DE1015592B

DE1015592B - Wood preservatives containing arsenic compounds in addition to copper and / or zinc salts and alkali chromates

Info

Publication number: DE1015592B
Application number: DEH24582A
Authority: DE
Inventors: Charles Donald Cook
Original assignee: HICKSON S TIMBER IMPREGNATION
Current assignee: HICKSON S TIMBER IMPREGNATION
Priority date: 1955-02-03
Filing date: 1955-08-01
Publication date: 1957-09-12

Description

Arsenverbindungen neben Kupfer-und/oder Zinksalze sowie Alkalichromate enthaltendes Holzkonservierungsmittel Die Verwendung von Arsenverbindungen in Holzkonserviarun@gsmittein; ist allgemein bekannt. Insbesondere sind auch Mischungen, die Arsenpentoxyd, ein Allca:libichroma:t und Kupfer und/oder- Zinksalze enthalten, bekannt.Arsenic compounds in addition to copper and / or zinc salts and alkali chromates containing wood preservative The use of arsenic compounds in wood preservatives; is well known. In particular, mixtures containing arsenic pentoxide are also a Allca: libichroma: t and containing copper and / or zinc salts are known.

Es war jedoch bekannt, daJ3 die Verwendung von Arsenpentoxyd in freier Form verschiedene Schwierigkeiten bietet; z. B. ist Arsenpentoxyd auf Grund seiner Neigung zum Zerfließen schwierig zu handhaben, seine Anwendung ist mit gesundheitlichen: Gefahren: verbunden, und es kann zu keinem feinen Pulver vermahlen werden.It was known, however, that arsenic pentoxide could be used in free form Form presents various difficulties; z. B. is arsenic pentoxide because of its Loss tendency difficult to manage, its application is related to health: Hazards: associated, and it cannot be ground to a fine powder.

Ursprünglich trockene Mischungen, die Arsenpentoxyd in: freier Form und einen oder mehrere Stoffe enthalten, bei denen das Kristallwasser lose gebunden, ist, z. B. wie bei Kupfersulfatpentahydrat, verflüssigen sich im allgemeinen rasch oder werden pastös, selbst wenn: siel in luftdichten Behältern verpackt sind. So, wird die zufriedenstellende Handhabung einer solchen Mischung, auch wenn sie in Trommeln oder anderen Behältern. verpackt ist, selbst nach kurzer Lagerzeit im allgemeinen praktisch unmöglich. Dabei wird nicht nur die Handhabung schwieriger, sondern auch die gesundheitlichen Ger fahren werden größer. Der Grund für diese Zustandsänderung wurde im Austausch, von Wasser zwischen: den Verbindungen, bei denen das Kristallwasser nur lose gebunden ist, wie z. B. beim Kupfersulfatpentahydrat, und dem sehr zerfließlichen Arsenpentoxyd gefunden. Die Geschwindigkeit des Austausches von Wasser wird durch Temperatursteigerung beim Lagern gefördert; z. B. ist die Austauschgeschwindigkeit unter tropischen Bedingungen viel größer als unter gemäßigteren klimatischen Verhältnissen.Originally dry mixtures containing arsenic pentoxide in: free form and contain one or more substances in which the water of crystallization is loosely bound, is e.g. B. As with copper sulfate pentahydrate, liquefy generally quickly or become pasty, even if: they are packed in airtight containers. So, will be the satisfactory handling of such a mixture, even if it is in Drums or other containers. is packaged, even after a short storage period in general practically impossible. This not only makes handling more difficult, but also the health devices are getting bigger. The reason for this change of state was in exchange, of water between: the compounds in which the water of crystallization is only loosely tied, such as B. with copper sulfate pentahydrate, and the very deliquescent Arsenic pentoxide found. The rate of exchange of water is due to Increased temperature during storage promoted; z. B. is the exchange rate much larger under tropical conditions than under more moderate climatic conditions.

