DE1792326A1 - Verfahren zur Herstellung von Perboraten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PerboratenInfo
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Description
O Π 8 G Λ 'Ι-1 . * PofenfanwSfrö
,L ■»-. .. Dr. W. Scfidk, Dipl.-lng. P. WirtR
Dipl.-Ing. G. Dririmnherg
Sandoz Λ *G» j-n.^^^^j-.^.jy;01J^A2Q. Dr. V. Sctoriied-Kowcrzik
■, _„ — ^ p Weinhoid, Dr. D. Gudel
8 Frankfurt/M., Gr. E.-.:honheimer Str. 39
Verfahren zur Hernteilung von Perboraten 1 7 Q ? ? 9R
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung vcn Perboraten, wobei eine unter Bildung von Wasserstoffperoxid
oxydierbare organische Verbindung in einem organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch oxydiert und das Oxydatio,n.sgemisch
In Gegenwart von Wasser noch während der Oxydation oder
anschlieesend, direkt mit festen Boraten umgesetzt wird.
Nach den bekannten Verfahren dieser Art wurden bisher nur Perboratehergestellt,
die pro Mol Borat höchstens 1 Mol Wasserstoffperoxid
bzw. 1 Grammatom aktiven Sauerstoff enthielten. Ueblicherweise
setzt man dabei pro Mol Borat 1 Mol Wasserstoffperoxid oder eine solche Menge der unter Bildung von Wasserstoffperoxid oxydierbaren
Verbindung ein, dass jene einem Mol Wasserstoffperoxid äquivalent
1st. Spätestens sobald das Höchstausmass von einem Grammatom aktiven Sauerstoff an das Borat angelagert ist, wird das
feste Produkt abgetrennt und gereinigt..·Als Ausgangsmaterial
für diese Perborate wird meistens Natriummetaborat verwendet, da,
einerseits dieses es gestattet, pro Grammatom des die Herstellkosten
wesentlich bestimmenden Bors 1 Grammatom Wasserstoffper-
_^ oxid anzulagern und anderseits pro Grammatom in, feste Form ge-
co brachten aktiven Sauerstoff relativ wenig Ballast im Endprodukt
co
_^ vorliegt. Verwendet man jedoch Borax als Ausgangsborat, so lagert
-* sich nach den bisherigen Vorstellungen 1 Mol Wasserstoffperoxid ■
^ ■ an 1 Mol Borax, d.h. an 4 Grammatome Bor, damit an einen relativ
gross-en-Ballast, weshalb dieses Ausgangsmaterial bisher trotz seiner
leichten Zugänglichkeit und seines im Verhältnis zum Metaborat
wesentlich günstigeren Preises nur wenig Bedeutung für derartige
Verfahren erlangt hat.*
Es ist auch ein Verfahren bekannt, Perborate mit einen Gehalt
von mehr als 1 Mol Wasserstoffperoxid bzw. 1 Grammatom aktiven Gauer
stoff pro Mol Borat herzustellen. Bei diesem Verfahren wird das Borat mit einem verhältnismässig grossen Ueberschuss an wäs^eri^e-":
Wasserstoffperoxid unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Solche Operationen sind jedoch wegen der grossen Zersetzungstendenz
des Wasserstoffperoxids sehr gefährlich und teuer. Die hochprozentig peroxidhaltigen Borate hatten daher bisher stet:;
nur wissenschaftliches Interesse.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man Verluste an
aktivem Sauerstoff bei der Umsetzung mit Boraten vermeiden und dass manpogar Produkte erhalten kann, die mehr als 1 Grammatom aktiven
Sauerstoff pro Mol Einsatzborat enthalten, wenn der Reaktions-
,durchj
ansatz pro Mol vorliegenden oderVlie Oxydation anfallenden Wasserstoffperoxide
.weniger als 0,6, vorzugsweise jedoch mehr als 0,1 KoI
Borat enthält. Nach Abschluss der Reaktion finden sich 1,05 bis 4
Grammatom aktiver Sauerstoff pro Mol des Ausgangsborates eingebaut. Bei Verwendung von Alkalimetaborat als Ausgangsborat erhält
man auf diese einfachcfund ungefährliche Weise ein Perboratprodukt,
das pro Mol Borat mehr als 1,2 Grammatome aktiven Sauerstoff enthält,
Ueblischerweise wird ein Produkt erhalten, das 1,4 bis 1,S
Grammatome aktiven Sauerstoff pro Mol Metaborat aufgenommen hat.
