DE1161906B - Process for the preparation of potassium dichloroisocyanurate. - Google Patents
Process for the preparation of potassium dichloroisocyanurate.Info
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Internat. Kl.: C 07 dBoarding school Class: C 07 d
Deutsche Kl.: 12 p-10/05 German class: 12 p -10/05
Nummer: 1161 906Number: 1161 906
Aktenzeichen: M 42397 IV d / 12 ρFile number: M 42397 IV d / 12 ρ
Anmeldetag: 10. August 1959Filing date: August 10, 1959
Auslegetag: 30. Januar 1964Opened on: January 30, 1964
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumdichlorisocyanurat.The invention relates to a process for the preparation of potassium dichloroisocyanurate.
Kaliumdichlorisocyanurat, das die StrukturformelPotassium dichloroisocyanurate, which has the structural formula
00
K —N —C —N —ClK-N-C-N-Cl
O=C-N-C=OO = C-N-C = O
ClCl
aufweist, ist eine sehr wertvolle Quelle für aktives Chlor in festen Bleich- und Reinigungsmitteln.is a very valuable source of active chlorine in solid bleaches and detergents.
In der französischen Patentschrift 1 149 758 wird vorgeschlagen, Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure durch Neutralisation der Dichlorisocyanursäure mit den entsprechenden Alkalihydroxyden oder durch Umsetzung der entsprechenden Trialkalicyanurate mit elementarem Chlor herzustellen. Bei diesen Verfahren ist jedoch während der Umsetzung keine Kontrolle über den pH-Wert des Umsetzungsgemisches möglich. Beim einfachen Vermischen der Alkalihydroxyde mit der Dichlorisocyanursäure ist das Reaktionsgemisch entweder stark sauer oder stark alka- lisch, je nachdem, ob man das Alkali oder die Säure vorlegt. Beim Arbeiten im alkalischen Gebiet findet eine teilweise Aufspaltung des Triazinringes unter Bildung des äußerst giftigen und explosiven Stickstofftrichlorids statt, was neben den damit verbündenen Gefahren zu einer erheblichen Ausbeuteverminderung führt. Beim Arbeiten im sauren Gebiet enthält das fertige Produkt beträchtliche Mengen der freien Säure, was die Haltbarkeit beeinträchtigt. Beim Einleiten von Chlor in die Trialkalicyanuratlösung arbeitet man zunächst in stark alkalischem Milieu, gegen Ende der Umsetzung ist das Reaktionsgemisch dagegen wieder stark sauer. Bei dieser Verfahrensweise treten also sämtliche der obengenannten Nachteile auf. Bei dem Verfahren der französischen Patentschrift wird ferner kein reines Alkalidichlorisocyanurat erhalten, sondern ein Gemisch aus Alkalichlorid und Alkalidichlorisocyanurat, dessen Auftrennung schwierig ist.In French patent specification 1,149,758 it is proposed to produce alkali salts of dichloroisocyanuric acid by neutralizing the dichloroisocyanuric acid with the corresponding alkali metal hydroxides or by reacting the corresponding trialkalicyanurates with elemental chlorine. In these methods, however, the reaction mixture is possible during the reaction, no control over the pH value. When the alkali hydroxides are simply mixed with the dichloroisocyanuric acid, the reaction mixture is either strongly acidic or strongly alkaline, depending on whether the alkali or the acid is initially introduced. When working in the alkaline area, partial splitting of the triazine ring takes place with the formation of the extremely toxic and explosive nitrogen trichloride, which, in addition to the associated dangers, leads to a considerable reduction in yield. When working in acidic areas, the finished product contains significant amounts of the free acid, which affects its shelf life. When introducing chlorine into the trialkalicyanurate solution, the work is initially carried out in a strongly alkaline medium, but towards the end of the reaction the reaction mixture is again strongly acidic. With this procedure, all of the above-mentioned disadvantages occur. In the process of the French patent, no pure alkali metal dichloroisocyanurate is obtained, but a mixture of alkali metal chloride and alkali metal dichloroisocyanurate, which is difficult to separate.
Es wurde nun gefunden, daß sämüiche Nachteile der in der genannten französischen Patentschrift vorgeschlagenen Verfahren vermieden werden, wenn man zur Herstellung von Kaliumdichlorisocyanurat von Trichlorisocyanursäure und Trikaliumcyanurat als Ausgangssubstanzen ausgeht und während der Umsetzung innerhalb eines bestimmten Temperatur- und pH-Wert-Bereiches arbeitet.It has now been found that sämüiche disadvantages are avoided proposed in the mentioned French patent specification method, assuming for the production of potassium dichloroisocyanurate of trichloroisocyanuric acid and Trikaliumcyanurat as starting materials and works during the reaction within a specified temperature and pH value range.
Verfahren zur Herstellung von Kaliumdichlorisocyanurat Process for the preparation of potassium dichloroisocyanurate
Anmelder:Applicant:
Monsanto Chemical Company, St. Louis, Mo.Monsanto Chemical Company, St. Louis, Mo.
(V. St. A.)(V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,Dr.-Ing. H. Ruschke, patent attorney,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
William F. Symes, Webster Groves, Mo.William F. Symes, Webster Groves, Mo.