Unter »Verbindungen mit lose, gebundenem Wasser« sind solche Verbindungen, wie, z. B. Kupfersulfatpentahydrat, zu verstehen, die einen Teil ihres Kristallwassers bei Temperaturen von z. B. 20° und insbesondere bei Temperaturen von 35 bis 40° verlieren, d. h. Temperaturen, die in tropischen, und sub tropischen: Gebieten: auftreten:, in denen. das Konservierungsmittel gegebenenfalls gelagert oder transportiert wird. In Gegenwart einer zerfließlichen Verbindung, wie 1\Tatriumbichromat oder Arsenpentoxyd, ist der Verlust von Wasser aus z. B. Kupfersulfatpentahydrat beschleunigt, so daß die Mischung agglomeriert oder zu einer Paste wird.Under "connections with loose, bound water" are those connections, how, e.g. B. copper sulfate pentahydrate, to understand which is part of their crystal water at temperatures of e.g. B. 20 ° and especially at temperatures of 35 to 40 ° lose, d. H. Temperatures in tropical, and sub-tropical: areas: occur: in which. the preservative may be stored or transported will. In the presence of a deliquescent compound such as sodium bichromate or Arsenic pentoxide, is the loss of water from e.g. B. accelerates copper sulfate pentahydrate, so that the mixture agglomerates or becomes a paste.

Deshalb, hat sich die Verwendung von Mischungen, die Arsenpentoxyd in freier Form, Kupfersalze und Chromate und/oder Bichromate enthalten, nicht durchgesetzt, obwohl derartige Mischungen auf Grund der konservierendem Eigenschaften vorteilhaft wären..Therefore, the use of mixtures containing arsenic pentoxide has grown in free form, containing copper salts and chromates and / or bichromates, not enforced, although such mixtures are advantageous because of their preservative properties would be ..

Bisher wurden diel erwähnten Nachteile in gewissem Maße vermindert, indem die einzelnen Bestandteile getrennt beschafft und das. Konservierungsmittel bei der Verwendung zubereitet wurde. Ein derartiges Vorgehen: ist jedoch unzweckmäßig, und unter anderem kann unrichtiges. Zusammemnisch.en erfolgen, das Mißerfolge verursacht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der mit der Herstellung der Mischungen Beschäftigte wegen, der Verwendung von, Arsenpentoxyd gesundheitlichen Schädigungen ausgesetzt ist. Diese Nachteile konnten teilweise durch Herstellung einer konzentrierten Lösung vermindert werden,. jedoch treten hierbei gewisse Probleme, für die Lagerung auf, und die, konzentrierte Lösung ist im Betrieb nicht so leicht zu handhaben wie ein frei fließendes, Pulver. Weiterhin wurde auch festgestellt, daß das Arbeiten mit einer konzentrierten, Arsenpentoxyd enthaltenden Flüssigkeit für den. damit Be schäftigten gesundheitsschädlich ist.So far the mentioned disadvantages have been reduced to a certain extent, by procuring the individual ingredients separately and the preservative was prepared in use. Such a procedure: however, is inexpedient, and among other things can be incorrect. That causes failure. Another disadvantage is that with the preparation of the mixtures Employees because of health problems caused by the use of arsenic pentoxide is exposed. These drawbacks could be partially resolved by making a concentrated Solution be reduced. however, certain problems arise here for storage and the concentrated solution is not as easy to use in operation as a free flowing, powder. It was also found that working with a concentrated liquid containing arsenic pentoxide for the. in order to Is harmful to the health of employees.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines. Holzkonsar-vierungsmittels, das Arsen in Form eines frei fließenden Pulvers enthält, wobei die oben@erwäh.nten Nachteile verringert sind und wobei das Mittel während einer angemessenen: Zeit in einer Form bleibt, die insbesondere im Betrieb leichter- gehandhabt werden kann, als dies bei den bisher bekannten, Arsen enthaltenden Mischungen der Fall ist.The present invention is the production of a. Wood preservatives, which contains arsenic in the form of a free flowing powder, the above mentioned Disadvantages are reduced and the remedy being taken for a reasonable period of time remains in a form that can be handled more easily, especially during operation, than is the case with the previously known mixtures containing arsenic.

Es wurde gefunden, daß Natriumarsenate eines bestimmten Typs, die im folgenden als. »frei fließendes Pulver von Natriumarsenat mit niedrigem pH-Wert« bezeichnet werden, sollen; zweckmäßig zur Bildung eines Holzkonservierungsmittels in Pulverform unter Erzielung besserer Ergebnisse unter den obigen Gesichtspunkten verwendet werden können.It has been found that sodium arsenates of a certain type, the in the following as. »Free flowing Powder of sodium arsenate with low pH «should be; useful for the formation of a wood preservative in powder form with better results from the above points of view can be used.

