DE1943459B2

DE1943459B2 - Stabilisiertes natriumhyposulfit

Info

Publication number: DE1943459B2
Application number: DE19691943459
Authority: DE
Inventors: Yoshio Sakai Yasuhiro Tokio 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: 1973-03-08
Also published as: US3666409A; FR2029738A1; DE1943459A1; GB1262560A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Natriumhyposulfit mit einem Gehalt an Stabilisierungsmittel auf der Basis eines Amins.

Natriumhyposulfit ist wasserlöslich und ein stark reduzierendes Mittel sowie nützlich als Färbungsmittel.

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

Na₂S₂O₄ + ^

■ Na₂SO₃ + SO₂

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

Wenn Natriumhyposulfit in einem Zustand, vollständig frei von Feuchtigkeit und Sauerstoff, gespeichert wird, ist Natriumhyposulfit halbwegs stabil, und nur geringe Veränderungen werden sogar nach einem Jahr Lagerung beobachtet.

In der Praxis ist es jedoch sehr schwierig, Natriumhyposulfit ohne Berührung mit Feuchtigkeit und Luft zu handhaben. Es ist oftmals erforderlich, daß Natriumhyposulfit aus einem Behälter genommen und zum Wiegen oder zu anderen Zwecken in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit in einer Färbereifabrik gehandhabt werden muß.

Sogar wenn ein Decke! unverzüglich auf dem Behälter angebracht wird, nachdem der Deckel entfernt wurde, um Natriumhyposulfit aus dem Behälter zu nehmen, ist es unvermeidbar, daß Feuchtigkeit und Luft in einera beträchtlichen Ausmaß in den Behälter eindringen. Bs ist daher allgemeine übung, das Natriumhyposulfit in einem Behälter so bald wie möglich zu verbrauchen, nachdem der Behälter geöffnet wurde. Es versteht sich, daß dadurch bei der Handhabung von Natriumhyposulfil sich starke Beschränkungen ergeben.

Es ist bereits bekannt, durch die Wirkung von Aminen, wie Methylamin, Anilin- und Hexa-methylcntetra-amin zur Stabilisierung einer wäßrigen Natriumhyposulfitlösung, der Luft ausgesetzt ist, beizutragen. Ebenfalls wurde auch Ui .-·' ^¹Mn (Hexa-methylen-tetraamin) zur Stabilisierung einer wäßrigen Nairiumhyposulfitlösung benutzt. Bei der Stabilisierung von Natriumhyposulfit in fester Form könnte erwogen werden, daß die Stabilität von Natriumhyposulfit ansteigt, wenn die Fläche des Hyposulfite vollständig abgedeckt wird mit einem hydrophoben Material. Dabei tritt jedoch der Nachteil auf, daß eine Wasserlöslichkeit behindert wird

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Stabilität von Natriumhyposulfit in fester Form zu verbessern, wenn es sich an der Luft befindet, ohne daß dadurch die Wasserlöslichkeit und die Reduzierkraft verringert werden.

Die Erfindung schlägt ein Natriumhyposulfit vor, dessen verbesserte Stabilisierung durch den Gehalt an einem aliphatischen Amin erreicht wird, das wenigstens eine Alkyl- oder Alkenyl-Gruppe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.

Eine zweckmäßige Form der Erfindung besteht darin, daß das aliphatische Amin ein alkylsubstituiertes Diamin ist.

Mit Vorteil ist dabei das alkylsubstituierte Diamin ein N-Octyl-äthylen-diamin und N-Stearyl-propylcndiamin.
Gemäß der Erfindung ist es sehr wichtig, daß das zugefügte aliphatische Amin wenigstens eine Alkyl- oder eine Alkenyl-Gruppe aufweist, die 5 oder mehr Koblenstoffatome enthält. Der der Erfindung zugrunde liegende Mechanismus wird wie folgt angesehen :

Die Oberfläche des Natriumhyposulfit-Kristalls ist etwas saurer als das Innere des Kristalls auf Grund der Selbstzersetzung.

Die zugefügten Amine binden die Säureteile und werden absorbiert auf der Oberfläche des Natriumhyposulfite mit den hydrophoben Gruppen, gerichtet zur Außenseite. Somit wird die Azidität der Fläche des Natriumhyposulfits neutralisiert und gleichzeitig wird die Fläche des Hyposulfite 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 Natriumhynosulfits 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 Natriumhyposulfits im Vergleich zu unbchandcltem Natriumhyposulfit, was eine beträchtliche Verbesserung der Stabilität bedeutet, wenn das Natriumhyposulfit an der Luft ist; es tritt jedoch keine Hemmung der Wasserlöslichkeit und reduzierenden Kraft ein.

