DE3415303A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer organischen loesung einer in wasser unloeslichen organischen base - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer organischen loesung einer in wasser unloeslichen organischen baseInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer organischen Lösung einer in Wasser unlöslichen organischen Base
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung organischer Lösungen von in Wasser
unlöslichen organischen Basen, insbesondere von organischen Stickstoff-Basen, wie z.B. Aminen, durch Zersetzen des mit
Wasser nicht mischbaren Chlorids organischer Kationen mit Hilfe eines basischen Mittels.
Bekannt ist eine Technik zur Herstellung von Natriumbicarbonat,
wonach man eine wässrige Natriumchloridlösung und eine organische Lösung eines in Wasser unlöslichen Amins
mischt, das anfallende Gemisch mit einem Kohlendioxid enthaltenden Gas behandelt, dann dekantiert, um eine wässrige
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Natriumbicarbonatsuspension, die man gewinnt, und eine organische Lösung des Amin-Hydrochlorids abzutrennen (GB-PS
1 082 436, S. 2, Z. 105-125; Central Patents Index, Basic
Abstracts Journal, Section E, Week T. 49, Derwent Publication
Ltd., London, Referat 7843OT-E: Japanische Patentanmeldung
7241237).
In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Amin-Technik"
diese bekannte Technik für die Herstellung von Natriumbicarbonat.
Man kennt übrigens eine Technik zur Erzeugung von Ammoniak durch Zersetzen von Ammoniumchlorid, wonach man eine wässrige
Ammoniumchloridlösung mit einer organischen Lösung eines in Wasser unlöslichen Amins mischt und ein Inertgas oder
Kohlendioxid durch das anfallende Gemisch zirkulieren läßt, was dazu führt, daß das erzeugte Ammoniak daraus entfernt
wird (Central Patents Index, Basic Abstracts Journal, Section E, Week E/14, Derwent Publication Ltd., London, Referat
26992E/14: Japanische Patentanmeldung 57034020).
Bei den soeben beschriebenen bekannten Techniken gewinnt man als Nebenprodukt eine organische Lösung von Amin-Hydrochlorid,
die zu behandeln wünschenswert ist, um das Amin zu regenerieren. Dazu wird ein Verfahren praktiziert, wonach man die
organische Lösung des Amin-Hydrochlorids mit einem basischen
Mittel· in wässrigem Medium, im allgemeinen eine wässrige Suspension von Calcium- oder Magnesiumhydroxid, mischt
und eine organische Lösung des regenerierten Amins sowie eine wässrige Lösung des Calcium- oder Magnesiumchlorids gewinnt
(GB-PS 1 082 436, S. 3, Z. 5-9; Central Patents Index, Basic Abstracts Journal, Section E, Week T. 49, Derwent Publication
Ltd. , London, Referat 7843OT-E: Japanische Patentanmeldung
7241237). Bei diesem bekannten Verfahren stößt man im allgemeinen auf die Schwierigkeit, eine wirksame Rückgewinnung
der das regenerierte Amin enthaltenden organischen Lösung zu gewährleisten; das Regenerieren des Amins mit Hilfe einer
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wässrigen Suspension von Calciumhydroxid ist tatsächlich von der Bildung eines festen Rückstands begleitet, der zum grossen
Teil aus Calciumcarbonat oder anderen festen Verunreinigungen besteht, die die Trennung der wässrigen und der organischen
Lösung stören und einen erheblichen Verlust an regeneriertem Amin verursachen (Japanische Patentanmeldung
55/109219).