Verwendet man statt des Metaborates Borax als Ausgangsmaterial, so
lässt sich durch die erfindungsgemässe Verfahrensführung ebenfalls
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179252B
in wirtschaftlicher Weise ein Perboratprodukt erhalten. Erstaun-
licherweise wird nämlich aus dem Dinatrlumtetraborat durch Einwirkunr
von überschüssigem Wasserstoffperoxid Borsäure freigemacht, die ganz
oder teilweise in Losung geht. Unter Vernachlässigung der Kristallwassergehalte
-können die Vorgänge rein stöchiometrisch etwa durch die Gleichungen:
Na2B4O7 , H2O2 +H2O2-
> 2 NaBO2 .'-HnOn + B3G3
2 NaBO2 . H2O2 + H3O2 -— —^ NaBO3 . 2 H2G3 +NaBO3.Hn
USV/.
wiedergegeben werden. Das Bortrioxid fällt nicht als solches 'an, sondern man erhält je nach den herrschenden Wasserkonzentrationen
Meta- oder Orthoborsäure. Nachdem die organische Lösung nach
der Umsetzung mit dem Borat weiterverwendet verden kann, ist es ·~ή-
[zumindest. teilv/eise/
gebracht die in Lösung gegangene Bors.Hurel/absutr ennen .Dies kann
nach an sich bekannten Methoden, z.B. Ausschütteln mit V.'asser,geschehen.
Es lassen sich somit nach dem erfindungsgemässen Verfahrer,,
ausgehend von Dinatriumtetraborat, Perboratprodukte herstellen, in
denen das Verhältnis (Grammatom aktiver Sauerstoff) :(Grammatorn
Bor) über 0,6 liegt. Neben dem Perborat wird als weiteres, technisch
ausserst wertvolles Produkt, Borsäure erhalten. Dies bringt zusammen
mit dem schon erwähnten Umstand, dass Dinatriumtetraborat
ein sehr günstiges Ausgangsmaterial ist, mit sich, dass bereits die
Herstellung von Perboratprodukten wirtschaftlich wird, die ein Verhältnis (Grammatom aktiver Sauerstoff) : (Grammatom Bor) kleiner
als 1 aufweisen. Die Umsetzung des Dinatriumtetraborates führt rran geeigneterweise so lange fort, bis 2 bis 3/5 Mol aktiver Sauerstoff
IQ 9SU/1413
BAD
pro Mol eingesetztem Borat umgesetzt sind.
Es können auch andere Polyborate mit dem gleichen Erfolg wie
Dinatriumtetraborat eingesetzt werden.
Auf Jeden Fall erliHlt man mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens
Alkaliiierbornte, die pro η Grammatom Alkali mehr als 1
Grammatom aktiven Sauerstoff enthalten, wobei η die Basigkeit der
Borsäure angibt, von der sich das Ausgangsborat ableitet.
Organische Medi on, in denen durch Oxydation (Durchleiten von Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen,vorzugsweise Luft)
Wasserstoffperoxid erzeugt werden kann, sind bekannt. Meist handelt
es sich hierbei um Lösungen von Hydrazoverbindungen, z.ß. Hydrazobenzol,
Aminophenoj.en und vor allem Hydrochinonen, z.B. 2-Alkylanthrahydrochinouun,
oder um sekundäre Alkohole, z.B. Isopropanol oder Cyclohexanol. im folgenden werden diese Substanzen Autoxydantien
genannt. Als Lösungsmittel für die Hydrazoverbindunr'/r^Atpinophencle
und Hydroehinone Rönnen z.B. Alkohole, Aether, Ester oder Ketone und Gemische aua Riesen Lösungsmitteln untereinander und Kohlenwasserstoffen
verwendet werden, soweit zumindest das erzeugte Wasser-. stoffperoxid und eine geringe Menge Wasser in ihnen löslich ist.
Bei Verwendung der genannten sekundären Alkohole kann auf die Verwendung von zusätzlichen Lösungsmitteln verzichtet werden; ein Ueberschuss
der zu oxydierenden Substanz kann als Lösungsmittel dienen.
