CS201494B1 - Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného - Google Patents
Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného Download PDFInfo
- Publication number
- CS201494B1 CS201494B1 CS244879A CS244879A CS201494B1 CS 201494 B1 CS201494 B1 CS 201494B1 CS 244879 A CS244879 A CS 244879A CS 244879 A CS244879 A CS 244879A CS 201494 B1 CS201494 B1 CS 201494B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sodium
- ammonia
- reaction
- aluminum
- aluminate
- Prior art date
Links
- 239000011734 sodium Substances 0.000 title claims description 35
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 title claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 title description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 23
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- -1 sodium tetra aluminum aluminate Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N sodium amide Chemical compound [NH2-].[Na+] ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/087—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more hydrogen atoms
- C01B21/092—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more hydrogen atoms containing also one or more metal atoms
- C01B21/0923—Metal imides or amides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby tetraamidohlinitanu sodného ze sodíku, hliníku a amoniaku.
Tetraamidohlinitan sodný byl poprvé připraven v malém množství v roce 1923 a izolován z roztoku kapalného amoniaku jako bílá krystalická látka stálá do 70 °C (Bergstrom F.W.: J.Am.Chem.Soc. 45 (2) 788 (1923)). Byl připraven v prostředí kapalného amoniaku z amidu sodného a amalgamovaného hliníku. Místo amidu sodného byl rovněž použit sodík. Reakce byla provedena v zatavených skleněných zkumavkách ve tvaru T. Reakční doba se pohybovala okolo 24 hodin. Ukončení reakce bylo indikováno odbarvením roztoku. Maximálně získané množství bylo 1,3 g, což odpovídalo 75%nímu výtěžku na předložený sodík. Tento způsob provedení reakce byl využit v pozdější době při přípravě tetraamidohlinitanu sodného pro výzkum jeho vlastností (Přec R., Rouxel J«: Bull.Soc.Chim.France 1968 (2) 721; C.R. Acad.Sci., Ser.C 264. 512 (1967)), přestože byla popsána příprava této sloučeniny reakcí tetrahydridohlinitanu sodného se suchým amoniakem (Finholt A.E. a kol.: Inorg.Chem. 2 504 (1963)).
Pro průmyslovou realizaci syntézy tetraamidohlinitanu sodného přichází v úvahu syntéza ze sodíku, hliníku a amoniaku, to je běžných produktů chemického průmyslu. Při provádění reakce podle shora uvedeného postupu za použití větších navážek dochází po uplynutí indukční periody k neřízené exotermní reakci, která může způsobit nebezpečné přehřátí ka201 494
201 494 palného amoniaku přítomného v reakční směsi a současně i znehodnocení produktu.
Tyto nedostatky odstraňuje způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného ze sodíku, hliníku v přebytku a kapalného amoniaku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k předloženému sodíku a hliníku se dávkuje amoniak v závislosti na množství uvolněného vodíku tak, aby teplota reakční směsi nepřestoupila hodnotu 69 °C, přičemž minimální konečné množství přidaného amoniaku na předložený sodík je molárně 10:1.
Podle vynálezu lze provést přípravu tetraamidohlinitanu sodného s výhodou tak, že se reakce provede za přítomnosti iontu přechodového kovu, například v přítomnosti chloridu železitého.
Výhodou vynálezu je, že tetraamidohlinitan sodný vzniká postupně, kontrolovanou reakcí, což umožňuje její bezpečné provedení. Reakce se provádí při počáteční teplotě 20 až 25 °C. V případě, že zahájení reakce je zdlouhavé, stačí ohřát reakční směs o 5 až 10 °C. Před zahájením reakce se k reakční směsi přidá zhruba jedna pětina množství kapalného amoniaku a teprve po uvolnění vodíku se přidává dalěí množství. To umožňuje rozložit uvolněné reakční teplo na delší časový úsek a reakci řídit tak, aby nedoělo k překročení teploty rozkladu tetraamidohlinitanu sodného (69 °C) nebo kritické teploty amoniaku (ΐ^=132 °C a· Pfc=ll,2 MPa). Teoretické množství uvolněného vodíku při syntéze 1 molu tetraamidohlinitanu sodného je 2 moly. Reakční teplotu je nejlépe udržovat v rozmezí 40 až 60 °C. Tlak kapalného amoniaku při teplotě 40 °C je 1,53 MPa a při 60 °C 2,58 MPa. Po přidání teoretického množství amoniaku (4 moly na 1 mol předloženého sodíku) proběhne syntéza, podle množství uvolněného vodíku, na 70 %. Teoretické množství uvolněného vodíku se dosáhne po přidání 10 až 12 molů amoniaku na 1 mol předloženého sodíku. Přítomnost katalyzátoru umožňuje rychlejší začátek reakce. Množství katalyzátoru se pohybuje v rozmezí 0,01 až 0,5 g na 1 mol tetraamidohlinitanu sodného.