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses Nachteils, indem sie ein Verfahren liefert, das die wirksame Herstellung
einer organischen Lösung einer in Wasser unlöslichen Base ermöglicht, und zwar durch Zersetzen des Chlorids eines organischen
Kations mit Hilfe eines basischen Mittels ohne Verlust der herzustellenden Base.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer organischen Lösung einer in Wasser unlöslichen
organischen Base, wonach man Wasser, eine organische Lösung des Chlorids eines organischen Kations, nicht mischbar mit
Wasser, und ein basisches Mittel mischt, das das Chlorid des organischen Kations zur Bildung der Base zu zersetzen vermag,
und die organische Lösung, die die Base enthält, und eine wässrige Phase, die einen festen Rückstand enthält, trennt;
um die die Base enthaltende organische Lösung von der wässrigen Phase zu trennen, unterwirft man sie erfindungsgemäß
einer Dekantation, zieht wenigstens einen Teil eines die dekantierte organische Lösung und wässrige Phase trennenden
Schlamms ab und führt ihn in das vorgenannte Gemisch zurück.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Base definitionsgemäß
jede organische Reaktionskomponente von ausreichend basischem Charakter für die Bildung eines Chlorids organischen
Kations mit dem Chlorwasserstoff.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Wahl des für die
Bildung der organischen Lösung des Chlorids des organischen
EPO COPY
Kations verwendeten organischen Lösungsmittels bedingt durch die Notwendigkeit, daß es auch die herzustellende Base löst
und so—dann eine mit Wasser nicht mischbare organische Lösung
und die wässrigen Lösungen zu bilden. Die Wahl der Art und der Menge organischen Lösungsmittels ist übrigens durch
die Notwendigkeit bedingt, daß es mit der herzustellenden Base eine organische Lösung bildet, deren Viskosität einem
wirks.amen Dekantieren nicht entgegensteht. Dazu wählt man vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel, das bei Arbeitstemperatur eine Viskosität besitzt, die nicht über 3 cP und
vorzugsweise 1,5 cP hinausgeht, übrigens werden aus Überlegungen
der Sicherheit und der Leichtigkeit der Anwendung wenig flüchtige organische Lösungsmittel bevorzugt, die einen
Flammpunkt über der Arbeitstemperatur haben. Die Wahl des organischen Lösungsmittels kann auch durch die Bestimmung der
organischen Lösung der herzustellenden Base bedingt sein. Will man z.B. eine organische Lösung eines Amins für die Herstellung
von Natriumbicarbonat nach der weiter oben beschriebenen Amin-Technik herstellen, ist es wünschenswert, ein organisches
Lösungsmittel zu wählen, das außer den oben genannten Eigenschaften eine hohe Absorptionsgeschwindigkeit
für Kohlendioxid bei mäßiger Temperatur, im allgemeinen unter 10O0C und spezieller zwischen 15 und 700C,besitzt.
Vorzugsweise verwendet man ein organisches Lösungsmittel, für das die die herzustellende Base enthaltende organische Lösung
ein spezifisches Gewicht unter dem der wässrigen Phase hat. Vorteilhafterweise wählt man ein solches Lösungsmittel-,
daß der Unterschied.zwischen dem spezifischen Gewicht der
wässrigen Phase und dem der herzustellenden organischen Lösung wenigstens 5 % des spezifischen Gewichts der organischen
Lösung und vorzugsweise über 30 % dieses spezifischen Gewichts ist.
Aufgrund wirtschaftlicher Überlegungen wird das erfindungsgemäße
Verfahren bevorzugt bei tiefer Temperatur, im allge-
EPO COPY §j
meinen bei einer Temperatur unter 6O0C, vorzugsweise zwischen
15 und 40 C, durchgeführt. Will man eine Stickstoffbase,
z.B. ein Amin, herstellen, kann das organische Lösungsmittel vorteilhafterweise unter den Kohlenwasserstoffen ausgewählt
werden, mengenmäßig so eingestellt, daß die Lösung des Chlorids des organischen Kations ungefähr 25 bis 75 Gew.-%
des Chlorids des organischen Kations enthält. Beispiele für im Rahmen der Erfindung einsetzbare organische Lösungsmittel
sind das Xylol, die Butylbenzole, die Methylethylbenzole und spezieller Testbenzin oder Terpentinersatz und die handelsüblichen
Lösungsmittel, bekannt unter den Warenzeichen ISOPAR, das ein Gemisch von Isoparaffinen ist, SOLVESSO, das
ein Gemisch aromatischer Verbindungen ist, SHELLSOL AB, das ein Gemisch aromatischer Verbindungen ist, und SHELLSOL K,
das ein Gemisch aliphatischer Verbindungen ist.
