lediglich zu einem kristallwasserhaltigen, also nicht haltbaren Produkt.
Wohl soll es nach der deutschen Patentschrift Nr. 200291 möglich sein, aus Hydro- sulfitbydratbrei und selbst ans konzentrierten Hydrosulfitlösungen wasserfreies Hydrosulfit von hoher Prozentigkeit zu erhalten, wenn man diese Lösung durch Auftropfenlassen auf hocherhitzte Heizflächen sehr rasch verdampfen lässt.
Demgegenüber bezweckt und erzielt das vorliegende Verfahren auf ganz einfache
Weise die Herstellung wasserfreier, hochprozentiger and baltbarer Hydrosulfite auf Grund folgender Beobachtungen :
Eingehende Untersuchungen der Erfindern haben nämlich das überraschende Ergebnis geliefert, dass es im Gegensatz zu den bisher in der Praxis geltenden und in der Literatur niedergelegten Anschauungen beim praktischen Arbeiten im grossen gelingt, durch einfaches
Eindampfen der Hydrosulfitlösung im Vakuum wasserfreie, hochprozentige und haltbare
Hydrosulfite in vorzüglicher Ausbeute za gewinnen, wenn man dafür Sorge trägt, dass durch fortwährende geeignete Durchmischung des Gefässinha1ts} {lumpenbildung vermieden wird.
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Die Temperatur wird während der Wasserverdampfung auf 30 bis 350 erhalten und dann allmählich bis zur Maximaltemperatur von 1000 gesteigert.
Die Ausführung des Verfahrens im grossen Massstabe fahrt hiebei zu besseren Ergebnissen als das Arbeiten mit kleinen Mengen.
Beispiel :
10 l frischhergostellte Natriumhydrosulfitlösung werden im Vakuum unter Vermeidung von Klumpenbildung eingedampft. Man erhält ein gleichmässiges feines Pulver von 90 bis 950/0 N% 8204 in guter Ausbeute.
Das erzielte Ergebnis war in keiner Weise vorauszusehen, denn bisher hat man, wie bereits in der Einleitung gezeigt worden ist, ganz allgemein den Standpunkt vertreten, dass ein längeres Erhitzen der Hydrosulfite bei Gegenwart von Wasser unbedingt zu einer weitergehenden Zersetzung führen müsse (vgl. z. B. die deutsche Patentschrift Nr. 200291).
Bei der Durchführung des Verfahrens kann man auch derart verfahren, dass man der Hydrosulfitlösung Anilin oder eine ähnlich hochsiedende Base in einer solchen Menge zusetzt, dass nach dem Verdampfen des Wassers noch freie Base vorhanden ist, welche alsdann durch fortgesetzte Destillation entfernt wird.
Beim Arbeiten mit Anilinzusatz bildet sich von Anfang an eine emulsionsartige Mischung, welche das Anilin in feinster Verteilung enthalt. Das während des Eindampfens sich ausscheidende Salz bleibt locker und trocknet, ohne zusammenzubacken, vollständig aus.
Auch hier wird die Temperatur anfangs auf etwa 30"C gehalten und zum Schluss auf etwa 1000 gesteigert ; während bei der niedrigen Anfangstemperatur ein Gemisch von Wasser mit Anilin überdestilliert, geht zum Schluss nur noch reines Anilin ab.
Durch die vollkommene Durchdringung der ganzen Masse durch die Base wird das Zusammenbacken vermieden und die Erzielung eines pulverförmigen Gutes gewährleistet.
Ausserdem besitzt dieselbe noch infolge ihrer basischen Eigenschaften den wesenlicben Vorteil, während des Eindampfungsprozesses etwa freiwerdende schweflige Säure in Form von Anilinsuint zu binden, welch letzteres mit in die Vorlage überdestilliert und somit der Einwirkung auf das Hydrosulfit entzogen wird.
Die Base kann aus dem Destillat mit Leichtigkeit wieder gewonnen werden, da sie sich infolge ihrer geringen Tension aus der gekühlten Vorlage kaum verflüchtigt. Nach Trennung vom Destillatwasser kann sie obneweiters wieder verwendet werden.
Beispiel :
100 l Natriumhydrosnlfitlösung werden mit 501 Anilin vermischt und unter ununter- brochenem Rühren m gutem Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält auch hiebei ein hochprozentiges Natriumhydrosulfit von vollkommen trockener und loser Beschaffenheit.
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Hydrosulftlösungen unter Zusatz geringer Mengen von Ätznatron, Soda, Borax, Dinatriumphosphat, Ammoniak, Anilin, Pyridin, Chinolin usw. einzudampfen, um auf diese Weise Mischungen von gelöstem oder festem Hydrosulfit mit den betreffenden Zusatzmitteln zu erhalten. In diesem Falle sollten aber die Zusatzstoffe lediglich die Haltbarkeit des zersetzlichen Hydrosulfits ermöglichen. Während also nach diesem Verfahren nur geringe Mengen der Rase angewendet werden, welche sich ausserdem in dem Endprodukt wieder finden sollen, muss nach vorliegendem Verfahren zwar während der ganzen Durchführung des Verdampfnngsprozesscs Anilin zugegen sein. jedoch wird dasselbe aus dem Endprodukt abdestilliert, so dass kein Gemisch, sondern ein wasserfreies, haltbares Hydrosulfit erzielt wird.
Das vorliegende Verfahren hat vor allen bekannten Verfahren der Hydrosnfitdarstellung den grossen technischen Vorzug, dass es erstmals die Abscheidung festen Hydrosulfits aus der Lösung und die darauffolgende Trocknung in einer Operation vereinigt und entgegen allen bisherigen Annahmen und wider alles Erwarten ein hochprozentiges, wasserfreies und haltbares Produkt in vorzüglicher Ausbeute liefert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur direkten Darstellung wasserfreier und haltbarer Hydrosulfite aus Hydrosulfitlösnngen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässerige Hydrosulfitlösung unter Vermeidung von Klumpenbildung durch ständiges gründliches Durchmischen im Vakuum bis zur völligen Trockne eindampft.