DE1232969B - Verfahren zur Herstellung von trockenen Alkalidichlorisocyanuraten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C07d

Deutsche Kl,: .12 ρ-10/05

Nummer: 1232 969

Aktenzeichen: D-48606IV d/12 ρ

Anmeldetag: 9. November 1965

Auslegetag: 26. Januar 1967

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von trockenen Alkalidichlorisocyanr uraten.

Es sind verschiedene Methoden bekannt, nach denen die Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure hergestellt werden können. Besonders gebräuchlich ist die Umsetzung des Kaliumhydroxids mit Dichlorisocyanursäure in wäßrigem Medium in einem bestimmten Temperatur- und pH-Bereich. Schwankungen des pH-Wertes können die teilweise Zersetzung des Endproduktes — bei hohem pH-Wert — oder das Freiwerden von gebundenem Chlor als unterchlorige Säure — im niedrigen pH-Bereich — zur Folge haben. Darüber hinaus treten auch bei der Aufarbeitung des Endproduktes, z. B. beim Trocknen, leicht Zersetzungen unter Chlorabgabe auf, wodurch die Ausbeuten, bezogen auf chlorierte Cyanursäure, nur relativ gering sind.

Die vorgenannten Schwierigkeiten lassen sich teilweise umgehen, wenn man einmal das aus der Umsetzung von Dichlorisocyanursäure mit Alkalilauge kristalline Kaliumdichlorisocyanurat ständig abtrennt und die verbleibende Lösung wieder mit den Ausgangsprodukten anreichert. Die Verweilzeit des Endproduktes in der Lösung wird auf diese Weise relativ kurz gehalten, wodurch Zersetzungen des gebildeten Salzes weitgehend vermieden werden. Bei einer solchen Arbeitsmethodik kann der erforderliche pH-Wert besser eingehalten werden. Die Gewinnung des wasserfreien Salzes ist jedoch schwierig, da die Chloratome des Moleküls sehr labil gebunden sind und sehr leicht unter Zersetzung des Cyanursäuremoleküls reagieren. Schon bei einer Temperatur über etwa 20° C kommt es sehr rasch zu einer irreversiblen Reaktion, die auf Kosten des aktiven Chlors des Dichlorisocyanurats und unter Bildung von Sekundärprodukten vor sich geht.

Nach einer anderen Methode werden Trichlorisocyanursäure und Trikaliumcyanurat im wäßrigen Medium unter bestimmten Bedingungen zur Reaktion gebracht. Bei dieser Reaktion muß ein pH-Wert zwischen 7 und 7,5 eingehalten werden, was durch gesteuerte Zugabe der Komponenten geschehen kann. Anschließend muß unter vermindertem Druck (20 mm Hg) aufkonzentriert und bei 150° C getrocknet werden. Die Ausbeute, bezogen auf das eingesetzte Trikaliumcyanurat, beträgt bei diesem Verfahren auch nur 89,5%.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die vorstehend geschilderten Nachteile vermeiden kann, wenn man bei dem Verfahren zur Herstellung von trockenen Alkalidichlorisocyanuraten durch

Verfahren zur Herstellung von trockenen
Alkalidichlorisocyanuraten

Anmelder:

Dynamit Nobel Aktiengesellschaft,
Troisdorf (Bez. Köln)

Als Erfinder benannt:

Dr. Ferdinand Lengenhoff, Ranzel;

Dr. Arnold Lenz, Köln-Stammheim

Umsetzen von Dichlorisocyanursäure mit äquimolaren Mengen eines Alkalihydroxids bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 35° C, vorzugsweise 5 bis 20° C, und Abtrennen und Trocknen des

ao Reaktionsproduktes in an sich bekannter Weise so verfährt, daß man die gegebenenfalls in aliphatischen, chlorierten, flüssigen Kohlenwasserstoffen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen suspendierte Dichlorisocyanursäure mit einer Aufschlämmung von Alkalihydroxiden in einem aliphatischen, chlorierten, flüssigen Kohlenwasserstoff mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise in dem gleichen, den man auch zur Suspendierung der Dichlorisocyanursäure verwendet, verrührt.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen in dem Fortfall

1. der pH-Wert-Kontrolle,

2. der Eindickung und

3. der Trocknung von stark wasserhaltigen Alkalidichlorisocyanuraten.

Weiterhin kann die auftretende Neutralisationswärme vorteilhaft durch Verdampfen des Suspendiermittels abgeführt werden, wodurch sich lokale Überhitzungen der Reaktionsmasse leicht vermeiden

lassen. '

Als Alkalihydroxide können für das erfindungsgemäße Verfahren sowohl die Hydroxide des Natriums, Kaliums und Lithiums als auch die des Caesiums und Rubidiums eingesetzt werden. Geeignete Suspensionsmittel im Sinne der Erfindung sind alle aliphatischen, partiell- und/oder perchlorierten flüssigen Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 3 C-Atomen (ζ. Β. Methylendichlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, 1,1-Dichloräthan, 1,2-Dichloräthan, Propylchlorid u. a.), die sich durch Trocknung leicht aus dem Endprodukt entfernen lassen. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Chloroform und

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Tetrachlorkohlenstoff als Suspendiermittel. Es können aber auch Mischungen der vorgenannten Suspendiermittel eingesetzt werden.