Das basische Mittel hat die Aufgabe, das Chlorid des organischen Kations zu zersetzen, um die Base zu bilden. Es muß so
ausgewählt werden, daß die Produkte seiner Reaktion mit dem Chlorid des organischen Kations die herzustellende Base und
wasserlösliche Verbindungen sind, die in der organischen Lösung der Base unlöslich sind. Vorzugsweise verwendet man anorganische
basische Mittel, wobei speziell empfohlene basische Mittel die Oxide und Hydroxide der Erdalkalimetalle und
speziell das Oxid und Hydroxid des Calciums sind.
Wasser muß in zum Lösen der Gesamtmenge der vorerwähnten wasserlöslichen
Verbindungen wenigstens ausreichender Menge eingesetzt werden, die bei der Reaktion des basischen Mittels
mit dem Chlorid des organischen Kations anfällt.
Der feste Rückstand der wässrigen Phase besteht aus Teilchen festen Materials, unlöslich im Wasser und der organischen
Lösung der herzustellenden Base. Es ist im allgemeinen ein anorganisches Material und kann ein Reaktionsprodukt des basischen
Mittels mit dem Chlorid des organischen Kations sein
EPO COPY
oder allgemeiner in Verunreinigungen des basischen Mittels bestehen, die in der wässrigen Phase nicht löslich sind. Im
Falle eines in Wasser nicht löslichen basischen Mittels, z.B. von Calciumhydroxid, kann dieser feste Rückstand zuweilen
auch Teilchen basischen Mittels umfassen, die mit dem Chlorid des organischen Kations nicht reagiert haben. Für den
Fall, daß das verwendete basische Mittel Calciumhydroxid ist, erhalten durch Brennen von Kalkstein im Kalkofen,besteht der
feste Rückstand hauptsächlich aus Calciumcarbonat und Verunreinigungen
des Kalksteins, die in Wasser nicht löslich sind, im allgemeinen Sand und Tone.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die organischen Lösung
des Chlorids des organischen Kations, das basische Mittel und das Wasser innig gemischt, um das basische Mittel und
das Chlorid des organischen Kations reagieren zu lassen und die Base in organischer Lösung in dem Lösungsmittel und die
anderen Reaktionsprodukte im Wasser freizusetzen. Am Ende der Reaktion gewinnt man ein Gemisch, gebildet von der organischen
Lösung der herzustellenden Base, der wässrigen Base und dem festen Rückstand. Erfindungsgemäß unterwirft man dieses
Gemisch einem Dekantieren, um die die Base enthaltende organische Lösung von der die vorgenannten wasserlöslichen
Verbindungen und das einen Teil des festen Rückstands umfassende Sediment enthaltenden wässrigen Phase zu trennen.
Durch Dekantieren weiß man zugleich eine Trennung flüssiger,
miteinander nicht mischbarer Phasen durch Schwerkraft und eine Trennung solcher Phasen durch Zentrifugieren zu bezeichnen.
Das Dekantieren kann in jeder geeigneten, an sich bekannten Vorrichtung erfolgen. Am Ende des Dekantierens sind die die
Base enthaltende organische Lösung und die wässrige Phase durch eine Schlammschicht getrennt; diese besteht aus einem
Gemisch von wässriger Phase und organischer Lösung, besitzt
EPOCOPV §
/JO,
das Aussehen einer Emulsion und enthält Teilchen festen Materials in Suspension. Diese Teilchen festen Materials stellen
einen Teil des oben erwähnten festen Rückstands, der sich während des Dekantierens nicht in der wässrigen Phase
hat absetzen können.
