DE1002294B

DE1002294B - Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Kaliumperborat

Info

Publication number: DE1002294B
Application number: DED18894A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Bretschneider
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1954-10-16
Filing date: 1954-10-16
Publication date: 1957-02-14

Description

Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Kaliumperborat Die Erfindung betrifft die Herstellung einer bisher noch nicht bekannten Verbindung des wasserfreien Kaliumperborats der Zusammensetzung K B 03.
Es ist bekannt, daß N atriumperborat Na [B02 H2 02] - 3 H2 O bei der Entwässerung laicht 3 Mol Kristallwasser abspaltet, das letzte Mol H2 O aber recht festhält. Führt man die Entwässerung mit größter Vorsicht durch Erhitzen bei vermindertem Druck und überleiten eines Stroms getrockneter Luft durch, so findet bei Temperaturen oberhalb 100° eine Abspaltung von Wasser statt. Dabei erfolgt aber in jedem Falle eine Umwandlung des aktiven Sauerstoffs in eine labile Bindungsform, den sogenannten »entwickelharen« Sauerstoff 0e, der beim Zutritt von Wasser zu dem Entwässerungsprodukt gasförmig als molekularer Sauerstoff entweicht und nicht mehr mit Permanganat titrierbar ist. Damit verbunden ist eine mehr oder weniger kräftige Gelbbraunfärbung der Substanz.
Es ist ferner versucht worden, ein wasserhaltiges Kaliumperborat, das in kristalliner Form durch Ausfällen wäß.riger Lösungen von Kaliumperborat mit Alkohol erhalten war, zu entwässern. Hierbei ist es nicht gelungen, die Verbindung K B 03 zu gewinnen; vermutlich ist dieses Mißlin:gen damalt zu erklären, ,aß bei der Ausfällung mit Alkohol keine stöchiometrisch zusammengesetzten Verbindungen der Formel K B 03 - aq erhalten werden.
Weitere eigene Versuche haben gezeigt, dhß es auch nicht gelingt, glasig erstarrtes Kaliumperborat, wie es z. B. bei der Zerstäubungstrocknung von wäßrigen Lösungen von Kaliumborat und Wasserstoffperoxyd entsteht, so zu trocknen, daß ein wasserfreies Kaliumperborat der Zusammensetzung K B 03 entsteht.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, wasserfreies Kaliumperborat der Zusammensetzung K B 03 zu erhalten, wenn man kristallines wasserhaltiges Kaliumperborat der stöchiometrisehen Zusammensetzung KB 03 - aq unter vermindertem Druck bei erhöhten Temperaturen entwässert. Als Ausgangsprodukt verwendet man besonders ein I',aliumperborat, das aus übersättigten wäßrigen Lösungen von Kaliumperborat bzw. von Kali-umborat und Wasserstoffperoxyd durch Kristallisation erhalten ist.
Das Verfahren wird besonders bei Temperaturcri von etwa 60 bis 110° durchgeführt. Bei Anwendung niederer Temperaturen erfolgt die Entwässerung so langsam, d,aß sie technisch von geringer Bedeutung ist. Bei höheren Temperaturen können Zersetzungen eintreten.
Die Entwässerung wird vorteilhaft bei Drücken von weniger als 12 mm Hg vorgenommen. Höhere Drücke erfordern höhere Temperaturen oder eine längere Behandlungsdauer, die beide aus technischen Grüniden unerwünscht sind.
Die Austreibung des Kristallwassers kann dadurch erleichtert werden, -daß man über oder durch den zu trocknenden Stoff eintrockenes Gas, z. B. Luft, leitet.

Die nachfolgende Tabellle gibt einige bei Versuchen erhaltene Ergebnisse wieder. Als Ausgangsmaterial wurde ein kristallisiertes wasserhaltiges Kaliumperborat verwendet, das im Vakuum vorgetrocknet war und die Zusammensetzung 100 K B 03, 74 H2 O 2 H202 hatte. Beim Trocknen im Vakuum wurden unter Überleiten von getrockneter Luft nachstehende Ergebnisse erzielt:

Trockendauer Temperatur Druck Zusammensetzung

des Endproduktes

6 Stunden 80° 7 mm Hg 100 KB 0, - 6 H20 - 1,5 H202

7 Stunden 100° 8 mm Hg 100 KB03 - 0 H20 . 0,5 H202

10 Stunden 100° 8 mm Hg

100 KB03 # 0 H20 - 0,2 H202

Ein merklicher Verlust an Aktivsauerstoff ist bis zu Temperaturen von 125° nicht zu: beobachten. Es ist ohne Belang, ob ,die Entwässerung entweder über 6 Stunden bei 120° oder z. B. 20 Stunden bei. 60° vorgenommen wird. Die Haltbarkeit ,-der erfindungsgemäß dargestellten Produkte ist sehr gut. Die Thermostatenhaltbarkeit (10 Tage bei 45° im Wägegläschen im Trockenschrank) betrug 1001/o. Der Aktivsauerstoff des entwässerten Kaliumperborats ist mit Permanganat titrierbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem kristallinem Kaliumperborat durch Entwässern von wasserhaltigem Kaliumperbo@rat, dadurch gekennzeichnet, daß ein kristallines wasserhaltiges Kaliumperbarat, das praktisch die stöchiometnische Zusammensetzung KB 03 - aq hat, unter vermindertem Druck bei erhöhter Temperaturentwässert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kakumperborat entwässert wird, das durch Kristallisation aus übersättigten wäSnigen Lösungen von Kaldurnperborat bzw. von Kaliumborat und Wasserstoffperoxyd erhalten. ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, @daß die Entwässerung bei Temperaturen von etwa 60 bis 110° vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung bei Drücken von weniger als 12 mm Hg 4urch.geführt wird.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung unter Überleiten oder Durchleiten eines Stromes von trockenem Gas, z. B. Luft, durchgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 268 814.