(V. St. A.)(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 20. April 1959V. St. v. America April 20, 1959
(Nr. 807 285)(No. 807 285)
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Trichlorisocyanursäure und Trikaliumcyanurat in wäßrigem Medium in einer Umsetzungszone bei einer Temperatur zwischen 0 und 60° C, insbesondere 20 bis 40° C, ununterbrochen und gleichzeitig zusammengebracht und umgesetzt werden, wobei die Zugabe- und Mischgeschwindigkeit dieser Umsetzungsteilnehmer so eingestellt werden, daß ein pH-Wert zwischen 6,5 und 8,5, insbesondere 7,0 bis 7,9, aufrechterhalten wird, so daß insgesamt etwa 2 Mol Trichlorisocyanursäure und etwa 1 Mol Trikaliumcyanurat verwendet werden, und daß das erhaltene Kaliumdichlorisocyanurat von der Mutterlauge abgetrennt und zum Monohydrat oder zur wasserfreien Form getrocknet wird.The process according to the invention is characterized in that trichloroisocyanuric acid and tripotassium cyanurate are brought together and reacted continuously and simultaneously in an aqueous medium in a reaction zone at a temperature between 0 and 60 ° C, in particular 20 to 40 ° C, the rate of addition and mixing of these reactants be set so that a pH value between 6.5 and 8.5, in particular 7.0 to 7.9, is maintained, so that a total of about 2 moles of trichloroisocyanuric acid and about 1 mole Trikaliumcyanurat be used, and that the obtained Potassium dichloroisocyanurate is separated from the mother liquor and dried to the monohydrate or anhydrous form.
Die Trichlorisocyanursäure wird vorzugsweise in Form einer mit Wasser benetzten Festsubstanz und das Trikaliumcyanurat vorzugsweise als fließfähiges Gemisch mit Wasser angewandt.The trichloroisocyanuric acid is preferably in the form of a solid substance wetted with water and the tripotassium cyanurate is preferably used as a flowable mixture with water.
Das fließfähige Gemisch aus Wasser und Trikaliumcyanurat kann z. B. 3 bis 50 Gewichtsteile — vorzugsweise 10 bis 25 Teile — des Kaliumsalzes je 100 Gewichtsteile Wasser enthalten. Die Trichlorisocyanursäure kann als trockene Festsubstanz, vorzugsweise jedoch als mit Wasser benetzte Substanz und z. B. als fließfähiges Gemisch zugesetzt werden, das 5 bis 25 Gewichtsteile Wasser je 100 Gewichtsteile Trichlorisocyanursäure enthält. Die in der Um- The flowable mixture of water and tripotassium cyanurate can, for. B. 3 to 50 parts by weight - preferably 10 to 25 parts - of the potassium salt per 100 parts by weight of water. The trichloroisocyanuric acid can be used as a dry solid substance, but preferably as a substance wetted with water and Z. B. be added as a flowable mixture containing 5 to 25 parts by weight of water per 100 parts by weight of trichloroisocyanuric acid. The in the vicinity
309 807/425309 807/425
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setzungszone vorliegende Wassermenge liegt Vorzugs- dichlorisocyanurat ist die pseudomorphe Form des weise oberhalb etwa 30 Gewichtsprozent, am besten Monohydrats von Kaliumdichlorisocyanurat. oberhalb etwa 60 Gewichtsprozent, des Gesamt- Beim Zugeben von Trichlorisocyanursäure alsThe amount of water present is in the settlement zone. Preferred dichloroisocyanurate is the pseudomorphic form of wise above about 30 percent by weight, preferably monohydrates of potassium dichloroisocyanurate. above about 60 weight percent of the total. When adding trichloroisocyanuric acid as
inhaltes. Die Trichlorisocyanursäure und das Tri- trockene oder mit Wasser benetzte Festsubstanz zu kaliumcyanurat müssen mit solcher Geschwindigkeit 5 dem fließfähigen Gemisch aus Wasser und Trikalium- und unter so ausreichendem Rühren zugesetzt cyanurat und beim Vermischen in der Umsetzungswerden, daß der pH-Wert des Umsetzungsgemisches zone wird ein wäßriges Umsetzungsgemisch mit einem zwischen 6,5 und 8,5, vorzugsweise jedoch zwischen pH-Wert zwischen 6,5 und 8,5, jedoch vorzugsweise etwa 7,0 und 7,9, gehalten wird, weil sonst die Aus- mit einem pH-Wert zwischen etwa 7,0 und 7,9 erhalbeute an Kaliumdichlorisocyanurat wesentlich ge- ίο ten, das aus einer Aufschlämmung des bei der Umringer ist. Es ist beobachtet worden, daß bei einem Setzung der Umsetzungsteilnehmer erhaltenen Di-Pjj-Wert oberhalb von 8,5 eine beträchtliche Zerset- chlorisocyanurats besteht (d. h. je nach der verwenzung des Triazinringes des Isocyanurats unter Ent- deten Umsetzungstemperatur aus der Form I von wicklung von Stickstofftrichlorid erfolgt, so daß sehr Kaliumdichlorisocyanurat oder dem Monohydrat von gefährliche Umsetzungsbedingungen die Folge sind. 15 Kaliumdichlorisocyanurat oder Gemischen davon). Je nach der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Ein Teil des bei der Umsetzung erhaltenen Dichlorverwendeten Umsetzungstemperatur kann schließlich isocyanurats ist in dem wäßrigen Umsetzungsmedium wasserfreies Kaliumdichlorisocyanurat in einer oder löslich (etwa 10 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile in zwei unterschiedlichen physikalischen Formen oder Wasser bei 25° C).content. Trichloroisocyanuric acid and the tri- dry or wetted with water, the solid substance to kaliumcyanurat must at such a rate 5 cyanurate the flowable mixture of water and tripotassium and added with so sufficient stirring and during the mixing in the reaction are that the pH value of the reaction mixture zone providing an aqueous reaction mixture with a between 6.5 and 8.5, but preferably between pH value between 6.5 and 8.5, but is preferably about 7.0 and 7.9, maintained, because otherwise the off with a pH value between about 7.0 and 7.9 preserver yield th substantially overall ίο of potassium dichloroisocyanurate, which is formed from a slurry of at Umringer. It has been observed that if the di-Pjj value obtained is above 8.5, there is considerable decomposition chloroisocyanurate (ie, depending on the use of the triazine ring of the isocyanurate below the reaction temperature, from the form I of development of Nitrogen trichloride takes place, so that very potassium dichloroisocyanurate or the monohydrate of dangerous reaction conditions are the result. 15 Potassium dichloroisocyanurate or mixtures thereof). Depending on the reaction temperature used in the process according to the invention, part of the dichloro obtained in the reaction can be isocyanurate, anhydrous potassium dichloroisocyanurate in one or more isocyanurate (about 10 parts by weight per 100 parts by weight in two different physical forms or water at 25 ° C.).