Erfindungsgemäß zieht man wenigstens einen Teil des Schlamms
ab und führt ihn in das Gemisch aus Wasser, basischem Mittel und der Lösung des Chlorids organischen Kations zurück.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft diskontinuierlich eben-
^, so wie kontinuierlich ab. Bei diskontinuierlichem Betrieb
; mischt man definierte Gewichte der organischen Lösung des
Chlorids organischen Kations, des Wassers und des basischen Mittels in einer Reaktionskammer, unterwirft das anfallende
; Reaktionsgemisch einer Dekantation, gewinnt dann separat die
drei Phasen, die sich überschichten, d.h. die die Base enthaltende
organische Lösung, die ein Sediment enthaltende wässrige Phase und der zwischen dieser organischen Lösung
! und dieser wässrigen Phase gelegene Schlamm, und führt den
< Schlamm wieder in die Reaktionskammer ein, mit neuen, defi-
;"~" nierten Fraktionen an organischer Lösung des Chlorids des
organischen Kations, des Wassers und des basischen Mittels.
Bei kontinuierlichem Betrieb beschickt man eine Reaktionskammer kontinuierlich mit der organischen Lösung des Chlorids
des organischen Kations, Wasser und basischem Mittel, mischt sie, überführt das anfallende Gemisch kontinuierlich in eine
Dekantationskammer, zieht aus letzterer kontinuierlich eine die herzustellende Base enthaltende organische Lösung, einen
Schlamm und eine ein Sediment enthaltende wässrige Phase ab und führt den Schlamm in die Reaktionskammer wieder zurück.
Bei diesem Verfahrensablauf, der bevorzugt ist, regelt man den Durchsatz des Abziehens und der Rückführung des Schlamms
so, daß dessen Dicke in der Dekantationskammer praktisch kon-' stant gehalten wird. Die Wahl dieser Dicke ist unkritisch,
J ihr Optimalwert wird durch die Baumerkmale der Dekantations-
EPO COPY A
/IA.
kammer bestimmt, so daß "ein Mitreißen von Schlamm mit der
die Base enthaltenden organischen Lösung oder mit der wässrigen Phase vermieden wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren hat man beobachtet, daß
bei sonst gleichbleibenden Bedingungen die Dicke der Schlammschicht zwischen der organischen Lösung der herzustellenden
Base und der wässrigen Phase sich beim Dekantieren rasch zu einem annähernd konstanten Wert für einen praktisch konstanten
Durchsatz des Abziehens und der Rückführung des Schlamms einstellt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es
vorteilhaft, eine Menge an basischem Mittel einzusetzen, die nicht über die zum Zersetzen des Gesamtmenge des Chlorids
des organischen Kations notwendige Menge hinausgeht. Man hat beobachtet, daß bei sonst gleichen Umständen diese Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens die Erzielung eines stationären Leistungsbereichs erleichtert. Bei dieser
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man z.
B. eine Menge an basischem Mittel über 50% der zum Zersetzen der Gesamtmenge des Chlorids organischen Kations nötigen
Menge einsetzen, wobei Werte zwischen 75 und 98 % bevorzugt sind.