Takto získaný tetraamidohlinitan sodný lze využít jako nejvhodnější surovinu pro průmyslovou výrobu tetralaktamohlinitanu sodného podle čs. autorského osvědčeni č. 185381.
Dále je popsáno několik příkladů provedení způsobu podle vynálezu.
Ϊ
Příklad 1
Do 21itrového míchadlového autoklávu (kotvové míchadlo, 130 otáček za minutu) bylo předloženo 69 g sodíku (3 moly) a 124 g 98%ního hliníku ve formě krupice o povrchu 0,180 m2/g (4,5 mol). Autokláv byl po uzavření připojen kapilárou k tlakové nádobě s od- ; váženým množstvím bezvodého amoniaku (527 g, tj. 31 mol), který byl postupně přetlačován rozdílem tlaku k reakční směsi. Po přidání zhruba jedné čtvrtiny bylo zapnuto míchání a teplota reakční směsi byla udržována na 40 °C. Během 1,5 hod stoupl tlak z 1,5 MPa na 3,2 MPa. Poté byl během 1 hodiny přidán zbývající amoniak. Teplota reakční směsi byla udržována při 50 až 55 °C. Po 7 hodinách dosáhl tlak v autoklávu hodnoty 15,2 MPa. Ukončení reakce bylo indikováno ustálením hodnoty tlaku uvolněného vodíku. Po ukončení reakce byl vypuštěn uvolněný vodík a do autoklávu k reakční směsi přidáno rozdílem tlaku 300 g
Ί
201 484 kapalného amoniaku* Rozmíchaná reakční směs byla přetlačena na připojený filtr. Výpusí filtrátu ústila do odvzdušněného zásobníku (2litrové skleněné baňky), z něhož byl postupně odpařován amoniak do zásobníku amoniaku* Po skončení filtrace byl autokláv a filtr promyt dvakrát 600 g amoniaku a po odpaření amoniaku ze spojených filtrátů bylo získáno 291 g bílé krystalické látky o analýze 21,20 % Na, 22,29 % AI a 46,76 % N; poměr Na : AI : N » 1,11 : 1 : 4,04* Výtěžek reakce na předložený sodík byl 89,4 %.
Přiklad 2
Do 21itrového míchadlového autoklávu bylo předloženo 69 g sodíku (3 moly), 124 g 98%ního hliníku ve formě krupice o povrchu 0,180 m2/g (4,5 mol) a 1,4 g chloridu železitého. Autokláv byl po uzavření připojen kapilárou k tlakové nádobě s odváženým množstvím bezvodého amoniaku (552 g, tj. 32,5 mol), který byl postupně přidáván rozdílem tlaku k reakční směsi. Po přidání zhruba jedné čtvrtiny bylo zapnuto míchání a teplota reakční směsi byla udržována při 30 °C. Během 1 hodiny stoupl tlak z 1,2 MPa na 3,1 MPa. Pak byl během 1,2 hod přidán zbylý amoniak. Teplota reakční směsi byla udržována při 50 až 55 °C. Po 6 hodinách dosáhl'tlak v autoklávu hodnoty 15,1 MPa. Dalěí postup zpracování byl stejný jako v příkladu 1. Po odpaření amoniaku ze spojených filtrátů bylo získáno 288 g bílé krystalické látky o analýze 20,39 % Na, 22,93 % AI a 47,75 % N; poměr Na : AI : N = 1,04 : 1 : 4,01. Výtěžek reakce na předložený sodík byl 85,1 %.
Příklad 3
Do 200 ml třepacího autoklávu obsahujícího 3 ocelové míchací koule o průměru 1,2 cm bylo předloženo 2,3 g Na (0,1 mol), 4,1 g 98%ního hliníku ve formě krupice o povrchu 0,180 m /g (0,15 mol) a 0,05 g katalyzátoru. Autokláv byl po uzavření připojen kapilárou k tlakové ampuli s odváženým množstvím bezvodého amoniaku, který byl postupně přidáván rozdílem tlaku k reakční směsi. Přidání bylo provedeno během 20 minut. Počáteční teplota reakční směsi byla udržována na 30 °0 a konečná reakční teplota při 50 až 60 °C. Tlak v autoklávu byl odečítán v intervalu 15 minut a reakce byla ukončena po získání tří stejných hodnot tlaku při konstantní teplotě. Po ukončení reakce byl vypuštěn uvolněný vodík společné β amoniakem přes vymrazovací chladiče (C02 + ethanol). Poté vodík procházel promývačkou s HgSO^ a plynoměrem byl změřen jeho objem. Po odpaření veěkerého amoniaku byl autokláv otevřen a k reakční směsi bylo přidáno 60 g 6-kaprolaktamu a 60 ml toluenu. Po uvolnění amoniaku byla reakční směs zahřáta a pak odfiltrovány nerozpustné podíly. Získaný roztok byl analyzován na obsah sodíku a hliníku. Veškerý sodík při tomto zpracování byl převeden do roztoku. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.