in Gemischen davon erhalten werden. In der vor- 20 Vorzugsweise wird die Umsetzungszone, in die die liegenden Beschreibung wird die eine wasserfreie beiden Umsetzungsteilnehmer gebracht werden, zu Form als Form I und die andere wasserfreie Form als Anfang mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung von Form II bezeichnet. Form I von Kaliumdichlorisocy- Kaliumdichlorisocyanurat beschickt, anurat ist eine weiße kristalline Festsubstanz, die eine Besonders brauchbar ist für diesen Zweck diecan be obtained in mixtures thereof. In the pre- 20 Preferably, the reaction zone in which the lying description will be brought to the one anhydrous two reactants Form as Form I and the other anhydrous form as starting with water or an aqueous solution of Designated form II. Form I loaded with potassium dichloroisocyanurate, potassium dichloroisocyanurate, Anurat is a white crystalline solid which is particularly useful for this purpose
monokline innere und äußere Symmetrie aufweist. 25 Mutterlauge eines vorhergehenden Ansatzes, bei dem Form II von Kaliumdichlorisocyanurat ist eine weiße Trikaliumcyanurat mit Trichlorisocyanursäure nach kristalline Festsubstanz, deren innere Symmetrie dem erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt wormonoklin, deren äußere Symmetrie jedoch triklin ist. den ist.has monoclinic inner and outer symmetry. 25 mother liquor from a previous batch in which Form II of potassium dichloroisocyanurate is a white tripotassium cyanurate with trichloroisocyanuric acid after crystalline solid substance whose internal symmetry is implemented wormonoclinic according to the method according to the invention, however, their external symmetry is triclinic. that is.
Diese wasserfreien Formen haben das gleiche Rönt- Das vorliegende Verfahren wird vorzugsweise kongenstrahlenbrechungsdiagramm und zersetzen sich 30 tinuierlich durchgeführt. Dabei wird das Kaliumbeide oberhalb 230° C, ohne zu schmelzen. Sie dichlorisocyanurat vorzugsweise ununterbrochen zukönnen nicht durch Wärmebehandlung oder durch sammen mit einer entsprechenden Menge der Mutter-Einwirkung von Feuchtigkeit auf die Oberfläche in- lauge aus der Umsetzungszone entfernt, vorzugsweise einander übergeführt werden. Wenn Trikalium- derart, daß das Volumen des wäßrigen Umsetzungscyanurat nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 35 gemisches in der Umsetzungszone nahezu konstant mit Trichlorisocyanursäure bei einer Temperatur gehalten wird. Die Verweilzeit eines bestimmten Anoberhalb von 56° C umgesetzt wird, wird aus dem teils von Trikaliumcyanurat und eines bestimmten Umsetzungsgemisch die wasserfreie Form I abge- Anteils der Trichlorisocyanursäure in der Umschieden. Wenn demgegenüber Trikaliumcyanurat setzungszone, die für die Herstellung eines bestimmnach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Tri- 40 ten Anteüs des Umsetzungsproduktes erforderlich ist, chlorisocyanursäure bei einer Umsetzungstemperatur beträgt gewöhnlich weniger als 5 Minuten. Das ProunterhaJb 52° C umgesetzt wird, besteht die sich ab- dukt wird dann von der wäßrigen Phase des Umscheidende Festsubstanz aus Kaliumdichlorisocyanu- setzungsgemisches nach irgendeinem bekannten Verratmonohydrat, das nach der Abgabe des Hydrata- fahren zum Abtrennen fester Substanzen von Flüssigtionswassers die Form II von Kaliumdichloriso- 45 keiten, z. B. durch Abfiltrieren, Dekantieren, Zentricyanurat liefert. Wenn Umsetzungstemperaturen zwi- fugieren od. dgl., abgetrennt. Bei der Herstellung der sehen etwa 52 und 56° C verwendet werden, bestehen Form II von Kaliumdichlorisocyanurat wird das entdie sich abscheidenden Festsubstanzen aus einem Ge- fernte wäßrige Umsetzungsgemisch vorzugsweise misch der Form I von Kaliumdichlorisocyanurat und z. B. auf eine Temperatur zwischen etwa 10 und Kaliumdichlorisocyanuratmonohydrat, das nach dem 50 20° C abgekühlt, bevor die Festsubstanz von der Trocknen zwecks Entfernung des Wassers in ein Ge- wäßrigen Phase abgetrennt wird. Die abgetrennte ■ misch der entsprechenden wasserfreien Formen, d.h. Festsubstanz wird dann zwecks Entfernung sowohl in ein Gemisch aus der Form I und der Form II, des gebundenen als auch des nicht gebundenen Wasübergeht. Das Monohydrat von Kaliumdichloriso- sers unter Bildung eines Produktes getrocknet, das cyanurat, das sich aus dem Umsetzungsgemisch beim 55 weniger als 2 Gewichtsprozent Wasser enthält. Wenn Chlorieren von Trikaliumcyanurat bei einer Tempe- vor dem Abtrennen der Festsubstanz gekühlt wird, ratur unterhalb von 52° C abscheidet, ist eine weiße kann die Mutterlauge bzw. die überstehende Flüssigkristalline Festsubstanz, deren innere und äußere keit, die eine geringe Menge