DE1667463C3 - Verfahren zur Herstellung von festem, kristallinem Natrium-Ammoniumperoxomonosulfat, im Gemisch mit Natrium- und Ammoniumsulfat und -bisulfat - Google Patents

Description

monoschwefelsäure eingesetzten AktivsauerstofTes

wieder an.

Eine rasche Abkühlung der Schmelze ist deshalb 35 erforderlich, weil hierbei einheitliche Kristalle in

Es ist bekannt, das Kaliumsalz der Peroxomono- Form von kleinen Quadern entstehen. Bei langsamer schwefelsäure in fester, kristalliner und haltbarer Abkühlung dagegen bilden sich neben Natriumsulfat Form herzustellen. Versuche, andere Alkalisalze oder' verschiedene Kristallstrukturen mit unterschiedlichen das Ammoniumsalz der Peroxomonoschwefelsäure Gehalten an Peroxomonoschwefclsäure, die nach dem in fester, kristalliner und haltbarer Form zu gewin- 40 Trocknen weniger haltbar sind,
nen, haben bisher ?u keinem Ergebnis geführt. Ent- Es ist zwar nach der deutschen Auslegeschrift

weder entstehen beim Einengen solcher Lösungen l 122 499 bekannt, das gut kristallisierende Kalium-Schmieren oder die erhaltenen Salze sind unbeständig. Peroxomonosulfat, das außerdem nicht hygrosko-

In der deutschen Patentschrift 1 113 212 wurde pisch ist, durch Sprühtrocknung herzustellen. Natriein Verfahren beschrieben, nach dem feste, kristalline 45 um-Ammoniumperoxomonosulfat ist demgegenüber und haltbare Natrium-Ammonium-Salze der Per- äußerst leicht löslich, bildet beim Einengen übersätoxomonoschwefelsäure hergestellt werden können. tigte Lösungen von zähflüssiger Konsistenz und ist Nach diesem Verfahren werden Lösungen von Per- _sehr schwer zur Kristallisation zu bringen. Außerdem oxomonoschwefelsäure und Schwefelsäure mit alka- ist es hygroskopisch. Die technische Herstellung von lischen Ammonium- und Natriumverbindungen, wie 50 kristallinem Natrium-Ammonium-Peroxomonosulfat z. B. Ammoniak, Ammonium-Bicarbonat, Ammo- stellt daher besonders große Anforderungen.
nium-Carbonat, Natronlauge, Natrium-Bicarbonat So wurde in der deutschen Patentschrift 1 240 832

und Soda in solchen Mengen versetzt, daß nach scho- auch nur ganz allgemein die Herstellung von Lösunnendem Einengen im Vakuum bei Temperaturen bis _gen der Alkaliperoxomonosulfate in Filmverdampfern 55 C im festen Salz auf 1 Mol NH_:1 0,3 bis 1,6MoI 55 beschrieben, die Gewinnung eines kristallinen PrO₇ Na vorhanden sind. Außerdem wird der Gesamtzusatz duktes aber nicht angegeben.

an Alkali so bemessen, daß auf 1 Mol Bisulfat 0,8 bis Folgende Beispiele dienen zur Erläuterung des er-

4,0 Mol neutrales Sulfat entstehen. findungsgemäßen Verfahrens:

Die technische Durchführung dieses Verfahrens

bereitet nun bei der Isolierung des Natrium-Ammo- 60 Beispiele

nium-Peroxomonosulfats Schwierigkeiten. Durch die

hohe Wasserlöslichkeit des Salzes bilden sich hoch- 1. Von 1 kg einer Lösung von Natrium-Ammoniumviskose Lösungen, aus denen das auskristallisierende peroxomonosulfat mit 26,0%> HSO₅, 7,7 °/o HSO₄, Salz äußerst feinkörnig anfällt. Eine Abtrennung mit- 9,7⁰/oS0₄, l,6°/oS,O_s, 5,5%Na, 5,5"Vo NH₄ entspretels Zentrifugen, Nutschen oder ähnlichen Einrich- 65 chend einem Molverhältnis von Na: NH₄ = 1 : 1,35 tungen ist somit sehr umständlich und zeitraubend. und HSO₄: SO₄ = 1 :1,272 werden in einem Labor-

Es wurde nun gefunden, daß Lösungen von Na- dünnschichtverdampfer mit Rotor bei einem Vakuum trium-Ammonium-Peroxomonosulfat der obenge- von 30 bis 35 Torr und einer Ablauftemperatur von

65° C 400 g Wasser verdampft Die erhaltene hochviskose Schmelze mit 93% Feststoff anteil wird unmittelbar nach dem Versuch auf einem gekühlten Blech in dünner Schicht aufgetragen, auf 15⁰C abgekühlt und erstarrt nach wenigen Minuten zu einer kristallinen feuchten Masse. Nach dem Zerkleinern und Trocknen bei 60° C erhält man 560 g festes kristallines Salz mit 6,4 °/o Aktivsauerstoff als H₂SO₅. Es werden 97 °/o des als H₂SO₅ eingesetzten Aktivsauerstoffs wiedergewonnen.

