DE2226350A1 - Verbessertes zweistufiges verfahren zur herstellung chlorierter cyanursaeure - Google Patents

Verbessertes zweistufiges verfahren zur herstellung chlorierter cyanursaeure

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Description

" Verbessertes zweistufiges Verfahren zur Herstellung chlorierter Cyanursäure "
Priorität: 1. Juni 1971, V.St.A., Nr. 149 035
Die Erfindung betrifft ein verbessertes zweistufiges Verfahren zur Herstellung chlorierter Cyanursäure.
Chlorierte Cyanursäure wird zur Zeit industriell durch Umsetzung einer wässrigen "Base, Cyanursäure und Chlor in einem zweistufigen Chlorierungsverfahren bei bestimmter Temperatur und bestimmten pH-Werten hergestellten der USA.-Patentschrift 2 969 560 wird ein zur industriellen Herstellung chlorierter Cyanursäure geeignetes zweistufiges Chlorierungsverfahren beschrieben. Diesec zweistufige Verfahren hat sich wegen bestimmter, in der Patentschrift beschriebener Vorteile beim Betrieb unter bestimm-
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ten Temperaturen und pH-Bedingungen industriell durchgesetzt. Die wichtigsten Vorteile sind
(a) hohe Ausbeuten an chlorierter Cyanursäure,
(b) niedrige Verluste an Chlor und wässriger Base,
(c) praktisch keine Bildung von (z.B. die Augen reizenden) Nebenprodukten,
(d) hohe Reaktionsgeschwindigkeiten und
(e) Produkt Selektivität, die es erlaubt, entweder praktisch reine Di- oder Trichlorisocyanursäure oder vorgewählte Gemische dieser Verbindungen herzustellen.
Gemäss der USA.-Patentschrift 2 969 360 ist ein pH-Wert von weniger als 9 in der ersten Stufe bzw. der ersten Reaktionszone Voraussetzung zur Erzielung dieser Vorteile.
Gemäss dem herkömmlichen zweistufigen Chlorierungsverfahren wird eine erste Reaktionszone bei pH-Werten von 5 bis 9 und Temperaturen von 5 bis 4O0C kontinuierlich mit einer wässrigen Base, Cyanursäure und Chlor beschickt. Die aus der ersten Reaktionszone erhaltene, teilweise chlorierte Cyanursäure wird kontinuierlich in eine zweite Reaktionszone eingespeist, der gleichzeitig eine für die Aufrechterhaltung von pH-Werten von 1,5 bis 3,5 in dieser zweiten Reaktionszone ausreichende Chlormenge zugesetzt wird. In dieser zweiten Reaktionszone werden Temperaturen von 5 bis 2O0C aufrechterhalten. In ihr wird ein das gewünschte chlorierte Cyanursäureprodukt enthaltender Schlamm erhalten. Das feste chlorierte Cyanursäureprodukb wird üblicherweise von diesem Schlamm abgetrennt und die Fe st stoff-
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teilchen gewaschen und getrocknet. Der Ghlorierungsgrad des Produkts ist regelbar. Oichlorisocyanursäure, Trichlorisocyanursäure oder vorbestimmte Gemische dieser Verbindungen können durch Zuspeisung der wässrigen Base und der Cyanursäure in die erste Reaktionsζone in einem dem gewünschten Endprodukt angepassten Mo!verhältnis erhalten werden. Bei einem Molverhältnis von wässriger Base zu Cyanursäure von etwa 2 : 1 erhält man Dichlorisocyanursäure, während ein Molverhältnis von etwa 3 : 1 Trichlo'risocyanursäure ergibt. Produktgemische von Di- und Trichlorisocyanursäure werden bei einem Molverhältnis von 2 : 1 bis 3 :"1 erhalten. - .
So wie der Chlorierungsgrad durch Regulierung des Molverhältnisses der in der Zuspeisung zur ersten Reaktionszone enthaltenen wässrigen Base zur Cyanursäure gesteuert·wird, wird der pH-Wert in der ersten Reaktionszone durch Regulierung der Chlorzuspeisung gesteuert.