des gewünschten UmSymmetrie triklin ist und deren Röntgenstrahlen- Setzungsproduktes enthält (die Löslichkeit von brechungsdiagramm sich sowohl von dem der Form I 60 KCl0N3C3O3 beträgt in Wasser bei 10° C etwa 5,7 g als auch von dem der Form II von Kaliumdichloriso- je 1Ö0 g Wasser) verworfen oder im Vakuum, z. B. cyanurat unterscheidet, die, wie oben bereits angege- bei einer Temperatur zwischen etwa 25 und 50° C, ben, gleich sind. Dieses Monohydrat von Kalium- zwecks Entfernung eines wesentlichen Anteils des dichlorisocyanurat liefert nach dem Verlust des Hy- Wassers, z. B. bis zu etwa 5O°/o, konzentriert werden, dratationswassers die Form II von Kaliumdichloriso- 65 Dabei scheiden sich zusätzliche Mengen des gecyanurat. Der entwässerte Kristall behält jedoch die wünschten Umsetzungsproduktes ab, die z. B. durch Größe und Gestalt des ursprünglichen Monohydrats. Filtrieren oder Zentrifugieren leicht abgetrennt und Mit anderen Worten, die Form II von Kalium- anschließend getrocknet werden können.These anhydrous forms have the same X-ray diffraction pattern and are preferably carried out continuously. The potassium is both above 230 ° C without melting. The dichloroisocyanurate, preferably uninterrupted, cannot be removed from the reaction zone by heat treatment or by together with a corresponding amount of the mother's action of moisture on the surface in lye, preferably converted to one another. If tripotassium is such that the volume of the aqueous reaction cyanurate mixture in the reaction zone is kept almost constant with trichloroisocyanuric acid at one temperature according to the process according to the invention. The residence time of a certain above 56 ° C is implemented, the anhydrous form I is separated from the part of tripotassium cyanurate and a certain reaction mixture. Trichloroisocyanuric acid is separated. If, on the other hand, tripotassium cyanurate settlement zone, which is required for the preparation of a certain according to the process according to the invention with tri-alcohols of the reaction product, chloroisocyanuric acid at a reaction temperature is usually less than 5 minutes. The sample is converted to 52 ° C, which is then removed from the aqueous phase of the separating solid substance consisting of potassium dichloroisocyanate mixture according to any known treacherous monohydrate, which after the hydration process has been used to separate solid substances from liquid water, form II of Potassium dichloroiso- 45ities, e.g. B. by filtering off, decanting, centric cyanurate supplies. If reaction temperatures intervene or the like, separated. In the production of the see about 52 and 56 ° C are used, form II consist of potassium dichloroisocyanurate, the entdie separating solid substances from a remote aqueous reaction mixture, preferably a mixture of form I of potassium dichloroisocyanurate and z. B. to a temperature between about 10 and potassium dichloroisocyanurate monohydrate, which is cooled after the 50-20 ° C before the solid substance is separated from the drying in order to remove the water in an aqueous phase. The separated mixture of the corresponding anhydrous forms, ie solid substance, is then converted into a mixture of form I and form II, the bound as well as the unbound water, for the purpose of removal. The monohydrate of potassium dichloroisosers is dried to form a product, the cyanurate, which is less than 2 percent by weight of water from the reaction mixture. If the chlorination of tripotassium cyanurate is cooled at a temperature below 52 ° C before the solid matter is separated off, the mother liquor or the supernatant liquid-crystalline solid matter, whose inner and outer speed has a small amount of the desired symmetry, can be white is triclinic and contains its X-ray settlement product (the solubility of the refraction diagram is both that of the form I 60 KCl 0 N 3 C 3 O 3 in water at 10 ° C about 5.7 g and that of the form II of potassium dichloroiso - per 1Ö0 g water) discarded or in a vacuum, e.g. B. cyanurate, which, as already stated above, at a temperature between about 25 and 50 ° C, ben, are the same. This monohydrate of potassium for the purpose of removing a substantial proportion of the dichloroisocyanurate supplies after the loss of the hy- water, z. B. up to about 50%, be concentrated, dratationswassers the form II of potassium dichloroiso- 65 This separates additional amounts of the cyanurate. However, the dehydrated crystal retains the desired reaction product, which z. B. by the size and shape of the original monohydrate. Filter or centrifuge easily separated and in other words, the form II of potassium can then be dried.