Der Ausdruck »frei fließendes Pulver von Na.triumarsen.at mit niedrigem pH We,rt« soll ein. Natriumarsenat bezeichnen, das 3,5 bis 11 Gewichtsteile und vorzugsweise 6;6 bis 9> Gewichtsteile Ase 05 auf 1 Ge:-wichtsteil NaOH enthält. -Solch ein; frei fließendes Pulver von. Natriumarsenat mit niedrigem p1,-Wert hat einen. höheren Arsengehalt, als. er für primäres Natriumarsenat {NaH2As.04) gefordert wird, und, kann , daher als eine Mischung von As"05 und NaH2As04 betrachtet werden,. Seines Zusammensetzung wird daher zweckmäßig durch das Verhältnis von. As205 zu NaOH definiert.The expression "free flowing powder from Na.triumarsen.at with a low pH value" is intended to be a. Sodium arsenate which contains 3.5 to 11 parts by weight and preferably 6; 6 to 9> parts by weight of Ase 05 per 1 part by weight of NaOH. -Such a; free flowing powder of. Low p1, sodium arsenate has a. higher arsenic content than. it is required for primary sodium arsenate (NaH2As.04) and, therefore, can be regarded as a mixture of As "05 and NaH2As04. Its composition is therefore appropriately defined by the ratio of As205 to NaOH.

Es sei erwähnt, daß es erwünscht sein kann, zu dem frei fließenden Natriumarsenat mit niedrigem pH Wert während seiner Erzeugung oder später verschiedene Verdünnungsmittel zuzusetzen, um die Eigenschaften des Endproduktes, wie seinen p11-Wert, zu regulieren. Es. wurde als vorteilhaft gefunden, dem frei fließenden Pulver von Natriumarsenat mit niedrigem p$ Wert Natriumsulfat zuzusetzen, um das Vermahlen zu erleichtern;. Es wurde auch festgestellt, daß der Zusatz von Natriumbisulfat die Erzeugung eines frei fließenden Pulvers und die Regulierung des p$ Wertes der aus der Mischung zwecks Anwendung herzustellenden wäßrigen Lösung erleichtert.It should be noted that it may be desirable to go to the free flowing Sodium arsenate with low pH during its generation or various later Adding diluents to the properties of the end product, such as his p11 value to regulate. It. has been found beneficial to the free flowing Add sodium arsenate powder with low p $ value sodium sulfate to the To facilitate grinding. It was also found that the addition of sodium bisulfate the creation of a free flowing powder and the regulation of the p $ value of the from the mixture for the purpose of using the aqueous solution to be prepared facilitated.

. Solche Natriumarsenate mit niedrigem pH-Wert können als frei fließende Pulver hergestellt werden und besitzen eine geringere Neigung zur Feuchtigkeitsaufnahme- als Arsenpentoxyd.. Such low pH sodium arsenates can be considered free flowing Powders and have a lower tendency to absorb moisture as arsenic pentoxide.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Mischung zur Holzkonservierung in frei fließender Form, die vor ihrer Anwendung in. Wasser gelöst wird und die eine Arsenverbindung zusammen mit einem nicht zerfließlichen Kupfer- und./oder Zinksalz und. eine oder mehrere der folgenden Substanzen,, nämlich Kalium-, Ammonium- und wasserfreies Natriumdichromat enthält, wobei als Arsenverbindung ein Natriumarsonat von niedrigem pH-Wert, das 3,5 bis 11 Gewichtsteile Ase 0S auf 1 Gewichtsteil Na O H enthält, verwendet wird.Accordingly, the invention relates to a mixture for wood preservation in free-flowing form, which is dissolved in water before use and which an arsenic compound together with a non-deliquescent copper and / or zinc salt and. one or more of the following substances, namely potassium, ammonium and Contains anhydrous sodium dichromate, the arsenic compound being sodium arsonate of low pH, which is 3.5 to 11 parts by weight of Ase OS to 1 part by weight of Na O H contains is used.

Vorzugsweise enthält- die Holzkonse.rvierungsmischung keine zerfließlichen Verbindungen.The wood preservative mixture preferably does not contain any deliquescent Links.

Der hier verwendete Ausdruck zerfließlich soll solche Verbindungen bezeichnen, z. B. Arsenpemtoxyd oder Natriumhichromat, die Feuchtigkeit aus der, umgebenden Atmosphäre in, solchem Maße aufnehmen können, daß sie flüssig werden..The term "dissolvable" as used herein is intended to include such connections denote, e.g. B. arsenic pem oxide or sodium dichromate, the moisture from the, ambient atmosphere to such an extent that they become liquid ..

Die erfindungsgemäße Mischung kann auch andere Verhindungen mit konservierender Wirkung enthalten. Solche Verbindungen sind z. B. Natriumhydrogenfluorid, Dinitrophenol, die Kresole usw.The mixture according to the invention can also have other preventions with preservative Effect included. Such compounds are e.g. B. sodium hydrogen fluoride, dinitrophenol, the cresols, etc.