Bei Aufrechterhaltung eines pH-Werts von weniger als 9 in. der ersten Reaktionszone und pH-Werten von 1,5 bis 3,5 in der zweiten Reaktionssone erreicht der Wirkungsgrad des zweistufigen Chlorierungsverfahrens nach der USA.-Pat ent schrift 2 969 seinen Höchstwert und ausserdem weiden praktisch keine gefährlichen Nebenprodukte gebildet.
Beim industriellen Betrieb des in der USA^-Pat ent schrift 2 969 beschriebenen zweistufigen Chlorierungsverfahrens treten jedoch bestimmte Schwierigkeiten auf. Der pH-Wert der Reaktionskompo-
nenten in der ersten Reaktionszone ist gegenüber leichten
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Schwankungen des Chlorgehalts innerhalb des pH-Bereichs von 6,5 bis 9 sehr empfindlich. Schon leichte Schwankungen dieses Chlorgehalts verursachen eine sehr schnelle Änderung des pH-Werts. Die Aufrechterhaltung eines pH-Werts von weniger als 9 und vorzugsweise von 6,5 bis 8,5 in der ersten Reaktionszone ist im industriellen Betrieb .ausserordentlich schwierig. Wegen der Empfindlichkeit des pH-Werts gegenüber kleinen Änderungen des Chlorgehalts und aus betriebstechnischen Gründen schwankt der pH-Wert häufig zwischen 9 und 10 und erreicht manchmal einen Wert von 11. Dies führt zu einem gering1?'-on Wirkungsgrad des Verfahrens, zu einem gewissen Zerfall der Cyanursäure, zur Entwicklung von Kohlendioxid und Sti okstoff und zum Verbrauch von zusätzlicher Base und Chlor, wie dies in der USÄ*-Patentschrift 2 969 360, Spalte 3, Zeilen 5 bis 13, vorhergesagt wird.
Obwohl in der USAr-Patentschrift 2 969 360 die Empfindlichkeit der Reaktionskomponenten in der ersten Reaktionszone gegenüber Veränderungen des Chlorgehalts innerhalb des pH-Bereichs von 6,5 bis 8,5 (letzter Absatz, Spalte 3) richtig beschrieben wird, werden die beim industriellen Betrieb auftretenden Schwierigkeiten nicht vorhergesehen.
Bei dem in der USA.-Pat ent schrift 2 969 360 beschriebenen zwei stufigen Chlorierungsverfahren wird angenommen, dass ein über 9 ansteigender pH-Wert zu einer Verminderung des Wirkungsgrads · des Verfahrens und zum praktischen Verlust anderer Vorteile des Verfahrens führt.
Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung9 ein ver-
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bessertes zweistufiges Chlorierungsverfahren zur Herstellung chlorierter Cyanursäure zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung "betrifft demgemäss ein verbessertes zweistufiges Verfahren zur Herstellung chlorierter Cyanursäure, "bei dem . .
(a) in einer ersten Reaktionszone Cyanursäure, eine "bestimmte molare Menge einer, wässrigen Base, "bezogen auf die Cyanursäure und Chlor "bei Temperaturen von 5 "bis 400C umgesetzt werden und
(b) in einer zweiten Reaktionsζone das aus der ersten Reaktionszone erhaltene Reaktionsgemisch mit zusätzlichem Chlor bei pH-Werten von 1,5 bis 3,5 und Temperaturen von 5 bis 2O0C umgesetzt werden und anschliessend das chlorierte Cyanursäureprodukt aus der zweiten Reaktionszone abgezogen wird,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass in der ersten Reaktionszone ein pH-Wert von mehr als 12 aufrechterhalten wird. Die erfindungsgemässe Massnahme ermöglicht die Vermeidung einer Verringerung des Wirkungsgrads der Reaktion und.eines Ausbeuteverlust s.