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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele material verwendete Monohydrat enthält etwaThe invention is illustrated by the following examples of material used containing approximately monohydrate
erläutert. 7% Wasser und hat eine trikline innere Symmetrieexplained. 7% water and has a triclinic internal symmetry
Beisoiel 1 unc* eme tr^une äußere Symmetrie.Beisoiel 1 unc * eme tr ^ une external symmetry.
Das Röntgenstrahlenbrechungsdiagramm des Mo-The X-ray diffraction diagram of the mo-
Ein zylindrisches, mit einem Thermometer, einem 5 nohydrats von Dichlorisocyanurat ist folgendes (d inA cylindrical, with a thermometer, a 5 nohydrate of dichloroisocyanurate is the following (d in
sechsflügeligen Turbinenrührer, Elektroden zum der Reihenfolge ansteigender Intensität):
Messen des pH-Wertes und Röhren zum Einführen
der Umsetzungsteilnehmer zum Boden des Gefäßes
ausgerüstetes Umsetzungsgefäß wird mit etwa 100 g
einer 8 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von io
Kaliumdichlorisocyanurat beschickt. Das Umsetzungsgefäß ist ferner mit einem senkrecht nach unten gerichteten
Rohr versehen, durch das das Umsetzungsprodukt entfernt werden kann. Das Umsetzungsgefäß
wird ununterbrochen mit 1080 g feuchter Trichloriso- 15
cyanursäure (Feuchtigkeitsgehalt 12%) und gleichzeitig ununterbrochen mit 3344 g einer 14,2 %igen
wäßrigen Lösung von Trikaliumcyanurat beschickt.six-blade turbine stirrer, electrodes for the sequence of increasing intensity):
Measuring the p H -value and tubes for introducing
the implementation participant to the bottom of the vessel
equipped reaction vessel with about 100 g
an 8 percent by weight aqueous solution of io
Potassium dichloroisocyanurate charged. The reaction vessel is also provided with a tube pointing vertically downwards through which the reaction product can be removed. The conversion vessel
is continuously mixed with 1080 g of moist trichloroiso- 15
cyanuric acid (moisture content 12%) and at the same time uninterrupted with 3344 g of a 14.2%
charged aqueous solution of tripotassium cyanurate.
Die Zugabe der entsprechenden Umsetzungsteil- . .The addition of the appropriate reaction part. .
nehmer wird so eingestellt, daß ein pH-Wert zwischen ao Beispiel/timer is set so that a pH value between ao Example /
7,0 und 7,5 aufrechterhalten wird. Die durchschnitt- Ein zylindrisches, mit einem Thermometer, einem7.0 and 7.5 is maintained. The average- A cylindrical, with a thermometer, a
liehe Beschickungsgeschwindigkeit der feuchten Tri- sechsflügeligen Turbinenrührer, Elektroden zumborrowed feeding speed of the damp triple-bladed turbine stirrer, electrodes for
chlorisocyanursäure beträgt etwa 107,5 g je Stunde Messen des pH-Wertes und Röhren zum Zuführenchloroisocyanuric acid is about 107.5 g per hour measuring the p H -value and tubes for feeding
und die durchschnittliche Beschickungsgeschwindig- der Umsetzungsteilnehmer zum Boden des Gefäßesand the average feed rate of the reactants to the bottom of the vessel
keit der wäßrigen Trikaliumcyanuratlösung etwa 25 ausgerüstetes Umsetzungsgefäß wird mit etwa 100 gspeed of the aqueous tripotassium cyanurate solution about 25 equipped reaction vessel with about 100 g
333 g je Stunde. Während der Zugabe der Umset- einer 20 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von333 g per hour. During the addition of the reaction, a 20 percent strength by weight aqueous solution of
zungsteilnehmer wird das Umsetzungsgemisch fort- Kaliumdichlorisocyanurat bei einer Temperatur vonParticipants will continue the reaction mixture- potassium dichloroisocyanurate at a temperature of
während gerührt und mittels eines Eisbades auf einer 56° C beschickt. Das Umsetzungsgefäß wird dannwhile stirred and charged by means of an ice bath at 56 ° C. The reaction vessel then becomes
Temperatur von 30 ± 2° C gehalten. Das Rohr zum ununterbrochen mit 1945 g einer wäßrigen LösungMaintained temperature of 30 ± 2 ° C. The tube for continuous with 1945 g of an aqueous solution
Entfernen des Umsetzungsproduktes wird in dem 30 von Trikaliumcyanurat beschickt, die 25 g Trikalium-Removal of the reaction product is charged in the 30 of tripotassium cyanurate, the 25 g of tripotassium
Umsetzungskolben so angeordnet, daß der Inhalt auf cyanurat je 100 g der Lösung enthält. GleichzeitigThe conversion flask is arranged so that the cyanurate content contains 100 g of the solution. Simultaneously
900 g gehalten wird, wobei der Flüssigkeitsstand in werden ununterbrochen 929 g trockener Trichloriso-900 g is held, whereby the liquid level is continuously 929 g of dry trichloroiso-