Bei Heranziehung \fon sekundären Alkoholen kann die Oxydation und
die Umsetzung mit: dem Borat nicht gleichzeitig vorgenommen werden.
Beim erfindungsgetuäüsen Verfahren können auch Alkaliperborate oder
Gemische aus Alkaliperboraten und Boraten mit einem niedrigeren
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:^; .. , ' BADORlGINAt .
:^; .. , ' BADORlGINAt .
.'■'■ ' ΠΒ 2'3 2.6
als dem angestrebten Gehalt an aktivem Sauerstoff Verwendung finden.
Im Reaktionsansatz ist dann der im Peststoff enthaltene aktive
Sauerstoff bzw. das dort gebundene Wasserstoffperoxid zum vorliegenden
bzw. erst durch Oxydation zu bildenden Wasserstoffperoxid dazuzuzählen. So kann man z.B. ein Borat zuerst mit einer verhältnismässig
wenig Wasserstoffperoxid enthaltenden organischen Lösung behandeln und das gebildete Perboratprodukt mit geringerem Gehalt
an Wasserstoffperoxid anschliessend mit einer Lösung behandeln, die an Wasserstoffperoxid reicher ist oder aber die bei Oxydation
Wasserstoffperoxid bildende Verbindung in grösseren Konzentrationen
enthält. Die, nach Abtrennung des gebildeten Perborates, zurückbleibende
organische Lösung enthält noch etwas Wasserstoffperoxid, das wiederum mit einem Borat bis zur praktisch völligen Erschöpfung
der organischen Lösung umgesetzt werden kann. Es lässt sich auf
diese Weise das Borat bzw. das Perborat zur wasserstoffperoxidhaltigen
Lösung im Gegenstrom führen. Will man dabei schon während der Oxydation mit dem Borat umsetzen, so muss man zumindest in
einem Teil der einzelnen Stufen mit Luft oder einem sauerstoffhaltigen
Gas oxydieren. Del Anwendung des Gegenstromprinzips ist der
Reaktionsansatz gemäss der vorliegenden Erfindung aus der Menge an
Ausgangsborat bzw. -perborat, die in der ersten Stufe eintritt und aus der Menge an Wasserstoffperoxid bzw. aus der Menge an bei
Oxydation Wasserstoffperoxid bildender Verbindung, die in Form höher konzentrierter Lösungen in die letzte Stufe gelangen, zu
berechnen. .
Bevorzugt sind Reaktionstemperaturen zwischen 10.und 6o°C.
Je feinkörniger das eingesetzte Borat ist und je mehr Sorgfalt man
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auf ein Eintragen des Peststoffes in die Lösung in möglichst guter
Verteilung aufwendet,desto besser ist die Ausbeute an peroxidhaltigem
Borat.
Die Bildung der Perborate nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus
Wasserstoffperoxid und dem jeweiligen Alkaliborat verläuft bis zu einem gev/issen Grad umso schneller, je höher die Wasserkonzentration
in der Lösung (im organischen Medium) ist. Erhöht man diese Konzentration
immer mehr, so erhält man schliesslich das Endprodukt niclv
mehr im pulvrigen oder körnigen Zustand} es entstehen klebrige Massen
die zum Erstarren gebracht und dann zermahlen v/erden können. Wird
die Wasserkonzentration zu hoch und damit die Verklebung zu stark, so werden Feststoffteilchen'durch Umhüllung mit verklebten Schichten
der weiteren Reaktion entzogen, und es kommt auch zu erheblichen Einschlüssen an organischen Substanzen.Kristallwasserhaltige Borate
setzen bei. der Aufnahme von Wasserstoffperoxid Wasser in Freiheit
und.vergrössern dadurch die Wasserkonzentration im Lösungsmittel.
Es ist darum bei der Erzeugung von Perboraten nach dem erfindungsgemässen Verfahren vorteilhaft, die Reaktionsbedingungen so zu
wählen, dass die Wasserkonzentration während der Reaktion nicht über Werte hinaus steigt, bei denen bereits merkliche Verklebungen
einsetzen. In den Fällen, in denen während der Umsetzung mit dem Borat oxydiert wird, ergibt sich die Möglichkeit, mit der Oxydationsluft bzw. dem Oxydationsgas Wasser aus der Lösung abzuführen.