2. 1 kg einer nach Beispiel 1 in einem Labordünnschichtverdampfer eingeengten Lösung mit 29,8% HSO₅, 13,6% HSO₄, 18,1% SO₄, 2,4% S₂O₈, 9,7% NH₄ und 8,4% Na entsprechend einem Molverhältnis von Na: NH₄ = 1:1,56 und HSO₄ : SO₄ = 1:1,345 werden mittels einer Düse mit Druckluft zerstäubt und fein verteilt auf 1 kg bereits getrocknetes Salz gegeben, das mit kaltem trockenem Stickstoff auf einem Lochblech von 20 cm Durchmesser gewirbelt wurde. Die Dosierung der Schmelze und die Temperatur des Stickstoffstromes wird so geregelt, daß das Salz im Wirbelbett eine Temperatur von 20⁰C nicht überschreitet. Das Salz bleibt hierbei wirbelfähig. Anschließend wird das erhaltene Produkt im Wirbelbett mit auf 6O⁰C erwärmten trockenen Stickstoff fertig getrocknet. Es werden 99% des als Peroxomonoschwefelsäure eingesetzten Aktivsauerstoffs wieder erhalten.

Es ist auch möglich, das bereits getrocknete Salz' durch Einblasen in unmittelbarer Nähe der Zerstäuberdüse mit der übersättigten Lösung zu vermischen und dann auf das Wirbelbett zu geben.

Claims (3)

nannten Zusammensetzung, die sehr leicht übersät- Patentanspriiche: tigte Lösungen bilden, in sogenannten Dünnschicht verdampfern mit eingebautem Rotor auf Lösungen,

1. Verfahren zur Herstellung von festem kri- die 88 bis 95 Gewichtsprozent Feststoff enthalten, einstallinemNatriumammoniumperoxomonosulfatirn s geengt werden können, und zwar bei Temperaturen Gemisch mit Natrium-und Ammoniumsulfat und von maximal 100⁰C und bei Drücken von 15 bis -bisulfat durch,Mischen von Peroxomonoschwefel- 50 Torr, worauf die eingeengten Lösungen, die jetzt säure und Schwefelsäure mit Ammoniak, Am- als Schmelzen vorliegen, rasch auf Temperaturen von moniumbicarbonat oder Ammoniumcarbonat und 40 bis 0° C abgekühlt und dann bei Temperaturen bis Ätznatron, Natriumbicarbonat oder Natrium- io höchstens 80° C getrocknet werden. Bevorzugte Temcarbonat und Eindampfen der entstandenen Lö- peraturen zum Einengen sind 60 bis 70° C, bevorsung bei niedriger Temperatur zur Trockne, da- . zugte Abkühltemperaturen sind 15 bis 20 ^ C.
durch gekennzeichnet, daß die bei die- NebenDünnschichtverdampf ernkönnen auch äquisem Verfahren anfallenden Lösungen in Dünn- valente Apparaturen wie Kletternlmverdampfer einschichtverdampfern bei Temperaturen von maxi- 15 gesetzt werden.

mal lOO¹' C und Drücken von 15bis50Torr auf Die rasche Abkühlung erfolgt z. B. durch Aufgie-

88 bis 95 Gewichtsprozent Feststoffgehalt einge- ßen auf gekühlte Bleche, Platten, Tische oder Walzen,

engt und danach die so erhaltenen Salzschmelzen Besonders vorteilhaft läßt sich ein festes, kristalli-

rasch auf Temperaturen von 40 bis 0⁰C abge- nes Natrium-Ammonium-Peroxomonosulfat herstelkühlt und dann bei Temperaturen bis höchstens 20 len, wenn die nach dem Einengen anfallenden SaIz-

80 C getrocknet werden. schmelzen auf aufgewirbeltes, gekühltes, trockenes

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Salz fein zerstäubt werden.

kennzeichnet, daß die nach dem Einengen an- Das Aufwirbeln erfolgt mit einem kalten, trocke-

fallenden Salzschmelzen auf aufgewirbeltes, ge- nen und indifferenten Gas; die Abkühlung kann z. B. kühltes, trockenes Salz fein zerstäubt werden. 25 bei 15 bis 20 C vorgenommen werden. Das so er-

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- haitene Salz mit etwa 3 Gewichtsprozent Feuchtigkeit kennzeichnet, daß die Salzschmelzen auf das wird dann in atmosphärischen Trocknern bckannici trockene Salz im Verhältnis zu 1: 0,3 bis 1:2 Bauart getrocknet. Bevorzugt ist eine Guttemperatur aufgebracht werden. von 60 C.

30 Das Natrium-Ammonium-Peroxomonosulfat fällt in einer Ausbeute von 96 bis 97% des als Peroxo-