DE1943459A1

DE1943459A1 - Verfahren zum Stabilisieren von Natriumhydrosulfit

Info

Publication number: DE1943459A1
Application number: DE19691943459
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Sakai; Yoshio Yoshikawa
Original assignee: Mitsubishi Edogawa Kagaku KK
Current assignee: Mitsubishi Edogawa Kagaku KK
Priority date: 1969-01-31
Filing date: 1969-08-27
Publication date: 1970-08-20
Also published as: GB1262560A; DE1943459B2; FR2029738A1; US3666409A

Description

Verfahren zum Stabilisieren von Natriumhydrosulfit

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum StatÜisieren von Natriumhydrosulfit, insbesondere auf eine Verbesserung der Stabilität von Natriumhydrosulfit, wenn es sich an der Luft befindet. Insbesondere ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Stabilisieren von Natriumhydrosulfit durch Zuführung eines Amins gerichtet.

Natriumhydrosulfit ist wasserlöslich und ein stark reduzierendes Mittel sowie nützlich als Färbungshilfsmittel.

Da Natriumhydrosulfit hochgradig reduktiv ist, reagiert Natriumhydrosulfit leicht.mit Sauerstoff in Gegenwart von Feuchtigkeit wie folgt:

Na₂S₂O₄ + ^O₂ > Na₂SO₃ + SO₂

und kann weiter durch Oxydation gemäß einem anderen Reaktionsmechanismus zersetzt werden.

Wenn Natriumhydrosulfit in einem Zustand, vollständig frei von Feuchtigkeit und Sauerstoff gespeichert wird, ist Natriumhydrosulfit halbwegs stabil und nur geringe Veränderungen werden beobachtet sogar nach einem Jahr 009834/1680

Lagerung.

In der Praxis ist es jedoch sehr schwierig Natriumhydrosulfit ohne Berührung mit Feuchtigkeit und Luft zu handhaben. Es tritt oftmals in Erscheinung, daß das aus einem Behälter genommene Natriumhydrosulfit zum Wiegen oder zu anderen Zwecken in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit in einer Färbereifabrik gehandhabt wird.

Sogar wenn ein Deckel unverzüglich auf dem Behälter angebracht wird, nachdem der Deckel entfernt wurde um Natriumhydrosulfit aus dem Behälter zu nehmen, ist es unvermeidbar, daß Feuchtigkeit und Luft bis zu einem gewissen Ausmaß in den Behälter eindringen. Es ist allgemeine Anschauung bei der Handhabung von Natriumhydrosulfit Natriumhydrosulfit in einem Behälter so bald wie möglich zu verbrachen, nachdem der Behälter geöffnet wurde. Jedoch braucht es nicht weiter betont zu werden, daß Natriumhydrosulfit von hoher Stabilität, wenn es an der Luft sich befindet, bei der Handhabung sehr zu bevorzugen ist.

Es ist zu erwägen, daß die Stabilität von Natriumhydrosulfit ansteigt, wenn die Fläche des Hydrosulfits vollständig abgedeckt wird mit einem hydrophoben Material aber es tritt der Nachteil auf, daß die Wasserlöslichkeit behindert wird.

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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Stabilität von Natriumhydrosulfit zu verbessern, wenn es sich an der Luft befindet, ohne daß die Wasserlöslichkeit und die Reduzierkraft verringert werden.

Durch die vorliegende Erfindung wurde jetzt aufgefunden, daß die Stabilität von Natriumhydrosulfit beträchtlich verbessert wird durch Zufügung eines aliphatischen Amins, das wenigstens eine Hydrokarbyl- Gruppe besitzt, die fünf oder mehr Kohlenstoffatome aufweist.

Es ist bekannt, daß Natriumhydrosulfit unstabil ist in einem Säurezustand und Säuresubstanzen erzeugt als Ergebnis seiner Zersetzung.

