DD213838A1 - Verfahren zur verhinderung oder beseitigung von reaktionsschaum - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Reaktionsschaum bei der Herstellung von schwerloeslichen Salzen. Der den technologischen Prozess stoerende Reaktionsschaum bildet sich durch Gase, die bei der Reaktion als Nebenprodukt entstehen. Das Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Reaktionsschaum besteht in der Anwendung von grenzflaechenaktiven Stoffen, und zwar von nichtionogenen Schaummitteln, die auf Grund ihrer Struktur als Stangen, Stumpen oder Stoerche bezeichnet werden.

Description

Titel der

Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Reaktionsschaum.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Reaktionsschaum bei der Herstellung schwerlöslicher Salze, wobei als Nebenprodukte Gase entstehen. Solche Reaktionen werden in der chemischen Industrie allgemein angewendet. Beispiele hierfür sind die Herstellung von Natriurnoxalat, Kaliumsulfat oder auch liatriumaluminiumfluorid (Kryolith) aus den entsprechenden Ausgangsprodukten,,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Schaumbekämpfung bzw, Entschäumung bei technischen Prozessen werden sowohl durch Methoden der mechanischen Schaumbrechung als auch durch Zusätze von Stoffen mit entschäumender Wirkung, sogenannten Entschäumern, erreicht» Entschäumer sind Stoffe, die sich infolge ihrer geringen Mischbarkeit mit der zu entschäumenden flüssigkeit an der Grenzfläche flüssigkeit - Gas anreichern, die Stabilität der Schaumlamellen stark herabsetzen und so eine Schaumbildung verhindern.

Als Entschäumer werden z« 3. Paraffine, Paraffinöle, Ifettalkohole und Silikonöle angewendet. Diese werden den zu entschäumenden Materialien, wie Destilliergut, Zuckersäfte u. a., vor dem jeweiligen technologischen Schritt (z, B. Destillieren oder Kochen) zugesetzt und so eine

-a«lRL1983*073i?6

— 2 —

Schaumbildung vermindert bzw. verhindert» Alle als Entschäumer bekannten Produkte bzw. Stoffe, die auf Grund ihrer Eigenschaften (geringe Mischbarkeit, grenzflächenaktiv usw.) als Entschäumer zu betrachten sind, versagten bei den Herstellungsprozessen von schwerlöslichen Salzen , eine Schaumbildung zu verhindern bzw, Schaum zu beseitigen.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Substanzen zu finden, die eine Schaumbildung während der Herstellung von schwerlöslichen Salzen verhindern bzw, den bereits gebildeten.Schaum wieder beseitigen» Biese Substanzen sollen technisch einfach handhabbar und zugänglich sein sowie die Qualität des Endproduktes nicht nachteilig beeinflussen«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Beim Einsatz von technischen Rohstoffen tritt in der Mehrzahl der Pälle ein mehr oder weniger lästiger Heaktionsschaum auf, wenn bei der Herstellung von schwerlöslichen Salzen auch noch gasförmige Nebenprodukte entstehen« Dieser Reaktionsschaum entsteht im gesamten Bereich der Reaktionsmischung und nicht nur an der Oberfläche, Er läßt sich des- halb schwer bekämpfen und mit üblichen Entschäumern ist dieser Reaktionsschaum nicht zu beseitigen. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß ein solcher Reaktionsschaum durch Zugabe von grenzflächenaktiven Stoffen bekämpft werden kann. Erstaunlich ist. daß sich zur Schaumbekämpfung nichtionogene Schaummittel eignen, die sich in Wasser gut lösen. Die einsetzbaren grenzflächenaktiven Stoffe haben molekular den Aufbau sogenannter Stangen, Stumpen oder Störche« Erfindungsgemäß einsetzbare grenzflächenaktive Stoffe sind

z. 3, Alkylenoxidaddukte, ?/ie Polyether auf der Basis- von Ethylenoxid-Propylenoxid-Kopolymeren oder wie Alkylphenol-

Ethylenoxidaddukte, Biese Stoffe sind bezogen auf das feste Zieiprodukt.in einer.Menge von 0,0001 bis 1 Ma-%, vorzugsweise 0,001 bis 0,01 Ma-% zuzusetzen. Das Schaummittel kann sowohl kontinuierlich zusammen mit einem Ausgangsprodukt zugegeben als auch diskontinuierlich in der Reaktionsmischung vorgelegt werden,

AusführungsbeisOJele

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde in einem Rührgefäß von ca« 2-1-Inhalt durchgeführt.

Sin oder mehrere Reaktionspartηer wurden in Form wässriger Lösung vorgelegt, die restlichen wurden über eine Eintragschnecke kontinuierlich zugeführt. Die Zugabe der Schaummittel erfolgte jeweils in Mengen von 0,001, 0,01 und 0,1 Masse-%, bezogen auf das Reaktionszielprodukt,

Mit allen drei Konzentrationen konnte eine störende Schaumbildung verhindert oder beseitigt werden* ^>e± der großtechnischen Erprobung wurden stets die gleichen Erfolge erzielt.