Wenn auch die Vorteile des zugrundeliegenden zweistufigen Chlorierungsverfahrens zur Herstellung chlorierter Cyanursäure bei einem leichten Überschreiten des pH-Werts von 9 im wesentlichen verloren gehen, werden diese Vorteile im Gegensatz zur Lehre der U8Ar-3?at ent schrift 2 969 360 überraschenderweise wiedererlangt, wenn in der ersten Reaktionszone ein pH-Wert
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von mehr als 12 aufrechterhalten wird. Darüber hinaus ergibt sich aus der Aufrechterhaltung eines pH-Werts von mehr als 12 in der ersten Reaktionsζone ein wichtiger Vorteil bei der industriellen Anwendung des Verfahrens. Mit dem Verfahren können nämlich bei einem pH-Wert in der ersten Reaktionszone, der einen*grösstmöglichen Wirkungsgrad und Verfahrensvorteile zur Folge hat und der beim industriellen Betrieb ohne weiteres reguliert werden , kann, grosstechnische Mengen des Produkts hergestellt werden. Wenn auch bei Aufrechterhaltung eines pH-Werts von 6,5 bis 9 in der ersten Reaktionszone hohe Wirkungsgrade des Verfahrens und hohe Reaktionsgeschwindigkeiten erzielt werden können, ist es doch sehr schwierig, dieses Verfahren in technischem Massstab anzuwenden und zwar wegen der zu schnellen Veränderungen des pH-Werts im Bereich von 6,5 bis 9 führenden hohen Empfindlichkeit der Reaktionskomponenten in der ersten Reaktionsζone. Wegen dieser hohen Empfindlichkeit schwankt der pH-Wert in der ersten Reaktionszone während des industriellen Betriebs häufig zwischen 9 und 10.
Das erfindungsgemässe Verfahren muss in zwei Stufen durchgeführt werden. Daneben ist es wünschenswert, das Molverhältnis von wässriger Base zur Cyanursäurezuspeisung in der Zuspeisung zur ersten Reaktionszone sehr genau einzustellen. Die wässrige Base und die Cyanursäure werden deshalb vorzugsweise im gewünschten Molverhältnis vorgemischt und das Gemisch in die erste Reaktionszone eingespeist. Der pH-Wert der ersten·Reaktionszone wird vorzugsweise durch Einstellung der gesonderten Chiorzuspeisung geregelt.
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Die in die erste Reaktionszone des Chiorierungsverfahrens eingespeisten Reaktionskomponenten sind demgemäss Cyanursäure, die stöchiometrisch etwa der Menge des an die.Cyanursäure zu bindenden Chlors entsprechende Menge Base und eine zur Aufrechterhaltung eines pH-Werts von mehr als 12, vorzugsweise von 12 "bis 12,4 und insbesondere eines so weit wie möglich an 12 angenäherten pH-Werts, z.B. von zwischen 12 und 12,1, erforderliche Chlormenge. Es werden jedoch auch hei einem geringfügig unter 12, z.B. "bei 11,8, liegenden pH-Wert ausreichende Wirkungsgrade des Verfahrens erzielt.
Bei der Herstellung von Dichlorisocyanursäure mit dem erfindungsgemässen Verfahren beträgt die zur Aufrechterhaltung eines pH-Werts von mehr als 12 erforderliehe ChIorzuspeisung etwa 25 Gewichtsprozent der Gesamtchiorzuspeisung in beiden Verfahrensstufen. Dieses Chlor kann teilweise aus den Abgasen der zweiten Reaktionszone und teilweise aus einer frischen Chlorquelle erhalten werden, oder es kann das gesamte erforderliche Chlor in die zweite Reaktionszone eingespeist werden und der Überschuss oder die Abgase der zweiten Reaktionszone als Chlorquelle für die erste Reaktionszone verwendet werden.