dem Umsetzungsgefäß konstant gehalten wird, indem cyanursäure zugesetzt. Die Zugabegeschwindigkeitthe reaction vessel is kept constant by adding cyanuric acid. The rate of addition
ein Anteil der Umsetzungsaufschlämmung durch das der Umsetzungsteilnehmer wird so bemessen, daß eina proportion of the reaction slurry through that of the reactants is sized so that one
Entnahmerohr zu einer Konzentrieranlage gepumpt 35 pH-Wert zwischen 7,2 und 7,6 aufrechterhalten wird,Sampling tube is pumped to a concentrator plant 35 maintained pH value from 7.2 to 7.6,
wird. Der zu der Konzentrieranlage mit einer durch- Die zum Zugeben der Umsetzungsteilnehmer benö-will. The one to the concentration system with a through- The required for adding the implementation participants
schnittlichen Geschwindigkeit von 450 g je Stunde tigte Zeit beträgt 2 Stunden. Während der Zugabeaverage speed of 450 g per hour taken time is 2 hours. During the encore
gepumpte Anteil enthält etwa 31,5 Gewichtsprozent der Umsetzungsteilnehmer wird die Temperatur inThe pumped portion contains about 31.5 percent by weight of the reactants being the temperature in
Kaliumdichlorisocyanurat, wobei die nicht gelöste der Umsetzungsanlage auf 58 ± 2° C gehalten. NachPotassium dichloroisocyanurate, the undissolved of the reaction system being kept at 58 ± 2 ° C. To
Festsubstanz aus dem Monohydrat von Kalium- 40 beendeter Zugabe der Umsetzungsteilnehmer bei einerSolid substance from the monohydrate of potassium- 40 completed addition of the reaction participants at a
dichlorisocyanurat besteht. In der Konzentrieranlage Temperatur von 58 ± 2° C wird die Masse noch etwadichloroisocyanurate. In the concentration system temperature of 58 ± 2 ° C the mass is still about
wird die Aufschlämmung bei einer Temperatur von 30 Minuten lang ununterbrochen gerührt. Anschlie-the slurry is continuously stirred at a temperature of 30 minutes. Subsequent
25° C und bei einem Druck von 20 mm Hg so lange ßend wird das Rühren eingestellt, worauf unter Auf-25 ° C and at a pressure of 20 mm Hg for so long, the stirring is stopped, whereupon
im Vakuum konzentriert, bis eine 45°/oige Auf-- rechterhaltung dieser Temperatur zwecks Entfernungconcentrated in vacuo until this temperature is maintained for 45% for removal
schlämmung erhalten worden ist. Diese 45%ige Auf- 45 von 600 g Wasser innerhalb von einer Stunde Vaku-slurry has been obtained. This 45% up- 45 of 600 g of water within one hour of vacuum
schlämmung wird dann zwecks Abtrennung der Fest- um angelegt wird. Nach dem Aufheben des Vakuumsslurry is then applied to separate the solids. After releasing the vacuum
bestandteile (des Monohydrats von Kaliumdichlor- wird die Masse bei 58° C abfiltriert. Der feuchteconstituents (of the monohydrate of potassium dichloro- the mass is filtered off at 58 ° C. The moist
isocyanurat) abfiltriert, worauf das Filtrat, das 9 Ge- Filterkuchen, der etwa 10% Feuchtigkeit enthält,isocyanurate) filtered off, whereupon the filtrate, the 9 Ge filter cake, which contains about 10% moisture,
wichtsprozent Kaliumdichlorisocyanurat enthält, zu wird dann in einem Luftumwälzofen bei einer Tem-weight percent potassium dichloroisocyanurate, is then placed in a forced air oven at a temperature
einer zweiten Konzentrieranlage gepumpt wird, in der 50 peratur von 105° C getrocknet, wobei 1207 g dera second concentrator is pumped, dried in the 50 temperature of 105 ° C, 1207 g of the
es bei 20° C und einem Druck von 20 mm Hg so Form I von Kaliumdichlorisocyanurat in Formit at 20 ° C and a pressure of 20 mm Hg so form I of potassium dichloroisocyanurate in the form
lange im Vakuum konzentriert wird, bis die Auf- weißer Kristalle erhalten werden, deren innere undlong concentrated in vacuo until the white crystals are obtained, their inner and
schlämmung 35 Gewichtsprozent Kaliumdichloriso- äußere Symmetrie monoklin ist. Das Filtrat (etwaslurry 35 percent by weight potassium dichloroiso- external symmetry is monoclinic. The filtrate (approx
cyanurat enthält, die dann zwecks Abtrennung des 1035 g), das noch 239 g gelösten Kaliumdichloriso-contains cyanurate, which is then used to separate the 1035 g), the 239 g of dissolved potassium dichloroiso-
festen Monohydrats von Kaliumdichlorisocyanurat 55 cyanurats enthält, liefert beim Konzentrieren auf diesolid monohydrate of potassium dichloroisocyanurate 55 containing cyanurate, when concentrating on the supplies
filtriert wird. Hälfte des Volumens und nach dem Abfiltrieren undis filtered. Half of the volume and after filtering off and
Die Filterkuchen werden dann bei einer Tempera- Trocknen der Abscheidung bei einer Temperatur
tür von 150° C in einem Luftumwälzofen getrocknet von etwa 58° C weitere 120 g der Form I von Ka-
und die getrockneten Produkte vereinigt. Dabei liumdichlorisocyanurat. Das Filtrat kann verworfen
