DE264503C

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Publication number: DE264503C
Application number: DENDAT264503D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

■- M 264503 KLASSE 12 o. GRUPPE■ - M 264503 CLASS 12 or GROUP

in HAMBURG.in Hamburg.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. September 1910 ab.Patented in the German Empire on September 14, 1910.

Versuche, die in der Absicht angestellt wurden, die bei der Reindarstellung des Trinitrotoluols durch Umkristallisation aus Alkohol oder anderen geeigneten organischen Lösungsmitteln oder Gemischen solcher verbleibenden Destillationsrückstände nutzbar zu machen, haben ergeben, daß unter geeigneten Bedingungen, und zwar durch Nitrierung mit einer an Schwefelsäure reichen und an Salpetersäure armen Nitriersäure, aus den Rückständen ein sogenanntes flüssiges Trinitrotoluol gewonnen werden kann. Dieses flüssige Trinitrotoluol stellt in der Hauptsache ein Gemisch aus verschiedenen isomeren Trinitroverbindungen des Toluols dar.Experiments which were made with the intention of making pure trinitrotoluene by recrystallization from alcohol or other suitable organic solvents or mixtures of such remaining distillation residues have shown that under suitable conditions, namely by nitration with one rich in sulfuric acid and one rich in nitric acid poor nitrating acid, a so-called liquid trinitrotoluene from the residues can be won. This liquid trinitrotoluene is mainly a mixture from various isomeric trinitro compounds of toluene.

Bei der Gewinnung der in Betracht kommenden Destillationsrückstände aus Rohtrinitrotoluol ist folgendes zu beachten:In the recovery of the distillation residues in question from crude trinitrotoluene the following must be observed:

Alkohol, in welchem 2 · 4 · 6-Trinitrotoluol in der Kälte sehr schwer löslich ist, hat ein derartig großes Selektionsvermögen für diejenigen Stoffe, die in ihrer Gesamtheit nach dem vorliegenden Verfahren das sogenannte flüssige Trinitrotoluol liefern, daß bei einer einzigen Kristallisation das 2 · 4 · 6 -Trinitrotoluol fast chemisch rein, die Destillationsrückstände dagegen flüssig erhalten werden. .Indessen sind auch Gemische von Alkohol und Benzol, Alkohol und Ligroin, Benzol und Ligroin geeignet. Die reinen Benzolkohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol haben in der Kälte ein relativ großes Lösungsvermögen für : 2 · 4-ö-Trinitrotoluol, sind also zunächst nicht so geeignet wie Alkohol u. dgl. Indessen ist es auch mit ihrer Hilfe möglich, für den vor- 3f> liegenden Zweck brauchbare Rückstände zu erhalten.Alcohol, in which 2x4x6-trinitrotoluene is very sparingly soluble in the cold, has a Such a great ability to select for those substances which in their totality after the present process, the so-called liquid trinitrotoluene provide that at a only crystallization the 2 · 4 · 6 -trinitrotoluene almost chemically pure, the distillation residues on the other hand, can be obtained in liquid form. Meanwhile, mixtures of alcohol and benzene are also alcohol and ligroin, benzene and ligroin are suitable. The pure benzene hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene have in the cold a relatively large dissolving power for: 2 · 4-ö-trinitrotoluene, are therefore initially not as suitable as alcohol and the like purpose to obtain useful residues.

Es ist nun zwar bekannt, daß Gemische von mehreren Stoffen verhältnismäßig niedrig schmelzen, und daß man den Schmelzpunkt 4η eines Stoffes durch eine verhältnismäßig geringe Beigabe eines solchen mit niedrigerem Schmelzpunkt wesentlich herabsetzen kann.It is now known that mixtures of several substances are relatively low melt, and that the melting point 4η of a substance by a relatively low The addition of one with a lower melting point can significantly reduce it.

Dafür indessen, daß der Schmelzpunkt eines Gemisches aromatischer Nitrokörper um 50° und mehr tiefer liegt als die Schmelzpunkte der einzelnen Komponenten, sind Beispiele bislang nicht bekannt. Die Schmelzpunkte der einzelnen Nitrokörper, die in dem sogenannten flüssigen Trinitrotoluol vorkommen können, liegen zwischen 48 ° und 112 °. Im wesentlichen kommen in Frage die isomeren. Trinitrotoluole, deren Schmelzpunkte bei 81 °, 104° und ii2° liegen; daneben können auch die zahlreichen isomeren Dinitrotoluole in geringeren Quantitäten vorkommen, von denen nur das 2 · 5-Dinitrotoluol bei 48 ° schmilzt, während die anderen 5 Isomeren zwischen 60 und 92 ° schmelzen.However, that the melting point of a mixture of aromatic nitro bodies is around 50 ° and is more lower than the melting points of the individual components are examples not yet known. The melting points of the individual nitro bodies in the so-called liquid trinitrotoluene can occur, lie between 48 ° and 112 °. in the the isomers are essential. Trinitrotoluenes, whose melting point is 81 °, 104 ° and ii2 ° lie; besides can also the numerous isomeric dinitrotoluenes occur in smaller quantities, of which only the 2 · 5-dinitrotoluene melts at 48 °, while the other 5 isomers between 60 and melt at 92 °.

