DE2125587C3 - Verfahren zur Herstellung von Hypophosphiten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von HypophosphitenInfo
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Description
Die Nachteile dieser Arbeitsweise sind entweder Vorzugsweise setzt man dabei die genannten organi-
sehr lange Reaktionszeiten — z. B. in wäßriger Phase sehen Lösungsmittel in Mengen ein, die 3 bis 20 Ge-
oder in wäßrig-alkoholischer Phase —, bei etwas kür- 5° wichtsprozent, vorzugsweise etwa 10 Gewichtsprozent,
zeren Reaktionszeiten die aufwendigen Rückge- der Menge entsprechen, die zur Lösung des gesamten
winnungsprozesse des Lösungsmittels. Phosphors erforderlich wäre.
Zudem erhält man bei den bekannten Verfahren Die Umsetzung wird bei Temperaturen zwischen
meist Rohlösungen, welche noch Reste von Phosphor 40 und 90° C durchgeführt und ist nach etwa 20 bis
oder Phosphorsubverbindungen enthalten, die abge- 55 50 Minuten beendet.
trennt und vernichtet werden müssen. Ein weiterer Die anschließend abgetrennte nichtwäßrige Phase
großer Nachteil der bisherigen Verfahren besteht vor läßt sich für weitere Umsetzungen verwenden,
allem darin, daß nur so verdünnt gearbeitet werden Die wesentlichsten Vorteile des neuen Verfahrens
kann, daß man bestenfalls Lösungen erhält, welche sind:
nur etwa 10 bis 20 Gewichtsprozent an beispielsweise 6° , . ... .., „ , . „ „
Natriumhypophosphit-Monohydrat enthalten. Dieser L die Reaktionszeit wird von bisher 2 bis 7 Stun-
Umstand ist sehr nachteilig wegen der starken Lös- den auf etwa 20 bis 50 Minute" verkürzt;
lichkeit der Alkalihypophosphite, da zur Gewinnung 2. die Konzentration von z. B. Natriumhypophos-
kristalliner Salze große Wassermengen verdampft phit kann von bisher maximal 15 bis 20% auf
werden müssen. 65 25 bis 40% in der Endproduktlösung gesteigert
Um trotz der genannten Nachteile in tragbaren werden. Dies bringt eine große Ersparnis an
Zeiträumen in wäßrigen Medien Hyphphosphite Energie bei der Gewinnung der festen Salze mit
produzieren zu können, kann man zwar auch von sich:
3. es hinterbleiben keine Reste von Phosphor oder Phosphorsubverbindungen, die Vernichtung
irgendwelcher Abfallstoffe erübrigt sich;
4. die erhakenen Hypophosphitlösungen, welche
bei diesem neuen Verfahren durch den Einsatz von Alkalihydroxid-Erdalkalihydroxid-Gemischen
praktisch frei von Phosphiten sind, enthalten bereits vor einer eventuellen weiteren Reinigung
weniger als 1% Phosphit als Verunreinigung. Es fallen in etwa 60prozentiger Ausbeute,
bezogen auf eingesetzten P, schon in einem einzigen Reaktionsschritt etwa 99gewichisprozentige
Salze an;
5. die Reaktions- bzw. Nachlösegeschwindigkeit des Phosphors in den eingesetzten organischen
Lösungsmitteln ist so groß, da3 schon Bruchteile der Menge an organischen Lösungsmitteln,
die zur Lösung des gesamten Phosphors erforderlich wären, genügen, um den gewünschten
Eiiekt zu erreichen;
6. der Verlust an den quasi katalytisch wirksamen Lösungsmitteln ist nur so groß, wie es deren
Löslichkeit in der erhaltenen konzentrierten Salzlösung entspricht. Das bedeutet, daß er bei
entsprechender Auswahl der Stoffe vernachlässigbar gering ist;
7. gegenüber den bekannten Arbeitsweisen, nach welchen niedere wasserlösliche Alkohole der
Reaktionsmischung zugesetzt wurden, wird ein sicherheitstechnischer Vorteil gewonnen. Die
Flamm- bzw. Tropfzündpunkte der einsetzbaren Lösungsmittel können sehr hoch gewählt werden;
auf Grund der geringen Flüchtigkeit dieser Stoffe können dann mit dem stets entstehenden
Phosphorwasserstoff — z. B. bei Undichtigkeiten der Apparatur — keine gefährlichen Gemische
entstehen. Bei Unglücksfällen sind nur langsam und nicht explosionsartig verlaufende Brände
zu befürchten;
8. organische Verunreinigungen, die im eingesetzten Phosphor von dessen Herstellung enthalten
sind und die bisher zwangläufig in die Lösungen der Endprodukte gelangen konnten, werden, da
sie wie meist hydrophoben Charakters sind, von den organischen Lösungsmitteln aufgenommen
und sind nicht mehr in dem Endprodukt zu finden.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll durch die Bachfolgenden Beispiele näher erläutert werden, ohne
daß es auf diese Beispiele beschränkt sein soll.