Das Verfahren kann entweder absatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Zum kontinuierlichen Betrieb des Verfahrens kann das Reaktionsgemisch der ersten Reaktionszone durch Beschickung der ersten Reaktionszone mit Wasser und anschliessender Zuspeisung der Reaktionskomponenten im richtigen Verhältnis hergestellt werden oder die erste Reaktionszone kann mit
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einer Anfangsmenge der Reaktionskomponenten "beschickt und dann erst die kontinuierliche Reaktion "begonnen werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auf die nachstehend "beschriebene Art kontinuierlich durchgeführt werden, f In der ersten Chlorierungsstufe wird die erste Reaktionszone mit Cyanursäure, der für die Anlagerung des Chlors erforderlichen stöchiometrischen Menge von wässriger Base und einer für die Aufrechterhaltung eines pH-Werts von etwas mehr als 12 in der ersten Reaktionszone ausreichenden Chlormenge "beschickt. Das aus der ersten Reaktionszone abfliessende Reaktionsgemisch wird zusammen mit frischem Chlor in die zweite Reaktionszone eingespeist. In der zweiten Reaktionszone wird die Chlorzuspeisung so eingestellt, dass ein pH-Wert zwischen 1,5 und 3,5 aufrechterhalten wird. In diesem pH-Bereich ist die löslichkeit der chlorierten Cyanursäure in der Reaktionsflüssigkeit gering und doch die Chlorabsorptionsgeschwindigkeit noch schnell genug, um eine praktisch vollständige Chlorierung und Ausfällung der chlorierten Cyanursäure als Niederschlag zu erzielen.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist seine absatzweise Durchführung, wie nachstehend in Beispiel 2 beschrieben wird.
Die Chlorierungsreaktion kann bei jeder Temperatur bis etwa , 400C wirksam durchgeführt werden. Um die Chlorabsorption zu beschleunigen und Uebenreaktioneji so gering wie möglich zu halten, wird jedoch vorzugsweise eine Temperatur von weniger
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als 200G verwendet. Das chlorierte Cyanursäureprodukt wird als Niederschlag in einem Schlamm aus der zweiten Reaktionszone erhalten. Üblicherweise wird der in dem Schlamm enthaltene Niederschlag an chlorierter Cyanursäure abgetrennt, gewaschen und getrocknet. >
Das in der zv/eiten Reaktionszone hergestellte chlorierte Cyanursäureprodukt ist sehr stabil und kann, wenn erforderlich, mehrere Stunden lang in der zweiten Reaktionszone belassen werden. Da die vorliegende Erfindung neue Betriebsbedingungen in der ersten und nicht in der zweiten Reaktionszone betrifft, die zu überraschenden Ergebnissen führen, ist die Verfahrensdurchführung in der zweiten Reaktionszone mit der in der TJSA.-Patentschrift 2 969 360 beschriebenen identisch.
Beim Verfahren kann jede beliebige wässrige Base verwendet werden, Alkalimetallhydroxide werden jedoch wegen ihrer Wirtschaftlichkeit und weil sie im Gegensatz zu Carbonaten keinen Schaum bilden, vorzugsweise verwendet. Von den Ätzalkalien wird aus Kostengründen vorzugsweise Ätznatron verwendet. Da bei diesem
Verfahren Base nur in sehr geringen Mengen durGh Nebenreakt ionen verloren geht, wird die Base praktisch in ihrer stöchiometrischen Menge verwendet, z.B. kann bei der Herstellung von Dichlorisocyanursäure ein Molverhältnis von Base zu Cyanursäure von 2,05 : 1 (stochiometrisch.es Verhältnis 2,0 : -1) verwendet werden. Beim zweistufigen Betrieb ist die Chlorabsorption der Menge an verwendeter Base im wesentlichen äquivalent, weshalb praktisch die stöchiometrischen Chlormengen verbraucht werden.
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Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Alle in den Beispielen und in der Beschreibung aufgeführten Verhältnisse sind, wenn nicht anders angegeben, Gewichtsverhältnisse.
Beispiel 1
Ein zweistufiges, kontinuierliches Chlorierungsverfahren wird wie folgt durchgeführt.
Ein 1 ,'7 Liter fassendes, röhrenförmiges erstes Reaktionsgefäss wird mit einem Thermometer, einem mechanischen Rührer, einem Eisbad, Elektroden zur pH-Messung, Zuspeisungsleitungen und einer so angebrachten Überlauföffnung ausgestattet, dass sich ein Arbeitsvolumen von 1,2 Liter ergibt. Daneben wird ein zweites Reaktionsgefäss aufgestellt, das mit dem ersten identisch ist, jedoch einen mit der Überlauföffnung des ersten Reaktionsgefässes verbundenen Einlass und eine Ghlorzuspeisungsleitung aufweist. Die Überlauföffnung des zweiten Reaktionsgefässes wird mit einer grossen dritte verbunden.