Es ist beim Einsatz von natriummetaborat- oder natriumperborathaltigen
Produkten von besonderem Vorteil, den Reaktionsansatz so zu wählen, dass auf 1 Mol vorhandenes oder 1 Mol durch Oxydation noch
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• BADORFGINAl
zu bildendes Wasserstoffperoxid 1,5 bis h Mol.Wasser entfallen.
Beim Einsatz von Dinatriumtetraborat ist es von besonderem Vorteilr
wenn auf 1 Mol vorhandenes oder durch Oxydation zu bildendes Wasserstoffperoxid
2,5 bis 7 Mol Wasser entfallen. In beiden Fällen ist das Kristallwasser des Einsatzborates mitzuzählen.
Für eine-wirtschaftliehe Ausführung des Verfahrens ist es wesentlich,,
dass Lösungen verwendet werden die einen mögliehst hohen Gehalt
an A-Ut ox id ans aufweisen. Die herangezogenen Lösungsmittel nüssen
die beiden Verbindungen des Autoxidans so gut lösen, dass weder ί.τ·
reduzierten noch im oxydierten Zustand Ausscheidungen auftreten.
Ho.ch beendeter Reaktion, d.h.,wenn die Konzentration an Wasserstoffperoxid
in der Lösung nicht mehr oder nur mehr sehr langsam abninurt,
wird das gebildete Perborat, z.B. durch Filtration oder Abschleudernf
von der flüssigen Phase getrennt, mit einem geeigneten (niedrigsiedenden)
Lösungsmittel gewaschen und getrocknet.
Das Autoxidans in seinem Lösungsmittel wird mit Sauerstoff oder
sauerstoffhaltig^ Gasen, vorzugsweise Luft, unter Bildung von Wasserstoffperoxid oxydiert und kann nac.'n Reduktion, z.B. mit
Wasserstoff und Palladium als Katalysator, wieder verwendet werden.
So kann das erfindungsgemässe Verfahren zur Perboratherstellune
als Kreisprozess durchgeführt werden, auch eine kontinuierliche Arbeitsweise ist möglich. '
Wird als AusgangsboratDinatriumtetraborat oder ein ähnliches PoIvborat
verwendet, und arbeitet man in einem Kreisprozess, so ist
es keineswegs notwendig, nach jedem C^clus die Borsäure restlos
aus der organischen Lösung zu entfernen.
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Die so erhaltenen Perborate dienen vor allem als Bleichmittel und
werden Waschmitteln zugegeben. Sie sind mindestens ebenso stabil wie
die bisher allein in grossen Mengen hergestellten Produkte der Zusammensetzung NaBO2 . H2°2 * x H20>
sie sinc3 JGc3och wesentlich
billiger in der Herstellung und im allgemeinen auch bei gleichem Gewicht wirtschaftlicher in der Anwendung, wobei der Abfall an
teuren und giftigen Borsalzen bei gleicher Oxydationswirkung geringer
ist.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile ,Gewichtsteile und
™ die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden
angegeben.
I500 Teile oxydierte Arbeitslösung kamen in ein verschliessbares,
mit Ruhrvorrichtungen versehenes Gefäss, das auf 40° thermostatisieri
wurde. Die Lösung enthielt als Lösungsmittel eine Mischung aus 2-Aethylhe#xanol-l und einer Aromatenfraktion (K =180-220°C) im Oe-Wichtsverhältnis
75 : 25, 0,178 Mol Wasserstoffperoxid/kg,
^ 0,610 Mol V/asser/kg und war ursprunglich mit 0,3^0 Mol 2-Aethylanthrachinon/kg
angesetzt worden. In die Lösung wurden rasch 5,4O Teile feinteiliges Natriummetaborat (Analysenwert 1^,83.
Grammatom Na/kg, entsprechend 0,09 Mol Kristallwasser pro Mol
NaBOp) eingetragen, wobei die RUhrintensität so bemessen i^urde,
dass sich der Feststoff in der Flüssigkeit gleichmässig verteilt-e.
Nachdem 40 Minuten lang gerührt worden war, wurde das Reaktionsgemisch filtriert. Das Filtrat enthielt 0,093 Mol Wasserstoffperoxid/kg
i Der Rückstand wurde mit Benzol gewaschen und schliesslieh
durch kurzes Evakuieren von den anhaftenden Benzolresten
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BAD ORIGINAL
befreit.