Es sei erwähnt, daß das Natriumbisulfat dem Natriumarsenat entweder während dessen Herstellung oder der endgültigen Holzkcinservierungsmischung zugesetzt werden kann. Der Zusatz des Natriumsulfats erfolgt zweckmäßig während der Herstellung des Natriumarsenats, um das. Vermahlen, desselben zu erleichtern, jedoch kann es auch der fertigen Mischung beigegeben werden.It should be mentioned that sodium bisulfate is either sodium arsenate added during its manufacture or to the final wood preservation mix can be. The sodium sulphate is expediently added during manufacture of sodium arsenate to facilitate grinding, but it can can also be added to the finished mixture.

Es wurde gefunden, daß durch die Begrenzung des As. O..-Anteils in dem Natriumarsenat auf 6,6 bis 9 Gewichtsteile auf 1 Gewichtsteil. NaOH bei den erfindungsgemäßen Mischungen außer den oben.-erwähnten Vorteilen der Verminderung der Zerfließlichkeit und der Erzeugung eines frei fließenden Pulvers der weitere Vorteil erzielt wird, daß die Geschwindigkeit des Verschlammens der Konservierungsmitte;l beim Kontakt mit dem Holz verringert wird.It has been found that by limiting the ace. O ..- share in the sodium arsenate to 6.6 to 9 parts by weight to 1 part by weight. NaOH in the mixtures according to the invention in addition to the abovementioned advantages of reduction the deliquescence and the creation of a free-flowing powder is another The advantage obtained is that the rate of silting up of the preservative; l is reduced when it comes into contact with the wood.