Eine besonders zweckmäßige Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß unter Rühren in eine Suspension aus Dichlorisocyanursäure und Tetrachlorkohlenstoff (oder einem ähnlichen aliphatischen, chlorierten Kohlenwasserstoff) bei Temperaturen zwischen 0 und 35° C, vorzugsweise zwischen 5 und 20° C, unter Tetrachlorkohlenstoff vermahlenes Alkalihydroxid zudosiert. Die Anfangsmenge des Alkalihydroxids wird so gewählt, daß sie etwa 10% der Gesamtmenge beträgt. Erst nachdem die Reaktion unter Temperaturanstieg eingesetzt hat, wird die Restmenge allmählich zugegeben. Die Menge des Suspensionsmittels wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß nach der Reaktion eine breiige Konsistenz vorhanden ist. Die Reaktionspartner werden in stöchiometrischen Mengen eingesetzt. Nach dem Abpressen des gebildeten Alkalidichlorisocyanurates wird die Restfeuchte in an sich bekannter Weise im Luftstrom oder durch Anlegen von Unterdruck entfernt. Die Ausbeute ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nahezu quantitativ.

Zur Beschleunigung des Reaktionsbeginns der Umsetzung des festen Alkalihydroxids mit der suspendierten Dichlorisocyanursäure kann eine kleine Menge Wasser zugesetzt werden. Die Wassermenge soll möglichst nicht mehr als 15 Molprozent, bezogen auf eingesetztes Alkalihydroxid, betragen. Vorzugsweise wird nur so viel Wasser verwendet, wie der Löslichkeit des Wassers in dem jeweiligen aliphatischen, chlorierten Kohlenwasserstoff entspricht. Diese sehr geringe Menge zugesetzten Wassers und des Neutralisationswassers kann bei der Trocknung ohne Zersetzung des Salzes leicht entfernt werden.

Die erfindungsgemäß hergestellten Alkalichlorisocyanurate finden als Bleich-, Reinigungs- und Desinfektionsmittel vorwiegend in Kombinationspräparaten Einsatz. Weiterhin können die Verbindungen auch als Zwischenprodukte für weitere Umsetzungen dienen.

Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden Beispiele erläutert.

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Beispiel 1

In 2 1 Tetrachlorkohlenstoff wurden 400 g NaOH (10 Mol) verrieben und dieses Gemenge in ein Rührgefäß gegeben. Nach Kühlung auf 5° C wurden unter intensiver Rührung 1,48 kg Dichlorisocyanursäure (10 Mol) zudosiert.

Man hält die Temperatur zunächst auf 5° C, bis sich durch Auftreten eines Temperatursprunges die Reaktion anzeigt. Gleichzeitig läßt man nach und nach so viel CCl₄ verdampfen — unter Anlegen eines geringen Vakuums —, daß eine halbbreiige Konsistenz entsteht und die Temperatur nicht über 15° C ansteigt. Es wurden durch Kondensation 1,45 1 CCl₄ wiedergewonnen. Der Rührprozeß wurde bei Räumtemperatur bis zum Abklingen der Wärmeentwicklung fortgesetzt.

Das Reaktionsprodukt wurde abgesaugt, mit CCl₄ gewaschen und im Luftstrom getrocknet.

Die Ausbeute betrug 2,19 kg Natriumdichlorisocyanurat. Der theoretische Chlorgehalt betrug 32,2%; gefunden wurden 31,1%.

Beispiel 2

800 g Natriumhydroxid (20 Mol) wurden in 1 1 CCI₄ verrieben. Zunächst wurden 100 bis 200 ml dieser Hydroxidsuspension (entsprechend etwa 100 g Hydroxid) mit 45 ml = 2,5 Mol Wasser versetzt und unter Rühren bei 0 bis 5° C in eine Mischung von 3,96 kg Dichlorisocyanursäure (20 Mol) in 4 1 CCl₄ gegeben.

Nach Anspringen der Reaktion wurde langsam der Rest der Alkalihydroxidsuspension unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 15 bis 20° C zugesetzt.

Nach dem Aufarbeiten des Reaktionsproduktes wurden 4,38 kg Natriumdichlorisocyanurat in quantitativer Ausbeute erhalten.

Chlorgehalt beträgt theoretisch 32,2%; gefunden wurde 30,4%.

Beispiel 3

In 1 1 CCl₄ wurden 280 g KOH (5 Mol) suspendiert und in einem Rührgefäß unter Vorkühlung auf bis 10° C bei guter Durchmischung 990 g Dichlorisocyanursäure eingetragen. Nach Anspringen der Reaktion läßt man so viel CCl₄ verdampfen —· unter Anlegen eines geringen Vakuums —, daß eine Temperatur von 15 bis 20° C nicht überschritten wird. Nach Beendigung der Reaktion wurde noch etwa Stunde gerührt, das Produkt abgesaugt und im Luftstrom getrocknet.

Ausbeute: 1,15 kg Kaliumdichlorisocyanurat.

Chlorgehalt beträgt theoretisch 30,1%; gefunden wurde 28,9%.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von trockenen Alkalidichlorisocyanuraten durch Umsetzen von Dichlorisocyanursäure mit äquimolaren Mengen eines Alkalihydroxids bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 35° C, vorzugsweise 5 bis 20° C, und Abtrennen und Trocknen des Reaktionsproduktes in an sich bekannter Weise, dadurch gekennzeichnet, daß man die gegebenenfalls in aliphatischen, chlorierten, flüssigen Kohlenwasserstoffen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen suspendierte Dichlorisocyanursäure mit einer Aufschlämmung des Alkalihydroxids in einem aliphatischen, chlorierten, flüssigen Kohlenwasserstoff mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise in dem gleichen, den man auch zur Suspendierung der Dichlorisocyanursäure verwendet, verrührt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Suspension der Dichlorisocyanursäure bzw. des Alkalihydroxids Wasser in einer solchen Menge zusetzt, daß sie maximal 15 Molprozent des eingesetzten Alkalihydroxids entspricht, vorzugsweise in einer Menge, die der Löslichkeit des Wassers in dem Suspensionsmittel entspricht.

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