Beispie] 1
In einer geschlossenen, mit Stickstoff gefüllten
Apparatur wurden 450 ml H20,150 ml Paraffin, 93 g
Phosphor gelb (3,Og-AtOm) und 48 g Ca(OH)2
(0,65 Mol) erwämiL Bei 50° C wurden 141,8 g 50gewichtsprozentige
NaOH in 15 Minuten zugesetzt und die Mischung in 40 Minuten auf 900C erhitzt; das
entweichende PH1-GaJS wurde abgeleitet und ver-
brannt. Nach Beendigung der Reaktion wurde 5 Minuten
lang CO2 eingeleitet, um das überschüssige
Ca(OH)2 zu neutralisieren. Die neutrale Mischung wurde filtriert, mit 100 ml H4O gewaschen und in
einem Scheidegefäß die wäßrige von der nichtwäßrigen Phase getrennt.
Das Paraffin wurde neuen Ansätzen zugeführt. Die wäßrige Phase (550 ml) enthielt 185,5 g NaH2PO2 · H2O
(1,748 Mol), d. h., die Lösung war etwa 29gewichtsprozentig. Die Ausbeute betrug 58,3 Gewichtspro-
zent, bezogen auf den eingesetzten Phosphor. Daneben
enthielt die Lösung nur noch 1,703 g HPO.,2"
(0,0213 Mol) und 0,460 g Ca*+ (0,0115 Mol).
»5 In der gleichen Weise wurden die gleichen Ansatzmengen
wie bei Beispiel 1 umgesetzt, nur wurden statt des Paraffins 150 ml Tetrachloiäthylen eingesetzt.
Die resultierende Mischung wurde wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Es wurden erhalten 550 ml wäßrige
Salzlösung, enthaltend 196,05 g NaH2PO2 · H2O
(1,849 Mol), d. h., die Lösung war 29- bis 30gewichtsprozentig.
Die Ausbeute betrug 61,50O, bezogen auf eingesetzten Phosphor. Daneben enthielt die Lösung
nur noch 3,34 g HIO3-*- (0,0418 Mol) und 2,364 g
Ca2+(0,059 Mol).
In der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 wurden die gleichen Ansatzmengen umgesetzt, statt Paraffin
wurden 250 ml Tributylamin eingesetzt. Die wäßrige Phase enthielt 181,8 g NaH4PO2 · H2O (1,716MoI),
die Ausbeute betrug 57,15 Gewichtsprozent, bezogen auf Phosphor. Die Lösung war 30gewichtsprozentig.
In der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 wurden in 400 m! H2O und 150 ml 1-Hexylalkohol binnen
30 Minuten die gleichen Ansatzmengen umgesetzt. Die wäßrige Phase enthielt 190,42 g NaH2PO2 · H2O
(1,795 Mol). Die Lösung war etwa 32gewichtsprozentig. Die Ausbeute betrug 60 Gewichtsprozent, bezogen
auf Phosphor.
Daneben fanden sich in dieser Lösung nur noch
1,888 g HPO3 2-(0,0107MoI).
(0,0236 Mol) und 0,428 Ca2+
Claims (2)
1. P4+3 OH-+ 3 H2O-^PH3+3H2PO2- mit Hydroxiden und/oder Carbonaten der Alkali-
35 und/oder Erdalkalimetalle, in Gegenwart von Wasser
2. P4+4OH- + 2H2O^ 2PH3+ 2HPO3*-. und organischen Lösungsmitteln, als organische
Lösungsmittel solche einesetzt, die Phosphor lösen,
Nach den bisher bekannten Verfahren wurde gel- in Wasser schwer- oder unlöslich und bei den Umber
Phosphor in einer wäßrigen oder homogenen Setzungstemperaturen flüssig sind, und daß man anwäßrig-alkoholischen
Phase suspendiert, anschließend 40 schließend die wäßrige von der organischen Phase
mit Hydroxiden oder auch Carbonaten, vor allem der trennt und die in der wäßrigen Phase befindlichen
Alkali- und Erdalkalimetalle, umgesetzt und mittels Hypophosphite aus dieser isoliert,
verschiedener Trennmethoden das stets mitent- Insbesondere eigenen sich als solche organische stehende Phosphit vom Hypophosphit getrennt. Die Lösungsmittel. Kohlenwasserstoffe, Halogenkohkn-Zusätze niederer Alkohole sollen dabei ein Ansteigen 45 Wasserstoffe, Alkohole mit mehr als 5 C-Atomen der Reaktionsgeschwindigkeit bewirken, komplizieren und Amine mit mehr als 10 C-Atomen, wie Paraffin, aber die Aufarbeitung der Endprodukte. Tetrachloräthylen, Tributylamin oder Hexylalkohol.
verschiedener Trennmethoden das stets mitent- Insbesondere eigenen sich als solche organische stehende Phosphit vom Hypophosphit getrennt. Die Lösungsmittel. Kohlenwasserstoffe, Halogenkohkn-Zusätze niederer Alkohole sollen dabei ein Ansteigen 45 Wasserstoffe, Alkohole mit mehr als 5 C-Atomen der Reaktionsgeschwindigkeit bewirken, komplizieren und Amine mit mehr als 10 C-Atomen, wie Paraffin, aber die Aufarbeitung der Endprodukte. Tetrachloräthylen, Tributylamin oder Hexylalkohol.
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