Beispiel 1

Reaktion von Fluorwasserstoffsäure mit 'Tonerde und Soda $60 g 25%ige Fluorwasserstoffsäure wurden vorgelegt, mit 91 g Tonerde versetzt und 5 Minuten lang gerührt« Danach wurden 200 g Soda kontinuierlich innerhalb von 10 Minuten zugegeben

1. Versuch: ohne Zusatz (- Vergleichsbeispiel -) Schaum läuft über Schaumhöhe größer 13 cm

2» Versuch: Zugabe von Entschäumer B 1174 (Fettsäuregemisch aus Paraffinen, anionenaktiv) zu 5 cm hohem Schaum

kein Entschäuraungseffekt, Schaum steigt weiter Schaumhöhe größer 13 cm

3. · Versuch:

Versuch:

5* Versuch:

6« Versuch:

Zugabe von. Entschäumer E '17¹I- (Fettsäuregemisch aus Paraffinen, anionenaktiv) vor Beginn der Reaktion

kein Entschäumungseffeiet, Schaum steigt weiter Schaumhöhe größer 13 cm Zugabe eines Schaummittels (Alkylphenol-Ethylenoxidaddukt, nichtionogen) zu 5 c^¹ hohem Schaum

Schaumhöhe verringert sich sofort und steigt nicht wieder an Schaumhöhe kleiner 1 cm Zugabe eines Schaummittels (Alkylphenol-Ethylenoxidaddukt, nichtionogen) vor Beginn der Reaktion Schaumhöhe bleibt unterhalb 1 cm Zugabe eines Schaummittels (Polyether auf Basis eines Hkylenoxid-Propylen,oxid-Kopolymeren₉ nichtionogen) vor Beginn der Reaktion Schaumhöhe bleibt unterhalb 1 cm

Beispiel 2

Reaktion von Schwefelsäure mit Kaliumkarbonat g konzentrierte Schwefelsäure wurden in 500 g Wasser vorgelegte Danach wurden 350 g Kaliumkarbonat kontinuierlich innerhalb von 10 Minuten zugegeben. 1. Versuch: ohne Zusatz (- Vergleichsbeispiel - )

Schaum läuft über .

Schaumhöhe größer 13 ein 2« Versuch: Zugabe eines- Schaummittels (Alkylphenol-

Sthylenoxidaddukt, nichtionogen)

vor Beginn der Reaktion

keine Schaumbildung

Beispiel 3

Reaktion von Kalilauge mit Ammonium?eroxidisulfat 182 g Ätzkali wurden in 55Og Wasser gelöst vorgelegt und innerhalb von 10 Minuten 370 g Ammoniumperoxidisulfat kontinuierlich zugegeben.

1· Versuch: ohne Zugabe (- Vergleichsbeispiel -)

Schaumhöhe 5 esa 2« Versuch: Zugabe eines Schaummittels (Alkylphenol-3t hyl enoxi daddukt, ni cht i onogen) Schauinhöhe unter 1 cm

Seispiel 4

Reaktion von Oxalsäure mit Natriumkarbonat 295 S Oxalsäure wurden in 550 g Wasser gelöst vorgelegt und innerhalb von 10 Minuten 350 g Natriumkarbonat (Soda) kontinuierlich zugegeben

1, Versuch: ohne Zugabe (- Vergleichsbeispiel -)

Schaum läuft über .

Schaumhöhe größer I3 cm 2. Versuch: Zugabe eines Schaummittels (Poljether auf

Basis eines Alkylenoxid-Propolylenoxid-

Kopolymeren, nichtionogen)

Schaumhöhe unter 3 cm

Claims (4)

— O Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Verhinderung oder Beseitigung von Beaktionsschaum, bei der Herstellung von schwerlöslichen Salzen j wobei als Nebenprodukte Gase entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung bzw. Beseitigung der Schaumbildung der Reaktionsmischung wasserlösliche grenzflächenaktive Stoffe zugegeben werden.

2» Verfahren gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet _t daß als grenzflächenaktive Stoffe Schaummittel eingesetzt werden, und zwar nichtionogener Natur, der Art sogenannter Stangen, Stumpen oder Störche,

3» Verfahren gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als grenzflächenaktive Stoffe Alkylenoxidaddukte zugegeben werden,

4. Verfahren gemäß Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die grenzflächenaktiven Stoffe in einer.Menge von OjOOOI bis 1 Masse-%, vorzugsweise von 0,001 bis 0,01 Masse-%, bezogen auf die Masse des Heaktionszielproduktes zugegeben werden.