DE229572C

DE229572C -

Info

Publication number: DE229572C
Application number: DENDAT229572D
Authority: DE
Priority date: 1908-04-29
Also published as: GB190907633A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 229572 KLASSE 12«. GRUPPE

Dr. GEORGE FRANCOIS JAUBERT in PARIS.

Verfahren zur Darstellung sauerstoffreicher Salze in fester Form.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1908 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung neuer Salze unter Verwendung von Superoxyden der Alkalimetalle, der Metalle der alkalischen Erden, der Erdmetalle und allgemein von Superoxyden, die zur Herstellung von Wasserstoffsuperoxyd dienen. Ebenso kann das Natrylhydroxyd verwendet werden.

Läßt man eine wässerige Lösung einer freien Mineralsäure oder organischen Säure auf ein Peroxyd dieser Art,- beispielsweise auf Natrium-, Kalium-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Magnesium-, Zinksuperoxyd o. dgl. Superoxyde einwirken, so bildet sich einerseits Wasserstoffsuperoxyd und andererseits das Salz der verwendeten Säure gemäß der Gleichung:

2 RH (Säure) + Wasser + MeO₂ (Superoxyd) — H₂O₂ + Wasser + R₂Me (Salz).

45

Dieses Verfahren wird allgemein bei der industriellen Darstellung von Wasserstoffsuperoxyd angewendet, indem man irgendeine mit Wasser verdünnte Säure, z. B. Schwefelsäure, Kieselflußsäure, Fluorwasserstoffsäure, Kohlensäure 0. dgl. auf in Wasser suspendiertes oder nicht suspendiertes Bariumsuperoxyd einwirken läßt.

Durch das Verfahren nach der Erfindung wird bezweckt, Salze in fester Form darzustellen, die den gesamten aktiven Sauerstoff der zu ihrer Herstellung verwendeten Superoxyde enthalten. Dies wird dadurch erreicht, daß man auf die Superoxyde der Alkalimetalle, der Metalle der alkalischen Erden,

: der Erdmetalle oder allgemein auf die zur Gewinnung von Wasserstoffsuperoxyd verwendbaren Superoxyde Säure in trockenem Zustände, wie Mineralsäuren, organische Säuren oder deren Ester entweder unmittelbar oder bei Verwendung gewisser Superoxyde in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, in welchem Wasserstoffsuperoxyd wenig oder gar nicht lös-Hch ist, einwirken läßt.

Während man demnach bisher die Reaktion sich in Gegenwart von Wasser oder eines anderen Lösungsmittels für Wasserstoffsuperoxyd vollziehen ließ, wird nach der Erfindung die Reaktion unter völligem Ausschluß eines derartigen Lösungsmittels durchgeführt und dadurch der Erfolg erzielt, daß sich der bei der Reaktion erzeugte aktive Sauerstoff mit dem gebildeten Salze vereint, anstatt mit dem Wasserstoff der verwendeten Säure eine wässerige Wasserstoffsuperoxydlösung zu bilden.

Man bringt zur Durchführung des Verfahrens die beiden Körper, welche aufeinander einwirken sollen, nämlich Säure oder Ester und Superoxyd, in Abwesenheit von Wasser oder eines anderen Lösungsmittels für das Wasserstoffsuperoxyd zusammen.

In dieser Weise kann jedoch das Verfahren nur dann durchgeführt werden, wenn man als Superoxyde diejenigen der Erdalkalimetalle oder der Erdmetalle verwendet, da bei diesen die Reaktion langsam genug vor sich geht, um das angestrebte Ergebnis sicher zu erhalten.

Bei Verwendung der Superoxyde der Alkalimetalle, deren Reaktion bedeutend heftiger ist, erweist es sich als vorteilhaft, die Reaktion in Gegenwart eines Verdünnungsmittels vor sich gehen zu lassen, das jedoch auf Wasserstoffsuperoxyd nicht einwirkt oder Wasserstoffsuperoxyd nicht löst. In diesem Falle kann man als Verdünnungsmittel ein Gas, beispielsweise Luft, eine Flüssigkeit, wie Aceton, oder auch die Chlorderivate des Kohlenstoffes, die Kohlenwasserstoffe oder ähnliche Verbindungen verwenden.

ι. Beispiel. Übersalzsaures Natron.

Man mischt 8 kg Natriumsuperoxyd mit ioo 1 Kohlenstofftetrachlorid und leitet in diese Suspension langsam trockenes Chlorwasserstoffgas ein, wobei man die Mischung gut umrührt und eine Temperaturerhöhung zu vermeiden sucht. '

Die Reaktion geht nach folgender Gleichung vor sich:

Na₂O₂ -f- Kohlenstofftetrachlorid -f- 2 HCl = Na₂O₂ 2, H Cl (übersalzsaures Natron)

+ Kohlenstofftetrachlorid.

Das Kohlenstofftetrachlorid spielt hierbei nur die Rolle eines Verdünnungsmittels, wirkt jedoch auf das Wasserstoffsuperoxyd nicht lösend ein.

Die Salzsäure wird vollständig im Verhältnis von zwei Molekülen zu einem Molekül Natriumsuperoxyd absorbiert.

Hat man durch eine Gewichtsbestimmung festgestellt, daß 7,5 kg Salzsäure absorbiert worden sind, so filtriert man den Niederschlag ab und trocknet ihn. Das Natriumperchlorid enthält ungefähr 10 Prozent aktiven Sauerstoff

und ist ein in Wasser leicht lösliches, weißes Pulver.

2. Beispiel. Überameisensaures Natron.

Man mischt 8 kg Natriumsuperoxyd mit 1001 Kohlenstofftetrachlorid und setzt langsam unter gutem Umrühren der Lösung 9,5 kg reine Ameisensäure zu.