werden 1519 g Kaliumdichlorisocyanurat erhalten, 60 oder in einem anschließenden Verfahrensgang als
was — auf das eingesetzte Trikaliumcyanurat be- Verdünnungsmittel verwendet werden,
zogen — 89,5 Gewichtsprozent entspricht. Dieses Die bei der Ausführung des im Beispiel II bewasserfreie
Produkt besteht aus der weißen kristal- schriebenen Verfahrens erhaltenen Filtrate liefern
linen Form II von Kaliumdichlorisocyanurat, die eine beim Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb etwa
monokline innere Symmetrie und eine trikline äußere 65 52°CKaliumdichlorisocyanuratmonohydrat, das nach
Symmetrie aufweist und die gleiche Kristallgröße und Entfernung des Hydratationswassers weiße Kristalle
Form wie die Stammsubstanz, d. h. das Monohydrat der Form II von Kaliumdichlorisocyanurat liefert,
von Kaliumdichlorisocyanurat hat. Das als Ausgangs- Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Form I vonThe filter cakes are then dried with a temperature drying of the deposit at a temperature of 150.degree. C. in an air circulation oven from about 58.degree. C. and a further 120 g of Form I from Ka and the dried products are combined. Here lium dichloroisocyanurate. The filtrate can be discarded 1519 g of potassium dichloroisocyanurate, 60 or in a subsequent process step as what - be used as a diluent on the tripotassium cyanurate used,
pulled - corresponds to 89.5 percent by weight. This filtrates obtained in the execution of the anhydrous product in Example II consists of the white crystalline process described, yielding form II of potassium dichloroisocyanurate, which when cooled to a temperature below approximately monoclinic internal symmetry and a triclinic external 65-52 ° C potassium dichloroisocyanurate monohydrate, the has symmetry and has the same crystal size and removal of the water of hydration white crystals form as the parent substance, ie the monohydrate of form II of potassium dichloroisocyanurate, of potassium dichloroisocyanurate. As a starting point, it is possible to use the form I of
Kaliumdichlorisocyanurat in die Form II von Kaliumdichlorisocyanurat umzuwandeln. Im wesentlichen wird bei diesem Verfahren die Form I von Kaliumdichlorisocyanurat in Wasser gelöst, worauf bei einer Temperatur unterhalb etwa 52° C auskristallisieren gelassen wird, z. B. durch Abkühlen oder Verdunsten der Lösung oder nach einem anderen bekannten Verfahren zum Kristallisieren eines gelösten Stoffes aus einer Lösung. Die dabei erhaltene Abscheidung ist Kaliumdichlorisocyanuratmonohydrat, das nach dem Abtrennen von der wäßrigen Phase und Trocknen die Form II von Kaliumdichlorisocyanurat liefert. Das Monohydrat selbst kann als Quelle für aktives Chlor verwendet werden.Potassium dichloroisocyanurate to form II of potassium dichloroisocyanurate to convert. Essentially, this process becomes Form I of potassium dichloroisocyanurate dissolved in water, whereupon crystallize out at a temperature below about 52 ° C is left, e.g. B. by cooling or evaporating the solution or according to another known A method of crystallizing a solute from a solution. The deposit obtained in the process is potassium dichloroisocyanurate monohydrate, which after separation from the aqueous phase and drying provides Form II of potassium dichloroisocyanurate. The monohydrate itself can be called Source of active chlorine can be used.
Zum Vergleich der Beständigkeit von Kaliumdichlorisocyanurat mit der von Natriumdichlorisocyanurat wurden jeweils 3,3 Gewichtsteile der wasserfreien, gepulverten kristallinen Substanzen (Teilchengröße: —2860, +5840 Maschen je Quadratzentimeter) mit 96,7 Gewichtsteilen wasserfreien Natrium- ao metasilikates mechanisch vermischt, worauf die Gemische in verschlossene Glaskolben gebracht und diese in einem Ofen 311 Stunden auf 58° C erhitzt wurden. Die jeweiligen Gemische wurden dann zwecks Bestimmung des Verlustes an wirksamem Chlor herausgenommen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind unten angegeben:To compare the resistance of potassium dichloroisocyanurate with that of sodium dichloroisocyanurate 3.3 parts by weight of the anhydrous, powdered crystalline substances (particle size: -2860, +5840 meshes per square centimeter) with 96.7 parts by weight of anhydrous sodium ao metasilicate mechanically mixed, whereupon the mixtures are placed in sealed glass flasks and these were heated to 58 ° C in an oven for 311 hours. The respective mixtures were then taken out for the purpose of determining the loss of effective chlorine. The results obtained are given below:
an wirksamem Chlor
nach 311 Stunden% Loss
of effective chlorine
after 311 hours
Kaliumdichlorisocyanurat ...Sodium dichloroisocyanurate ..
Potassium dichloroisocyanurate ...