Öle 9,^5 Teile des weissen Produktes enthielten 12,80 Mol Wasserstoff
peroxid/kg (20,5 0A akt. Sauerstoff) und 8,^2 Grammatom Na/kg.
I500 Teile oxydierte Arbeitslösung kamen in ein verschliessbares.
mit Rührvorrichtung versehenes Gefäss, das auf hO° thermostat!-,
siert wurde. Die Lösung enthielt als Lösungsmittel eine Mischung aus 2rAethylhexanol-l und einer Aromatenffaktion (K =180-2200)
im Gewichtsverhältnis 75:25, 0,i8l Mol Wasserstoffperoxid/kg,
O,56O Mol Wasser/kg und war ursprünglich mit 0,3^0 Mol 2-Aethylanthrachinon/kg
angesetzt worden. In die Lösung wurden rasch 10,6 Teile feinteiliges Natriummetaborat (Analysenwert 14,83
Grammatom Na/kg, entsprechend 0,09 Mol Kristallwasser pro Hol 35aEOp)
eingetragen, wobei die Rührintensität so bemessen wurde, dass sich der Feststoff in der Flüssigkeit gleichmässig verteilte*
Nachdem 40 Minuten lang gerührt worden war, vmrde das Reaktionsgemisch filtriert. Das Filtrat enthielt 0,053 Mol Wasserstoffperoxid/kg. Der Rückstand wurde mit Benzol gewaschen und schliesslieh
durch kurzes Evakuieren von den anhaftenden Benzolresten befreit.
Die 17,8 Teile des weissen Pulvers enthielten 10,5& Mol Wasserst off per oxid/kg (l6,9 % akt» Sauerstoff) und 8,79 Grammatorn Na/fc§.
Die Vorgangsweise entsprach Beispiel 1, nur wurden anstatt Borat
211,5 Teile feinteiliges Matriumperborat (Analysenviert 9,42 Gramm-
atom Natrium-und Dor/kg und 7t0 Mol Y/aEBa^toffperoxid/kg entsprechend
0,84 Mol Kristallwasser pro' Mol NaDO0) und V)1IO Teile einer
oxydierten ArbeitslüGung eingesetzt. Diese enthielt als Lösungs·*
mittel eine Mischung aus 2-Aethylhexanol-l und einer Aromatonf-äktion
(Kp=l80-22Ö° ) im Gewichtsverhältnis 72:25, 0,155 Mol
Wasserstoffperoxid/kg, 0,480 Mol Wasser/kg und war ursprünglich mit 0,330 Mol 2-Aethylanthrachinon/kg angesetzt worden. Die
Reaktionstemperatur betrug 40° , die Reaktionszeit ;iÖ Minuten*
Das Filtrat enthielt 0,043 Mol Wasserstoffperoxid/kg. Die 27,0
Teile des weiseen Produktes enthielten 12,10 Mol Wasserstoffperoxid/kg
(19,4 $ akt.Sauerstoff) und 8,52 Grammatom Na/kg*
I5OÖ Teile oxydierte Arbeitslösung kamen in ein versohliessbares,
mit Ruhrvorrichtung versehenes Gefäss,das auf 4o° thermostatisiert
wurde. Die Lösung enthielt als Lösungsmittel eine Mischung aus 2-Aethylhexanpii und einer Aromatenfraktiön (K *180«220a )
im Gewichtsverhältnis 75:25, 0,183 Mol V/asaerstöffperoxid/kg,
0,500 Mol Wasser/kg und war ursprünglich mit 0,340 Mol 2-Aethyianthrachinon/kg
angesetzt worden· In die Lösung wurden rasch
14,5 Teile feinteiliges Dinatriumtetraborat (Anaiysenwert 8,3^
Grammatom Na/kg, entsprechend 2,15 Mol KristaÜv/assör pro Mol
Ka2B^O7) eingetragen, wobei die Rührintensität so bemessen wurde, dass sieh der Feststoff in der Flüssigkeit gleichmä'ssig verteilte. .
Nachdem 40 Minuten lang gerührt worden war, wurde das Reaktionsgemisch filtriert, ras Flltrat enthielt 0,06l Mol Wasserstoffperoxid/kg
und O,O49 Mol Bor/kg. Der Rückstand wurde mit Benzol
gewärchen und schliesslich durch kurzes Evakuieren von den anhaftenden Benzolresten befreit.