Die Reaktion geht nach folgender Gleichung vor sich:

30 Na₂O₂ + Kohlenstofftetrachlorid + 2,HCOOH = Na₂O₂ 2 CH ₂ O₂ (überameisensaures Natron)

-(- Kohlenstofftetrachlorid.

Durch jeden Tropfen Ameisensäure wird eine kleine, von einer Flamme begleitete Explosion hervorgerufen. Die Ameisensäure fügt man so langsam zu, daß die Temperatur 30⁰ C. nicht übersteigt. Nach erfolgtem Zusatz der ganzen Säure filtriert man das Reaktionsgemisch, preßt und trocknet den Rückstand und erhält ungefähr 17 kg überameisensaures Natron als ein weißes, in Wasser lösliches Pulver.

3. Beispiel. Übersalz von Natriumessigäther.

Man mischt 8 kg Natriumsuperoxyd mit 80 1 Chloroform und setzt dann langsam 12 1 Essigäther zu.

Die Reaktion geht nach folgender Gleichung vor sich:

Na₂O₂

Chloroform + CH₃COOC₂H₅ = CH₃CO₂Na(ONa)OC₂H₅ (Übersalz von Natriumessigäther) -f Chloroform.

Die Masse erwärmt sich etwas. Auch hierbei darf die Temperatur 30 ° nicht übersteigen.

Die Lösung wird filtriert und darauf die Masse gepreßt und getrocknet. Man erhält 15 kg von diesem Stoff mit 9 Prozent aktivem Sauerstoff.

4. Beispiel. Natriumperbenzoat.

Man mischt 12,5 kg Benzoesäure mit 100 1 no Kohlenstofftetrachlorid und setzt dieser Lösung nach und nach 4 kg Natriumsuperoxyd zu.

Die Reaktion geht nach folgender Gleichung vor sich:

-)- Kohlenstofftetrachlorid -j- 2C₆H₅COOH = Na₂O₂, 2C₆H₅CO₂H (Natriumperbenzoat) -f- Kohlenstofftetrachlorid.

Man erhält 16 kg Natriumperbenzoat mit einem Gehalt von 5 Prozent an aktivem Sauerstoff.

In diesen nur als Beispiel für die Durchführung des Verfahrens gegebenen Reaktionen kann natürlich das Natriumsuperoxyd durch eine gleichwertige Menge Natrylhydroxyd oder Kalium-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Ma-

griesium- oder Zinksuperoxyd ersetzt werden, und an die Stelle von Salzsäure, Ameisensäure oder Benzoesäure kann jede beliebige Mineralsäure oder eine organische Säure, wie Essigsäure, Propionsäure treten, oder es kann auch jede Fett- oder aromatische Säure von der Formel

R. (COOH)"

ίο verwendet werden, wobei R ein beliebiges Fettoder aromatisches Radikal ist und η einen Koeffizienten bezeichnet, welcher zwischen ι und 6 schwanken kann.

Man kann natürlich auch den Essigäther durch einen anderen analogen Ester ersetzen.

Durch, das Verfahren nach der Erfindung

wird es ermöglicht, mit Hilfe der Superoxyde der Alkalimetalle, des Natrylhydroxyds, der Superoxyde der Metalle der alkalischen Erden und der Erdmetalle wirklich beständige Salze zu gewinnen, die in trockenem Zustande gewöhnlich sehr beständig sind, jedoch durch Wasser unter Entwicklung von Wasserstoffsuperoxyd sofort zersetzt werden.

Die nach der Erfindung dargestellten Super oxydsalze können als Oxydationsmittel verwendet werden.

Die neuen, gemäß der Erfindung erhaltenen Verbindungen weisen einen größeren Gehalt an aktivem Sauerstoff auf als die nach bekannten Verfahren (s. z. Ber. d. Deutsch. Chem. Ges. 27, 816 und 2301 ff.) in Gegenwart von Alkohol hergestellten Verbindungen, da bei dem neuen Verfahren durch den Ausschluß eines derartigen Verdünnungsmittels die Bildung von Wasserstoffsuperoxyd, das einen Teil des aktiven Sauerstoffs enthalten würde, wirksam verhindert ist, und infolgedessen der gesamte Sauerstoff in die neuen Verbindungen übergeht.

Bei dem bekannten Verfahren der Einwirkung von Kohlensäureanhydrid auf Natriumperhydrat, die sich nach der Gleichung vollzieht :

NaOOH + CO₂ = NaHC O₄,

wird zwar ■ auch ohne Gegenwart von Wasser gearbeitet, das entstandene Natriumpercarbonat zeigt aber ein gänzlich anderes Verhalten als die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Verbindungen; es zersetzt z. B. Jodkaliumlösung (s. Ber. d. Deutsch. Chem. Ges. 42,4377), was die neuen Verbindungen nicht tun. In Kohlenstofftetrachloridlösung z. B. findet eine Einwirkung von Kohlensäureanhydrid auf Natriumperhydrat überhaupt nicht statt.

Claims

Patent-An sprüche:

i.

Verfahren zur Darstellung sauerstoff-

reicher Salze in fester Form durch Einwirkung der Superoxyde der Alkalimetalle, des Natrylhydroxyds, der Superoxyde der Metalle der alkalischen Erden, der Erdmetalle und allgemein aller zur Gewinnung von Wasserstoffsuperoxyd verwendbarer Superoxyde auf eine Säure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion unter völligem Ausschluß jedes Lösungsmittels für Wasserstoffsuperoxyd ausführt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle der Säure einen Ester derselben verwendet.