I
201 404,
| katalyzátor | množství molů NH3 (NH3 s Na) | množství uvolněného vodíku, % H2 | atom.poměr zreag.kovů |
| vcí5 | 14,1 | 100,0 | 1,04 : 1 |
| ZnClg | 10,2 | 100,0 | 1,08 : 1 |
| Ti(0C3H7-iso)4 | 10,1 | 99,0 | 1,07 : 1 |
| CrBrj | 9,4 | 100,0 | 1,009: 1 |
| ?eCl3 | 7,4 | 96,7 | 1,12 : 1 |
| PeCl3 i. | 5,9 | 90,8 | 1,15 s 1 |
| PeCl3 | 3,8 | 70,1 | 1,58 : 1 |
| PeCl3 | 3,2 | ?5,0 | 2,15 : 1 |
předmEt vynálezu
Claims (2)
- předmEt vynálezu1. Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného ze sodíku, hliníku v přebytku a kapalného amoniaku, vyznačený tím, že k předloženému sodíku a hliníku se dávkuje amoniak v závislosti na množství uvolněného vodíku tak, aby teplota reakční směsi nepřestoupila hodnotu 69 °C, přičemž minimální konečné množství přidaného amoniaku na předložený sodík je molárně 10 i 1.
- 2. Způsob podle bodu 1, vaznačený tím, že se reakce provede za přítomnosti iontu přechodového kovu, například v přítomnosti chloridu železitého.Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, OlomoucCena: 2,40 Kčs
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS244879A CS201494B1 (cs) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS244879A CS201494B1 (cs) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS201494B1 true CS201494B1 (cs) | 1980-11-28 |
Family
ID=5361654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS244879A CS201494B1 (cs) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS201494B1 (cs) |
-
1979
- 1979-04-10 CS CS244879A patent/CS201494B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK149329B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af i det vaesentlige vanduoploeselige, kaedeformige ammoniumpolyphosphater | |
| US3375063A (en) | Ammonium polyphosphate preparation | |
| Beachley Jr et al. | Synthesis and characterization of neopentylaluminum compounds | |
| DE3266703D1 (en) | Process for the preparation of magnesium nitrate hexahydrate | |
| US3072654A (en) | Dichloroisocyanurate process | |
| US3154545A (en) | Process for preparing cyanuric acid | |
| CS201494B1 (cs) | Způsob výroby tetraamidohlinitanu sodného | |
| US2096742A (en) | Gradually available fertilizer | |
| DK149473B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af aminomethan-phosphonsyrer | |
| DE2512665C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von N-Alkyliminoalanen | |
| DE102021121665B3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Natriumdiacetat, Natiumacetat und/oder Natiumacetat Trihydrat | |
| US3086844A (en) | Process for the manufacture of neutralization products from phosphoric acid and sodium carbonate | |
| US3694150A (en) | Preparation of monoammonium aluminum tetrafluoride | |
| US1517522A (en) | Process for producing lime-sulphur compounds | |
| Dunstan et al. | 253. The relative rates of reaction of decaborane with some nitriles and sulphides | |
| Adiljonovich et al. | Obtaining a New Defolating Composition with Physiological Activity | |
| JPS61286219A (ja) | ポリ塩化アルミニウムの製造方法 | |
| JPS6152831B2 (cs) | ||
| US3556717A (en) | Conversion of monoammonium aluminum tetrafluoride to cryolite | |
| SU1404461A1 (ru) | Способ получени гидратированного триполифосфата ванади ( @ ) | |
| JPS6368576A (ja) | イオウ含有トリアジン化合物の混合物の製造方法 | |
| JPH01160952A (ja) | モノーまたはビス−ジチオカルバミン酸ないしは該酸の塩の製造法 | |
| SU920051A1 (ru) | Способ получени обогащенного суперфосфата | |
| US3271395A (en) | Melamine production | |
| JPH04261189A (ja) | トリフルオロメタンスルホン酸スズの製造法 |