Die l6,9 Teile des weissen Produktes enthielten 10,63 Mol Wasserstoffperoxid/leg
(17/0 % akt.Sauerstoff), 7,12 Grammatom Natrium
pro kg und 9*9'^ Grammatom B/kg.
Das Filtrat wurde mit hOQ Teilen Wasser bei 6o° ausgeschüttelt.
Nach der Phasentrennung wurde .die wässerige Phase auf 30 Teile
eingedampft und .anschliessend durch Kühlen auf 5° die Orthohorsäure
zur Kristallisation gebracht. Nach Filtration,'Waschen mit eiskaltem Wasser und anschliessendem Trocknen lagen 1,^5 Teile
weisser OrthoborsUre vor. Die organische Phase, die noch 0,023
Grammatom B/kg enthielt, konnte zu .erneuter Hydrierung, Oxydation unc
Umsetzung verwendet werden. ■ .
Durch ein auf Άθ° thermostatisiertes Gefäss vniröe, aus feinen
Oeffnungen im Boden kommend, Luft mit einem Vasserdampfpartialdruck
von 42 Torr gepumpt. Nacheinander kamen in das Gefäss
13,86 Teile feinteiliges Natriummetaborät (Analysenwert 10,25
Grammatom Na/kg, entsprechend 1,76 Mol Kristallwasser pro >!ol
NaBOp) und 15OO Teile einer hydrierten Arbeitslösung, Diese
enthielt als Lösungsmittel eine Mischung aus 2-Aethyihexanol-l
und einer Aromatenfraktion (K -180-220°) im Verhältnis
75:25, 0,172 Mol -hydrochinon/kg, 0,330 Mol Wasser/kg und
war ursprünglich mit 0,3^0 Mol 2-Aethylanthrachinon/kg angesetzt.
worden.
Die Einfüllöffnung des Gefässes wurde verschlossen, die Gasableitung
mit einem Rotameter verbunden und der Luftdurchsatz
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auf 200 Liter pro Stunde und Kilogramm Lösung eingestellt. DaS
Natriummetaborat verteilte sich rasch in der dunkelbraunen, undurchsichtigen Lösung. Nach insgesamt ;l0 Minuten wurde die
Luftzufuhr unterbrochen und das Reaktionsgemisch filtriert.
Das Filtrat enhielt 0,04l Mol Wasserstoffperoxid pro Kilogramm,
Der Rilckstand wurde mit Benzol gewaschen und schliesslich durch
kurzes Evakuieren von den anhaftenden Benzolresten befreit. Iie
l6,l -Teile des weissen Produktes enthielten 11/95 Mol Hp0o/k;~.
(19,1$ akt. Sauerstoff) und 8,71I Grammatom Na/kg.
Wie in Beispiel 5 beschrieben wurden 7,56 Teile feinteiliges
Natriummetaborat (Analysenwert 10,25 Grammatom Na/kg entsprechend
und 1500 Teile hydrierte Arbeitslönung
1,76 Mol Kristallwasser/elngesetzt. Diese enthielt als Lösunps-'mittel
eine Mischung aus 2-Aethylhexanol-l und aus einer Aromatenfraktion
(K =l80-220° ) im Verhältnis 75:25, 0,172 Mol -hydrochinon pro kg, 0,350 Mol V/asser/kg und war ursprunglich mit 0,3^0 yiol
2-Aethylanthrachinon/kg angesetzt worden.
fe Der Luftdurchsatz betrug 200 Liter pro Stunde und Kilogramm Lösung,
der Wasserdampfpartialdruck der Luft 43 Torr und die
Reaktionszeit 40 Minuten.
Das Filtrat enthielt 0,085 Mol Wasserstoffperoxid pro Kilogramm.
Die 9,20 Teile des weissen Produktes enthielten 13,12 Mol HgC^Ai
(21.0 fo akt. Sauerstoff) und 8,38 Grammatom Na/kg.
Wie in Beispiel 5 angegeben wurden 28,10 Teile feinteiliger Borax
.(Analysenwert 5,37 Grammatom Na/kg, entsprechend 9,50 Mol
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6ADORIGfNAL
Kristallwasser pro Mol NapD^ 0 ) und 12O2I- Teile einer hydrierten
Arbeitslösung eingesetzt. Diese enthielt als Lösungsmittel
' o-Phthalsäuredimethylester, O,22f8 Mol -hydrochinon,- 0,200 Mol
Wasser/kg und war ursprünglich mit 0,500 Mol 2-Aethylanthrachinon
pro kg angesetzt worden» Der Luftdurchsatz betrug 5^0 Liter pro
Stunde und Kilogramm Lösung, der Wasserdampfpartialdruck der
Luft 20 Torr und die Reaktionszeit 60 Minuten.