Im Hinblick auf solche Eigenschaften von Natriumhydrosulfit sind herkömmliche Stabilisatoren für Natriumhydrosulfit alkalische Substanzen, beispielsweise Natrium-Karbonat, Natrium-Silikat, Natrium-Phosphat, Hexamine und ähnliches.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist zu beachten, daß ein Amin Verwendung findet an Stelle von alkalischen Substanzen zum Zwecke der Erhöhung der Stabilität. Aber das charakteristische Merkmal der Erfindung besteht nicht in einer einfachen Zufügung eines Amins, sondern in der Auswahl eines solchen besonderen Amins ist sehr wichtig, das wenigstens eine Hydrokarbyl-Gruppe aufweist mit fünf oder mehr, vorzugsweise acht oder mehr, Kohlenstoffatomen, mit anderen Worten, eine Gruppe die bis zu einem gewissen

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Maß hydrophob ist. Der Mechanismus der Erfindung wird wie folgt angesehen» . ' ,

Die Oberfläche des Bacfcriumhydrosulfit-Kristalls ist etwas saurer als das Innere des Kristalls auf Spund die** Selbstoersetzung«

Die zugefügtem Amine; bindern die Säureteile und werden; absorbiert auf der Oberfläche des: Natriumhydm&ulJitB mit den hydrophoben. Gruppen.,, gerichtet zur Außenseite* Somit wird die Azidität der Fläche des Natriumhydrosulfits neutralisiert und gleichzeitig wird die Fläche des Hydrosulfits mit hydrophoben Gruppen bedeckt· Als Art und Weise der Bindung kann auch eine Koordinatenbindung in Betracht gezogen werden, aber irgendwie nimmt das Stickstoffatom an dem Bindevorgang teil, so daß die Fläche des Natriumhydrosulfits auch in diesem Fall mit einer hydrophoben Gruppe bedeckt wird.

Auf diese Weise führt die Zufügung des Amins gemäß der vorliegenden Erfindung zu einer Verminderung der wasseranziehenden Eigenschaft der Fläche des Natriumhydrosulfits im Vergleich zu unbehandeltem Natriumhydrosulfit, was eine beträchtliche Verbesserung der Stabilität bedeutet,

wenn das Natriumhydrosulfit an der Luft ist und keine Hemmung der Wasserlöslichkeit und reduzierenden Kraft tritt

Die Amine können Verwendung finden in einem einfachen Zustand oder als Mischung von zwei oder mehr Aminen. Als

Beispiele von Aminen, die gemäß der Erfindung verwendet ■ QQ9834/1680 ""

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wurden, können genannt werden, aliphatische Primär-» amine, beispielsweise Amylamine, Hexylamine, Octyl— amine, Decylamine, Doecylamine, Tetradecylamine, Cetylamine, Stearylamine, Docosylamine, AOleylamine, Laurylamine und ähnliche aliphatische Sekundäramine, beispielsweise Methyl-Octyl-Amine, Propyl-Lauryl-Amine, Methyl-Oleylamine, Dioctyl-Amine, Distearyl-Amine und ähnliche, aliphatische Tertiärai^mine, beispielsweise Dimethyl-Octyl-Amine, Dimethyl-Lauryl-Amine, Dimethyl_vstearyl-Amine, Dimethyl-Docosyl^Amine und ähnliche, quarziäres Ammoniumsalz, beispielsweise Octyl-Trimethyl-Ammonium-Chlorid und ähnliches und alkyisubstituierte Diamine, beispielsweise N-Octyl, Xthylen-Diamin, N-Stearyl-Propylän-Diamin und ähnliches.

Die Amine können auf verschiedene Weise zugefügt werden· Zum Beispiel wird das Amin in einem Lösungsmittel gelöst und das Natriumhydrosulfit-lCristall wird in die sich ergebende Amin-Lösung untergetaucht oder ein aminhaltiges Lösungsmittel wird auf die Fläche des Kristalls gesprüht. Eine der am meisten angewandten Verfahren ist das, das bei einem Alkohol-Waschvorgang bei der Herstellung des Natriumhydrosulfit das Waschen durchgeführt wird durch Verwendung einer Waschflüssigkeit, die Amine gemäß der Erfindung erhält, und dann wird das Natriumhydrosulfit-Kristall unter reduziertem Druck gemäß einem herkömmlichen Verfahren getrocknet.

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Der Betrag der zuzufügenden Amine hängt ab "von der Art der Amine. Gewöhnlich werden 0,01 bis 0,2 % der Amine auf der Basis der Menge des Natriumhydrosulfits verwendet und 0,03 bis 0,1 % ist besonders vorteilhaft.

Die nachfolgenden Beispiele werden zum Zwecke der ,Erläuterung der Erfindung, ohne die Erfindung darauf zu beschränken, gegeben. Die Teile sind in Gewichtsprozent angegeben.