1,0%26.5%
1.0%
3535
Das in den Beispielen 1 und 2 als Ausgangsprodukt verwendete Trikaliumcyanurat wurde nach einem Verfahren hergestellt, bei dem 3 Mol Kaliumhydroxyd in Form einer 40- bis 50%igen wäßrigen Lösung mit 1 Mol Isocyanursäure im Gemisch mit Wasser, z. B. in Form einer mit Wasser benetzten Festsubstanz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 35 bis 50 Gewichtsprozent, zwecks Bildung einer Aufschlämmung vermischt wurden, die dann zwecks Herstellung von Lösungen mit den in den Beispielen angegebenen Konzentrationen mit Wasser verdünnt wird. Wie aus der Literatur bekannt ist, hydrolysiert Trikaliumcyanurat leicht bei der Einwirkung von Feuchtigkeit unter Bildung von Kaliumhydroxyd und Dikaliumhydrogencyanurat (K2HC3O3N3) in äquimolaren Mengen, wobei sich jedoch dieses Gemisch bei chemischen Umsetzungen wie Trikaliumcyanurat verhält. Der hier verwendete Ausdruck »Trikaliumcyanurat« bezeichnet daher Trikaliumcyanurat selbst, äquimolare Mengenanteile von Kaliumhydroxyd und Dikaliumhydrogencyanurat, die bei der Hydrolyse dieses Trikaliumcyanurats erhalten werden, und auch Gemische der Substanzen, die beim Vermischen äquimolarer Mengen von Kaliumhydroxyd und Dikaliumhydrogencyanurat in einem wasserfreien oder wäßrigen Medium erhalten werden. Wie oben erwähnt, kann die Umsetzungszone mit Trikaliumcyanurat in Form einer wäßrigen Aufschlämmung beschickt werden, wobei diese Aufschlämmungen selbstverständlich aus einem Gemisch aus Wasser und äquimolaren Mengen Kaliumhydroxyd und Dikaliumhydrogencyanurat bestehen, wobei ein Anteil des letzteren ungelöst ist.The tripotassium cyanurate used as the starting product in Examples 1 and 2 was prepared by a process in which 3 moles of potassium hydroxide in the form of a 40 to 50% strength aqueous solution with 1 mole of isocyanuric acid mixed with water, e.g. B. in the form of a water-wetted solid with a moisture content of 35 to 50 percent by weight, were mixed to form a slurry, which is then diluted with water to prepare solutions with the concentrations given in the examples. As is known from the literature, tripotassium cyanurate easily hydrolyzes when exposed to moisture to form potassium hydroxide and dipotassium hydrogen cyanurate (K 2 HC 3 O 3 N 3 ) in equimolar amounts, although this mixture behaves like tripotassium cyanurate in chemical reactions. The term "tripotassium cyanurate" used here therefore denotes tripotassium cyanurate itself, equimolar proportions of potassium hydroxide and dipotassium hydrogen cyanurate, which are obtained during the hydrolysis of this tripotassium cyanurate, and also mixtures of the substances obtained when equimolar amounts of potassium hydroxide and aqueous anhydrous hydrogen cyanurate are mixed together will. As mentioned above, the reaction zone can be charged with tripotassium cyanurate in the form of an aqueous slurry, these slurries naturally consisting of a mixture of water and equimolar amounts of potassium hydroxide and dipotassium hydrogen cyanurate, a portion of the latter being undissolved.
Wie oben ausgeführt, ist Kaliumdichlorisocyanuratmonohydrat für die Herstellung der Form II von Kaliumdichlorisocyanurat brauchbar, indem das Monohydrat bei etwa 60° C entwässert wird. Dieses Monohydrat oder die Form I oder die Form II von Kaliumdichlorisocyanurat kann Wasser oder wäßrigen Lösungen von alkalisch reagierenden Alkalisalzen, wie Natriumtripolyphosphat, und/oder Netzmitteln, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, zwecks Herstellung wäßriger Lösungen zugesetzt werden, die für Bleich-, Desinfektions- oder Sterilisationszwecke aktives Chlor enthalten.As stated above, potassium dichloroisocyanurate monohydrate is used in the manufacture of Form II of potassium dichloroisocyanurate useful by dewatering the monohydrate at about 60 ° C. This monohydrate or Form I or Form II of potassium dichloroisocyanurate can be water or aqueous Solutions of alkaline reacting alkali salts, such as sodium tripolyphosphate, and / or wetting agents, such as sodium dodecylbenzenesulfonate, are added for the purpose of preparing aqueous solutions that are suitable for Contains active chlorine for bleaching, disinfection or sterilization purposes.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US80728559A | 1959-04-20 | 1959-04-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1161906B true DE1161906B (en) | 1964-01-30 |
Family
ID=25196014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1959M0042397 Pending DE1161906B (en) | 1959-04-20 | 1959-08-10 | Process for the preparation of potassium dichloroisocyanurate. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1161906B (en) |
| GB (1) | GB929223A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1149758A (en) * | 1955-05-09 | 1957-12-31 | Food Machinery & Chemical Corp | Dichlorocyanuric acid and products thereof and method of preparation |
-
1959
- 1959-08-10 DE DE1959M0042397 patent/DE1161906B/en active Pending
- 1959-08-10 GB GB27304/59A patent/GB929223A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1149758A (en) * | 1955-05-09 | 1957-12-31 | Food Machinery & Chemical Corp | Dichlorocyanuric acid and products thereof and method of preparation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB929223A (en) | 1963-06-19 |
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