Die Alkalibichromate, die als Mischungskomponenten verwendet werden können, sind Kalium- und Natriumhichromat, wobei Kaliumbichromat bevorzugt wird. Bei Verwendung von Natriumbichromat ergeben sich gewisse Nachteile. So kann eine Mischung, die ein frei fließendes Pulver von Natriumarsena,t mit niedrigem pH-Wert, Natriumbichrornat und Kupfersulfatpentahydrat enthält, im allgemeinen während einer angetnessenen Zeit in gemäßigtem Klima werden, sofern sie in luftdichten Behältern verpackt ist. Wenn jedoch die Mischung einmal der Luft ausgesetzt wurde, agglomeriert oder verflüssigt sie sich rasch, und sie ist dann schwierig und gefährlich zu handhaben. Wenn; jedoch das wasserfreie Natriumbichromat durch Kaliumbichromat ersetzt wird, kann die Mischung während. einer wesentlich längeren Zeit der Atmosphäre ausgesetzt werden, ohne daß sie agglomeriert oder pastös wird.The alkali dichromates that are used as blend components are potassium and sodium dichromate, with potassium dichromate being preferred. There are certain disadvantages when using sodium dichromate. So can a Mixture containing a free flowing powder of sodium arsenic, t with low pH, Contains sodium dichromate and copper sulfate pentahydrate, generally during one Appropriate time in temperate climates provided they are in airtight containers is packed. However, once the mixture is exposed to air, it agglomerates or it quickly liquefies, making it difficult and dangerous to handle. If; however, the anhydrous sodium dichromate is replaced by potassium dichromate, can mix during. exposed to the atmosphere for a much longer period of time without being agglomerated or pasty.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher. Beispiel 1 Gewichts- prozent ZnS04*7H20 ............................ 35 Natriumarsenat, das etwa 6,6 Teile s205 auf 1 Teil NaOH enthält.............:.. 22 K2 Cr2 0,1 ............................ . .... 43 Eine derartige Mischung ist für mehrere, Wochen lagerbeständig. Beispiel 2 Gewichts- prozent K2 Cr. O" .... . ............................ 39 Zu S04-7H20 ........................... 17;5 Natriumarsenat, das etwa 6,6 Teile As 2 05 auf 1 Teil NaOH enthält............... 25 NaH S 04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,0 CU S 04 - 5 H20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16,5 Diese Mischung kann ohne wesentliches Zusammenbacken während längerer Zeit in gemäßigten Zonen, aufbewahrt werden. Beispiel 3 Gewichts- prozent K2 Cr. 07 ................................. 41 CU S 04.5 H2 O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Natriumarsenat, das etwa 3,8 Teile Ase O5 auf 1 Teil Na O H enthält . . . . . . . . . . . . . . . . 21 NaHS04 ................................ 6 Eine derartige Mischung ist auf mehrere Wochen hindurch in gemäßigtem Klima lagerbeständig und konnte der atmosphärischen Feuchtigkeitsaufnahme während angemessener Zeit ohne Zusammenbacken oder Festwerden, ausgesetzt werden. Beispiel 4 Gewichts- prozent CU S 04 « 5 H20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Natriumarsenat, das etwa 8,2 Teile As. O. auf 1 Teil Na O H enthält . . . . . . . . . . . . . . . . 24 NaH S 04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,0 wasserfreies Natriumdichromat . .. .. ...... . 39 Einte derartige Zusammensetzung war während längerer Zeit beständig gegenüber einer ähnlichen Zusammensetzung, die an Stelle des. frei fließenden Pulvers aus Natriumarsenat mit niedrigem p$ Wert Arsenpentoxyd enthielt. Beispiel 5 Gewichts- prozent (N H4) 2 Cr2 07 . . . . . . . . . . . . . . . . -. . . . . . . . . . . . 39 Natriumarsenat, das etwa 8,2 Teile Ase 05 auf 1 Teil NaOH enthält . .. .. .. .. .. .. .. . 24 NaH S O4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,0 Zn S O4 - 7 H20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Eine derartige Mischung ist mehrere Wochen hindurch lagerbestän.dig'.The following examples explain the invention in more detail. Example 1 weight percent ZnS04 * 7H20 ............................ 35 Sodium arsenate, which is about 6.6 parts of s205 to 1 part of NaOH contains .............: .. 22 K2 Cr2 0.1 ............................. .... 43 Such a mixture can be stored for several weeks. Example 2 Weight percent K2 Cr. O " ..... ............................ 39 Re S04-7H20 ........................... 17; 5 Sodium arsenate, which contains about 6.6 parts of As 2 05 to 1 part NaOH contains ............... 25 NaH S 04. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.0 CU S 04 - 5 H20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.5 This mixture can be stored in temperate areas for long periods of time without significant caking. Example 3 Weight percent K2 Cr. 07 ................................. 41 CU S 04.5 H2 O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Sodium arsenate, which contains about 3.8 parts of Ase O5 to 1 part contains Na OH. . . . . . . . . . . . . . . . 21 NaHS04 ................................ 6 Such a mixture is stable on storage for several weeks in temperate climates and could be exposed to atmospheric moisture uptake for a reasonable period of time without caking or solidification. Example 4 weight percent CU S 04 «5 H20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Sodium arsenate, which contains about 8.2 parts of As. O. to 1 part contains Na OH. . . . . . . . . . . . . . . . 24 NaH S 04. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.0 anhydrous sodium dichromate. .. .. ....... 39 A composition of this type was stable for a long time to a similar composition which contained arsenic pentoxide in place of the free-flowing powder of sodium arsenate with a low p value. Example 5 Weight percent (N H4) 2 Cr2 07 . . . . . . . . . . . . . . . . -. . . . . . . . . . . . 39 Sodium arsenate, which contains about 8.2 parts of Ase 05 to 1 part of NaOH. .. .. .. .. .. .. ... 24 NaH S O4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.0 Zn S O4 - 7 H20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Such a mixture can be stored for several weeks.

Claims

1'ATI: NTANSYPÜG11L: 1. Wood preservative that contains an arsia compound: g, a non-deliquescent copper and / or zinc salt and one or more of the the following salts, namely potassium, ammonium or anhydrous sodium dichromate, contains, characterized in that, ß the sodium arsenate such. is where 3.5 to 11 parts by weight of Ase 05 account for 1 part by weight of NaOH.

2. Medium after Claim 1, characterized in that the. Natriumarsen.at to 1 part by weight Na O H 6.6 to 9 parts by weight of Ase 05 contains.

3. Means according to claims 1 and 2, characterized in that the non-deliquescent copper and / or zinc salt Is copper sulfate pentahydrate and / or zinc sulfate heptahydrate.

4. Means after one of claims 1 to 3, characterized in that it is one or more of the following Substances contains: sodium hydrogen fluoride, dinitrophenol, cresols, sodium bisulfate or sodium sulfate. In, considered publications: German patent specification No. 872,861; German patent application p 35661 IVa / 38h D; British patents No. 404 855, 567 709; French Patent No. 875 005; Pioneer: »Wood technology Handbuch ", Vol. 1 (1949), p. 387; G m e 1 i n: "Handbook of Species Organic Chemistry", B. Edition (1928), Vol. "Sodium", p. 946.