Beispiel 1

Eine Schlemme, die 500 Teile Natriumhydrosulfit enthält, WiPd gefiltert und der Filterkuchen wird mit 500 Teilen eines Amine enthaltenden MethanflLs gewaschen, und dann wird der Kuchen von der Flüssigkeit durch Druckfiltration getrennt, gefolgt von einer Vacuumtrocknung* Die sich ergebende feste Masse bleibt dann an der Luft, die eine Feuchtigkeit von über 80 % aufweist. Die feste Masse wird dann an feuchter Luft belassen im Vergleich mit der,die nicht in feuchter Luft verbleibt. Das Vergleichsergebnis ist in der nächfolgenden Tabelle dargestellt.

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Zugefügte Amine

Betrag der zugeführten Amine Reinheit

Vor dem Offnen Nach 7 Nach 15Nach 24 des Behälters Stunden Stunden Stunden;;:

Keine

93.20%

77.12% 61.75% 45.80%

Dimethyl-Stearyl-Amin

0.03%

93.08%

91.78% 85.40% 78.50%

Distearyl-Amin	0	.03%	92	.85%
Octyl-Amin	0	.1%	93	.41%
Eine lange Kette von Alkyl-Trimethyl- Ammonium-Chlorid (Handelsname:"Quater- amine D86P")	O	.05%	93	.38%

87.95% 80.25% 73.85%

88.95% 81.45% 75.82%

85o57% 76.32% 70.28%

N-Oleyl-1,3-ProBylen-Diamin (Handelsname:
"DIAM 11C")

0.05%

90.92%

74o85%

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Beispiel 2

Kristalle eines Hydrosulfits (500 Teile) wurden in einen fluldierenden Trockner gebracht und in einem Stickstoffstromffluidiert. 0,25 Teile von Octylatnin wurden daraufgesprüht. Das sich ergebende Hydrosulfit, das das Octylamin absorbiert hatte, wurde zusammen mit den Proben nach Beispiel 1 der Luft ausgesetzt* Das Ergebnis ist nachfolgend wiedergegeben.

	Zuge fügter Betrag	Reinheit.	Nach 7 Stunden	Nach -1§ Stunden	Nach 24 Stunden
	0.05%	Vor dem Öffnen des Be hälters	88.20%	80.98%	75.02%
Octylamin	93.5O^ ,

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Stabilisierung von Natriumhydrosulfit, gekennzeichnet durch die Zufügung eines aliphatischen Amins, das wenigstens eine Hydrokarbyl-Gruppe aufweist, die fünf oder mehr Kohlenstoffatome enthält.

2. Verfahren zur Stabilisierung von Hydrosulfit, gekennzeichnet durch die Zufügung eines aliphatischen Amins, das fünf bis vierzig Kohlenstoffatome aufweist.

3. Verfahren zur Stabilisierung von Natriumhydrosulfit, gekennzeichnet durch die Zufügung eines aliphatischen Amins, das acht bis zwanzig Kohlenstoffatome aufweist·

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Amin ein Primär-Amin ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Amin ein Sekundäramin ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß . das aliphatische Amin ein Tertiäramin ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Amin ein Quarziärarain ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Amin ein alkyl-substituiertes Diamin

ist.

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9τ Verfahren nach Anspruch 4'| dadurch gekennzeichnet, daß das Primäramin aus der Gruppe ausgewählt ist, die Amylamin, Hexylamin, Octylamin, Decylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin, Getylamin, Stearylamin* Docosyl-* amin, Oleylamin und Laurylamin umfaßt. ι

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundäramin aus der Gruppe ausgewählt ist, die Methyl-Öctyl-Amin, Propyl-Lauryl-Amin, Methyl-Oleyi-Amin, Dioctyl-Amin und Distearyl-Amin umfaßt,

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das.Tertiäramin ausgewählt ist aus der Gruppe, die Dimethyl-Octyl-Amin, Dimethyl-Lauryl-Amin, Dimethyl-Stearyl-Amin und Dimethyl-Docosyl-Amin umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Quarziäramin ein Octyl-Trimethyl-Ammonium-Chlorid ist.

13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyl-substituierte Diämin ausgewählt ist aus der Gruppe, die N-Octyl-lthylen-Diamin und N-Stearyl-Propylendiamin umfaßt.

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