Das Piltrat enthielt 0,053 Mol Wasserstoffperoxid und 0,051 Mol
Bor pro kg. Die 23,65 Teile des weissen Produktes enthielten 9-..68 Mol H202/kg (15,5 % akt. Sauerstoff) 6,35 Grammatom Na/kg "
und 10,l8 Grammatom B/kg,
Die -Vorgangswei.se' entsprach Beispiel 5, nur wurden anstatt
Borat 21,58Teile feinteiliges Natriumperborat (Analysenwert 9il^ Grammatom Na/kg und 8,50 Mol H?Op/kg entsprechend
0,67 Mol Kristallwasser pro Mol NaBO0) und I5OO Teile einer
hydrierten Arbeitslösung eingesetzt. Diese enthielt als Lösungsmittel eine Mischung aus 2-Aethy31hexanol-l und einer
Aromatenfraktion (K = l80-220°) im Verhältnis 75:25, 0,175 ■
Mol -hydrochinon/Ic^, o,450 Mol Wasser/kg und war ursprünglich
mit O,32fO Mol 2-Aethylanthachinon/kg angesetzt v/orden.
Der Luftdurchsatz betrug 200 Liter pro Stunde und Kilogramm
Lösung, der Wasserdampfpartialdruck der Luft 2t6 Torr und die
Reaktionszeit ^O Minuten.
Das Piltrat enthielt 0,072 Mol Viasserstoffperoxid pro Kilogramm.
Die 24,50 Teile des weissen Produktes enthielten 13,60 Mol h? °o
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IM 179232B
(21,8 % akt. Sauerstoff) und 8,00 Grammatom Na/kg.
10 9844/U13
* BAD ORIGINAk
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Aikaliraetallperboraten,
die im-Durchschnitt pro η Grammatom Alkalimetall mehr
als 1 G-ratnmatom- aktiven Sauerstoff enthalten, wobei η
die Basigkeit der Borsäure angibt, von der sich das Einsatzborat ableitet, wobei eine mindestens 2 unter
Bildung von Wasserstoffperoxid oxydierbare Wasserstoffatome enthaltende organische Verbindung in einem organischen Lösungsmittel oder .Lösungsmittelgenisch oxydiert
und gleichseitig oder anschließend in Gegenwart von Wasse
mit festen Alkalimetallboraten und/oder Alkalimetallperboraten umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daS
pro Grammatom insgesamt vorliegenden oder durch die
Oxydation theoretisch au bildenden aktiven Sauerstoff
weniger als 0,6 Mol Alkalimetallborat eingesetzt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3
pro Grammatom vorliegendenoder durch die Oxydation theoretisch zu bildenden aktiven Sauerstoff mehr als
0,1 Mol Alkalime'tallb'orat eingesetzt werden.-.
3. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Batriummetaborat eingesetzt
wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß Natriumtetraborat eingesetzt wird.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Gemisch von "liatriummetabcrat
und ITatriumperborat einsetzt, das im Durchschnitt weniger
aktiven Sauerstoff enthält als das angestrebte Produkt.
. 109844/1413 '
6. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionseinsatz pro Grammatom vorhandenen und/oder
durch die Oxydation theoretisch zu bildenden aktiven Sauerstoff 1,5 "bis 4 Mol Wasser enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsansatz pro Grammatom vorhandenen und/oder
durch die Oxydation theoretisch zu bildenden aktiven Sauerstoff 2,5 bis 7 Mol Wasser enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Reaktionsansatz pro Grammatom vorhandenen und/oder durch die Oxydation theoretisch zu bildenden aktiven
Sauerstoff 1,5 bis 4 Mol Wasser enthält.
9. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß man die organische Lösung und den borhaltigen Feststoff in 2 oder mehreren Stufen
im Gegenstrom führt.
10. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung mit den borhaltigen Feststoff bei 10° bis 600C erfolgt.
4/1413 6AD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
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