Aus 200 g (1,55 Mol) Cyanursäure, 130,4 g (3,26 Mol) Natriumhydroxid und 3800 g Wasser wird eine Zuspeisungslösung hergestellt. Dieses Gemisch wird kontinuierlich in das erste Reaktionsgefäss eingespeist. Gleichzeitig wird Chlor in einer zur Aufrechterhaltung eines pH-Werts von 12,0 bis 12,1 in der ersten Reaktionszone ausreichenden Menge eingespeist. Nach der Füllung des ersten Reaktionsgefässes fliesst sein Inhalt in das zweite Reaktionsgefäss über, in das zusätzliches Chlor in
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einer zur Aufrechterhaltung eines pH-Werts von 2,6 Ms 3,0 in der zweiten Reaktionszone ausreichenden Menge eingespeist wird. Während des Ghlorierungsverfahrens wird der Inhalt "beider Reaktionsgefässe auf einer Temperatur von 16 "bis 180C gehalten. Die Verweilzeit in jedem Reaktor "beträgt etwa 75 Minuten. Nach Einspeisung der gesamten Zuspeisungsmenge in das erste Reaktionsgefäss ist der Inhalt im ersten Reaktionsgefäss auf einen pH-Wert von 3,0 chloriert.
Der Inhalt des ersten Reaktionsgefässes wird dann mit dem Inhalt des zweiten Reaktionsgefässes vereinigt und filtriert.
■ Anschliessend wird das gesamte Peststoffprodukt mit Wasser gewaschen und getrocknet. Eine Prüfung des Fe st st off produkt s ergi"btr~7T7b &e~wicTitsprozent Chlor~(wbei 71 ,6 Gewichtsprozent Chlor den stöehiometrischen Wert für Dichlorisocyanursäure darstellt). Das Feststoffprodukt stellt eine Ausbeute von 87,4 Gewichtsprozent an Dichlorcyanursäure, "bezogen auf das Gewicht der Cyanursäurezuspeisung, dar. Ein "besonderer Vorteil dieser
. Reaktion "besteht darin, dass der enge pH-Bereich von 12,0 Ms 12,1 ohne weiteres eingestellt und aufrechterhalten werden kann«
Vergleichs "bei spiel A
Jj£P Verfahren gemäss Beispiel 1 wird mit der Abänderung wiederholt, dass in der ersten Reaktionszone ein pH-Wert von 10,3 Ms . 10,5 aufrechterhalten wird. Das erhaltene Peststoffprodukt weist einen Chlorgehalt von 71,3 Gewichtsprozent auf und die Ausbeute an Dichlorisocyanursäure "beträgt nur 82,3 Gewichtsprozent, "bezogen auf das Gewicht der Cyanursäurezuspeisung.
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- 12 - 2276350
Vergleich sbeispiGl 13
Daß Verfahren gemästi Beispie]. 1 wird mit der Abänderung wiederholt, dass in der ersten Heaktions^ono ein pH-Wert von 8,1 "bis 0,4 aufrechterhalten wird (Verfahren genasπ ΙΕΛ .-Pat ent schrift 2 969 360). Das erhaltene Pest ,stoff produkt weist einen Chlorgehalt von 71,3 Gewichtsprozent auf und die Ausbeute an Dichlorisocyanursäure beträgt 87,7 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Cyanursäureauspeisung. Trotz genauer Regelung der ChlorzuspeißungsgescliWindigkeit schwankt jedoch der pH-Wert im ersten Reaktionsgefä."-. zwischen 8,1 und 8,5, was die sogar in einem leicht zu übei^wachenden kleinen Laboratoriumsgerät vorhandO2ie Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der OhIorzuspeisungsgesehwindigkejt aufzeigt.
13 e i. s ρ i e 1 2
Eine zweistufige absatzweise Chlorierung wird wie folgt durchgeführt .