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 wurden, können genannt werden, aliphatische Primäramine, beispielsweise Amylamine, Hexylaminc, Octylamine, Decylaminc, Doecylamine, Tetradccylamine, Cetylamine, Stearylamine, Docosylamine, Oleylamine, Laurylainine und ähnliche aliphatische Sekundäramine, beispielsweise Methyl-oetyl-amine, Propyl-Iauryl-amine, Methyloleylamine, Dioctyl - amine, Distearyl - amine und ähnliche, aliphatische Tertiäramine, beispielsweise Dimcthyl-octyl-amine, Dimethyl-lauryl-aminc. Dimethyl-steary I-amine, Dimethyl-docosyl-amine und ähnliche, quarziäres Ammoniumsalz, beispielsweise Octyl-trimethyl-ammonium-chlorid u. ä. und alkylsubstituierte Diamine, beispielsweise N-Oclyl, Äthylen-diamin, N-Stearyl-propylen-diamin u. ä.

Die Amine können auf verschiedene Weise zugefügt werden. Zum Beispiel wird das Amin in einem

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Lösungsmittel gelöst, und das Natriumhyposulfit-Kristall wird in die sich ergebende Aminlösung untergetaucht, oder ein aminhaltiges Lösungsmittel wird auf die Fläche des Kristalls gesprüht. Eine der am meisten angewandten Verfahren besteht darin, daß bei einem Alkohol-Waschvorgang bei der Herstellung des Natriumhyposulfit das Waschen durchgeführt wird mit Hilfe einer Waschflüssigkeit, die Amine gemäß der Erfindung erhält, und dann wird das Natriumhyposulfit-Kristall unter reduziertem Druck gemäß einem herkömmlichen Verfahren getrocknet.

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 Natriumhyposulfits 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.

Beispie! 1

Eine Schlemme, die 500 Teile Natriumhyposulfit enthält, wird gefiltert, und der Filterkuchen wird mit 500 Teilen eines Amine enthaltenden Methans gewaschen, und dann wird der Kuchen von der Flüssigkeit durch Druckfiltration getrennt, gefolgt von einer Vakuumtrocknung. 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 nachfolgenden Tabelle dargestellt.

Zugeführte Amine	Betrag der zuge führten Amine	vor dem öffnen des Behälters	Rein nach 7 Stunden	heit nach 15 Stunden	nach 24 Stunden
Keine	0,03% 0.03% 0,1% 0,05% 0,05%	93,20% 93,08% 92,85% 93,41% 93,38% 90.92%	77,12% 91,78% 87,95% 88,95% 85.57%	61,75% 83,40% 80,25% 81,45% 76,32% 74,85%	45,80% 78,50% 73,85% 75,82% 70,28%
Dimethyl-stearyl-amin ...... Distearyl-amin Octvl-amin Eine lange Kette von Alkyl- trimethyl-ammonium- chlorid (Handelsname: »Quateramine D86P«). .. N-Oleyl-l,3-propylen-diamin (Handelsname: »DIAM 11 C«)

Beispiel 2

Kristalle eines Hyposulfits (500 Teile) wurden in einen fluidierenden Trockner gebracht und in einem Stickstoffstrom fluidiert. 0,25 Teile von Octylamin wurden daraufgesprüht. Das sich ergebende Hyposulfit, das das Octylamin absorbiert hatte, wurde zusammen mit den Proben nach Beispiel 1 der Luft ausgesetzt. Das Ergebnis ist nachfolgend wiedergegeben.

	Zugefügter Beirag (%l	vor dem Offnen des Behälters (%)	nach 7 Stunden (%)	Reinheit nach 15 Stunden 1%)	nach 24 Stunden (%)
Octylamin	0,05	93,50	88,20	80,98	75,02

Vergleichsversuche mit gemäß der Erfindung behandeltem Natriumhyposulfit und anderen zugeführten Aminen haben zu dem nachstehenden Ergebnis geführt:

Ergebnis der Vergleichsversuche

Zugeführlc Amine

Keine

Methylamin

Hexamethylentetramin

Dimethylstearylamin*)

*) Gemäß der Erfindung.

Betrag der zugcl'iihrten Amine

1,0%
1,0%
0,05%

Reinheit

vor dem Offnen
des Behälters

93,20% 92.58% 92,08% 93,50%

nach
7 Stunden

77,12%
80,32%
82,79%
88,20%

nach	nach
15 Stunden	24 Stunden
61,75%	45,80%
67,14%	50,34%
74,25%	62,13%
80,98%	75,02%

Claims

Patentansprüche:

1. Natriumhyposulfit mit einem Gehalt an Stabilisierungsmittel auf der Basis eines Amins, gekennzeichnet durch den Gehalt ?n einem aliphatischen Amin, das wenigstens eine Alkyl- oder Alkenyl-Gruppe aufweist, die 5 oder mehr Kohlenstoffatome enthält.

2. Natriumhyposulfit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Amin ein alkylsubstituiertes Diamin ist.

3. Natriumhyposulfit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das alkylsubstituierte Diamin ein N-Octyl-äthylen-diamin und N-Steary!-propylendiamin ist.