Auf der anderen Seite läßt sich nach dem beschriebenen Verfahren ein sogenanntes flüssiges Trinitrotoluol herstellen, welches bei Zimmertemperatur flüssig ist und unter Umständen einen Erstarrungspunkt von wesentlich unterOn the other hand, a so-called liquid can be produced according to the method described Produce trinitrotoluene, which is liquid at room temperature and possibly a freezing point of substantially below

io° aufweist. Wenn man demgegenüber bedenkt, daß z. B. das von der chemischen Industrie in großem Maßstabe hergestellte technische Dinitrotoluol, das ein Gemisch von hauptsächlich 2 · 4-Dinitrotoluol (Schmelzpunkt 70 °) und 2 · 5-Pinitrotoluol (Schmelzpunkt 48 °) darstellt, einen Schmelzpunkt aufweist, der zwischen dem Schmelzpunkt der Komponenten liegt, daß ferner der Schmelzpunkt des rohenio °. If you consider, on the other hand, that z. B. that of the chemical Industrial large-scale industrial dinitrotoluene, which is a mixture of mainly 2 4-dinitrotoluene (melting point 70 °) and 2 5-pinitrotoluene (melting point 48 °) represents, has a melting point which is between the melting point of the components is that also the melting point of the crude

ίο technischen Trinitrotoluols, das aus einem Gemisch von in der Hauptsache 2 · 4 · 6 -Trinitrotoluol (Schmelzpunkt 81 °) mit anderen Isomeren und geringeren Mengen der oben genannten Dinitrotoluole besteht, zwischen 70 und 80° liegt, also in der Nähe der Schmelzpunkte der Komponenten, so muß es als unerwartet und überraschend bezeichnet werden, daß ein Gemisch aromatischer Nitrokörper, welches zum größten Teil aus wesentlich höher schmelzenden Komponenten besteht, einen derartig niedrigen Schmelzpunkt aufweist. Ein flüssiges aromatisches Nitroprodukt von den eigenartigen Eigenschaften des beschriebenen (hoher Stickstoffgehalt und große Kraftleistung als Sprengstoff) ist bislang nicht bekannt geworden.ίο technical trinitrotoluene, which consists of a Mixture of mainly 2 · 4 · 6 -trinitrotoluene (melting point 81 °) with others Isomers and smaller amounts of the above-mentioned dinitrotoluenes consists between 70 and 80 °, i.e. close to the melting points of the components, it must be unexpected and surprisingly, that a mixture of aromatic nitro bodies, which for the most part consists of essentially higher melting components, has such a low melting point. A liquid aromatic nitro product of the peculiar properties of the described (high nitrogen content and large Power as an explosive) has not yet become known.

Durch die Herstellung desselben ist insbesondere die Möglichkeit gegeben, die Destillationsrückstände, die bisher ein wertloses und dabei nicht ungefährliches Abfallprodukt darstellten, nutzbringend zu verwerten, da es nicht sowohl selbst Sprengstoffeigenschaften besitzt und als Sprengstoff verwendet werden kann, als vielmehr auch durch seine Eigenschaft, mit Kollodiumwolle eine gute Gelatine zu bilden, eine vorzügliche Basis zur Herstellung plastischer Sprengstoffe aller Art abgibt. By producing the same, there is in particular the possibility of removing the distillation residues, which previously represented a worthless and at the same time not harmless waste product, to utilize profitably, since it does not both possess explosive properties and cannot be used as an explosive can, as well as its property, make a good gelatine with collodion wool to form an excellent basis for the production of plastic explosives of all kinds.

Im folgenden sind Versuchsbeispiele für die Herstellung des flüssigen Trinitrotoluols angegeben :Experimental examples for the preparation of the liquid trinitrotoluene are given below :

I. 100 kg der Rektifikationsrückstände (die einen Stickstoffgehalt von etwa 15 Prozent besitzen) werden mit etwa 185 kg einer Säure von der ZusammensetzungI. 100 kg of rectification residues (which have a nitrogen content of around 15 percent) become with about 185 kg of an acid from the composition

85 Prozent H₂ SO_t 15 » HNO₃ 85 percent H ₂ SO _t 15 » ENT ₃

100 Prozent100 percent

längere Zeit auf eine Temperatur von etwa 85 bis ioo° erhitzt. Hierbei resultieren etwa 87 kg flüssiges Trinitrotoluol vom Erstarrungspunkt + 14⁰ C. Der Stickstoffgehalt des Produktes beträgt je nach der Qualität des Ausgangsmaterials 16,6 bis 17,2 Prozent, die Bleiblockausbauchung 250 bis 280 ecm netto. II. Ein flüssiges Trinitrotoluol von etwas niedrigerem Erstarrungspunkt wird erhalten bei Verwendung einer etwas weniger konzentrierten Säure.heated for a long time to a temperature of about 85 to 100 °. This results in about 87 kg of liquid trinitrotoluene with a solidification point of + 14 ^° C. The nitrogen content of the product is 16.6 to 17.2 percent, depending on the quality of the starting material, and the lead block bulge is 250 to 280 ecm net. II. A liquid trinitrotoluene with a somewhat lower solidification point is obtained when a somewhat less concentrated acid is used.

Nitrieransatz 100 kg Rückstände,Nitration batch 100 kg residues,

etwa 180 kg Säure von der Zusammensetzungabout 180 kg of acid from the composition

H₂SO₁ 78 Prozent ^6s H ₂ SO ₁ 78 percent ^6s

HN0_s 15 » H₂O 7 » HN0 _s 15 »H ₂ O 7»

100 Prozent.100 percent.

Nitrierung wie oben.Nitriding as above.

Erhalten 84 kg eines flüssigen Trinitrotoluols vom Erstarrungspunkt -f- 8°.Obtain 84 kg of a liquid trinitrotoluene with a solidification point -f- 8 °.

Claims

Patent claim:

Process for obtaining a liquid suitable for the manufacture of explosives Mixture of aromatic nitro compounds from the pure preparation of trinitrotoluene by recrystallization from alcohol or other suitable organic solvents or mixtures such remaining distillation residues, characterized in that these treated with a nitrating acid rich in sulfuric acid and poor in nitric acid will.