Es wird ein mit einem mechanischen Rührer, Elektroden zur pH-Messung, einem Eisbad, einem Thermometer und einer Chlorzuspeisungsleitung ausgerüstetes, 2 Lixer fassendes Reaktionsgefäss verwendet. Das Reaktionsgefäss wird mit 1200 g einer 64,5g(O,5 Mol) Cyanursäure und 42 g (1,05 Mol) Natriumhydroxid enthaltenden wässrigen Suspension beschickt und das Gemisch auf 150C abgekühlt. Die erste Reaktionsstufe besteht im Zusatz einer zur Einstellung eines pH-Werts von 12,17 im Reaktorinhalt ausreichenden Chlormenge. Dieser pH-Wert der ersten
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Stufe wird 3 Stunden lang unter Rühren und bei einer Temperatur von 15 bis 180C- aufrechterhalten. Nach 3 Stunden wird zur Durchführung der zweiten Reaktionsstufe zusätzliches Chlor zur Einstellung eines pH-Werts des Reaktorinhalts auf 3,1 in das Reaktionsgefäss eingespeist, was eine Ausfällung der Dichlorisocyanursäure zur Folge hab. Der" Reaktorinhalt wird dann filtriert und die Feststoffe v/erden gewaschen und getrocknet. In den Feststoffen und im FiItrat werden· der Cyanursäuregehalt und das vorhandene Chlor bestimmt. Die Feststoffe v/eisen einen Chlorgehalt von 71,1 Gewichtsprozent auf, was einer Ausbeute an Dichlorisocyanursäure von 88,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Cyanursäurezuspeisung, entspricht.
Es werden 99,7 Gewichtsprozent der Cyanursäure wiedergewonnen, was einem ausserordentlich geringen Zerfall entspricht.
Vergleichsbeispiele C, D und E.
Das absatzweise durchgeführte zweistufige Chlorierungsverfahren gemäss Beispiel 2 wird mit den in Tabelle I gezeigten pH-Werten für die erste Stufe wiederholt. Die Ausbeute und der bestimmte Chlorgehalt werden zusammen mit den Ergebnissen von Beispiel 2 ebenfalls in Tabelle I wiedergegeben.
Die prozentuale Dichlorisocyanursäureausbeute in Beispiel. 1 ist praktisch gleich der in Beispiel B erhaltenen Ausbeute.
Beispiel 1 entspricht dem erfindungsgemässen Verfahren und Beispiel B dem Verfahren gemäns USA,-Pat ent schrift 2 969 3(-O.
0 c) '. 8 „' / 1 2 3 8
In Beispiel Λ nir.mifc die Ausbeute "bei einer Erhöhung des pH-Werts in der ersten Reaktionnzone auf oberhalb 9,0, wie in der
USA.-Patentsohri Γt/
f~~^ vorhergelJagt, al). Bat; erfindungsgemässe Verfahren (Beispiel 1) weist jedoch neben den gleichbleibend hohen Ausbeuten und den hohen Reaktionsgeschwindigkeiten den zusätzlichen Vorteil einer leichten Regelbarkeit beim industriellen Betrieb auf.
Die Ergebnisse von Beispiel 2 und der Vergleichsbeispiele C, D und E zeigen, dass die Ausbeute und der Wirkungsgrad des Verfahrens mit der Zunahme des pH-Werts in der ersten Reaktionszone auf einen Wert von oberhalb 9,0 abnimmt und dass überraschenderweise bei Aufrechterhaltung eines pH-Werts in der ersten Reaktionszone von mehr als 12 gute Ausbeuten und ein hoher Wirkungsgrad des Verfahrens wiedererlangt werden.
Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse für die Gesamtwiedergewinnung der Cyanursäure - 99,7 Gewichtsprozent für Beispiel 2 und 99,8 Gewichtsprozent für das Vergleichsbeispiel E (Verfahren gemäss USAr-Patentschrift 2 969 360), dass die Wiedereinstellung des hohen Wirkungsgrads des erfindungsgemässen Verfahrens mit einem nur äusserst geringen Cyanursäurezerfall verbunden ist. Die zu einem hohen Wirkungsgrad des Verfahrens führenden Bedingungen der vorliegenden Erfindung können jedoch im industriellen Betrieb ohne weiteres aufrechterhalten werden, während das Verfahren gemäss Vergleichsbeispiel E zu einer Schwankung in dem beim industriellen Betri&b weniger v/irksamen pH-Bereich der Vergleichsbeispiele C und D neigt.
' 12 3 B
Als "beotG Ausführungsform der -vorliegenden Erfindung wird ein zweistufiges kontinuierliches Chlorierungsverfallren geiaäss Beispiel 1 angesehen. D.h. eine kontinuierliche Zufuhr einer vorgemischten Zuspeisung von Cyanursäure und Natriumhydroxid in eine erste Reaktionszone, der gesondert eine solche Chlormenge zugespeist wird, dass in der ersten Reaktionszone ein nicht wesentlich unter 12, jedoch so weit wie im industriellen Betrieb möglich, an 12 angenäherter pH-Weilt aufrechterhalten wird. Bevorzugt wird en η pH-Wert von 12,0 Ms 12,3 verwendet und "besonders gute Ergebnisse werden hei einem pH-Wert von 12,0 "bis 12,1 erhalten. Das aus der e31Sten Reaktionszone abfliessende Reaktionsgemisch wird zusammen mit einer für die Aufrechterhaltung eines pH-Werts von 2,6 bis 3,0 in der zweiten Reaktionszone ausreichenden Chlormenge in eine zweite Reaktions.zone eingespeist. Sowohl da.:s Reaktionsgemisch in der ersten wie in der zweiten Reaktionszone wird gerührt und beiden Reaktionszonen genügend Wärme entzogen, um eine Temperatur unterhalb 20 C, vorzugsweise von 15 bis 18 C, aufrechtzuerhalten. Das aus der zweiten Reaktionszone überfliessende Schlammprodukt wird filtriert, gewaschen und als chlorierte Cyanursäure wiedergewonnen. Die vorgemischte Zuspeisung zur ersten Reaktionszone weist vorzugsweise ein Molverhältnis von Natriumhydroxid zu Cyanursäure von entweder 2 : 1 oder 3 : 1 auf, was im einzelnen davon abhängt, ob Di- oder Trichlorisocyanursäure hergestellt werden soll.
2 0 9 8 P ? ' Ί 23
Ϊ a t e lie
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such
Hr.		 • Absatzweise zweistufige Chlorierung Produkt . Chlorgehalt Aus'beute an Di
chlorisocyanursäure		 Gesamte Wieder
gewinnung an
Cyanursäure,
• 2/1 2 pH-Wert
in der
ersten
Stufe		 71,1 SB., 5 99,7
238 σ 12,17 prDzetituale :
zur ersten
Stufe t .		 • 69,7 71,1 96,6 «"*
B 11,13. , 23 70,1' 70,8 97,2
■JE 10,09 28 ■ 71,3 91,8 99,8
B,23 : j 45 ■". .
i 64

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Zweistufiges Verfahren zur Herstellung chlorierter Cyanursäure, "bei dem
    (a) in einer ersten Reaktionszone Cyanursäure, eine "bestimmte molare Menge einer wässrigen Base, "bezogen auf die Cyanursäure, und Chlor "bei Temperaturen'von 5 "bis 4O0C umgesetzt werden. und
    (b) in einer zweiten Reaktionsζone das aus der ersten Reaktionszone erhaltene Reaktionsgemisch mit zusätzlichem Chlor "bei pH-Werten ,von 1,5 "bis 3,5 und Temperaturen von 5 his 20 C umgesetzt werden und anschliessend das chlorierte Cyanursäureprodukt aus der zweiten Reaktionszone abgezogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Rsaktionszone ein pH-Wert von mehr als 12 aufrechterhalten wird.
    • 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Reaktionszone ein pH-Wert von 12 bis 12,4 aufrechterhalten wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und.2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Reaktionszone eine der an die Cyanursäure anzulagernde ChTormenge äquivalente Menge an wässriger Base angewendet wird.
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    4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der kontinuierlichen Durchführung das Chlor separat in die erste Reaktionszone eingespeist und nur ein iDeil des Reaktionsgemische in der zweiten Reaktionszone weiter umgesetzt wird.
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DE2226350A 1971-06-01 1972-05-30 Zweistufiges Verfahren zur Herstellung von Dichlorisocyanursäure Expired DE2226350C2 (de)

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