Die Erfindung ist allgemein auf alle organischen Basen anwendbar, die in Wasser unlöslich sind und mit Chlorwasserstoff
wasserunlösliche Chloride organischer Kationen zu bilden vermögen; sie ist vorteilhafterweise auf organische Stickstoff
basen anwendbar, z.B. auf in Wasser unlösliche Imine und deren Derivate, auf in Wasser unlösliche quaternäre Ammoniumsalze
und auf in Wasser unlösliche Amine und auf aminierte Derivate. Das erfindungsgemäße Verfahren ist gleichermaßen
anwendbar auf die Herstellung von primären, sekundären oder tertiären Aminen. Es findet besonders vorteilhafte
Anwendung bei der Herstellung primärer Amine, ausgehend von organischen Lösungen des Hydrochlorids primärer Amine und
ganz speziell primärer Alkylamine mit 18 bis 24 Kohlenstoffatomen,
die eine interessante Anwendung bei der Herstellung von Natriumbicarbonat nach der oben beschriebenen Amin-Technik
finden. Dazu kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise
mit der Amin-Technik kombiniert werden, wo es dann zum Regenerieren der organischen Aminlösung ausgehend
von der von der wässrigen Suspension des Natriumbicarbonats abgetrennten organischen Lösung des Amin-Hydrochlorids, angewandt
wird. Bei dieser Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, die organische Lösung des Amin-Hydrochlorids
einer Entcarbonatisierungsbehandlung zu unterwerfen,
bevor sie mit dem basischen Mittel behandelt wird; diese Entcarbonatisierungsbehandlung kann beispielsweise
durch Umlauf eines Luft- oder Inertgasstroms durch die Lösung oder durch Anlegen von Vakuum vorgenommen werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend
eine Reaktionskammer mit einem Mischorgan;
Einrichtungen zum Einleiten einer organischen Lösung des Chlorids eines organischen Kations, eines basischen
Mittels und von Wasser in die Reaktionskammer;
eine Leitung zum Abziehen des Reaktionsgemischs aus der Reaktionskammer und
eine Dekantierkammer, in die die Leitung zum Abziehen
mündet, wobei diese Dekantierkammer getrennte Leitungen
zum Entfernen der dekantierten Phasen und in der Trennzone von diesen ein Organ zum Abziehen umfaßt,
das mit der Reaktionskammer kommuniziert.
Besonderheiten und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Figuren hervor.
EPO COPY
/13.
Fig. 1 zeigt schematisch eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
. . Fig. 2 ist eine Vorrichtung für die Herstellung von Natriumbicaronat nach der Amin-Technik
unter Anwendung einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, schematisch dargestellt.
In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern identische
Teile.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung wird zur Herstellung einer organischen Lösung eines in Wasser unlöslichen Amins
mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. Sie
umfaßt dazu eine Reaktionskammer 1, die kontinuierlich mit
einer organischen Lösung des Amin-Hydrochlorids 2 und einem
Gemisch 3 von basischem Mittel und Wasser, z.B. eine wässrige Suspension von Calciumhydroxid, gespeist wird. Ein Rührer
4 gewährleistet das Homogenisieren des Reaktionsgemischs in der Reaktionskammer 1. In dieser reagiert das Amin-Hydrochlorid
mit dem Calciumhydroxid zu einem Amin, das in die organische Lösung geht, und von Calciumchlorid, das in wässrige
Lösung geht.
Die Vorrichtung umfaßt außerdem eine Dekantierkammer 5, die
kontinuierlich mit einem Gemisch 6 aus der organischen Aminlösung und der wässrigen Calciumchloridlösung, aus der Reaktionskammer
1 kommend, gespeist wird, wobei dieses Gemisch 6 außerdem Teilchen eines festen Rückstands suspendiert enthält,
im allgemeinen aus dem Kalkstein. In der Dekantierkammer 5 dekantiert das Gemisch 6, um eine untere wässrige Phase
7 und eine obere organische Phase 8, getrennt durch einen Schlamm 9, zu bilden. Die obere organische Phase 8 besteht
aus der organischen Lösung des herzustellenden Amins und die untere wässrige Phase 7 wird gebildet von einer wässrigen
Calciumchloridlösung und umfaßt ein hauptsächlich aus dem
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AfC
Kalkstein gebildetes Sediment. Der Schlamm ist eine Suspension von Teilchen festen Materials, hauptsächlich von Kalkstein,
in einem Gemisch der organischen Aminlösung und der wässrigen Calciumchloridlösung und hat das Aussehen einer
Emulsion. .In dem Maße, wie die Dekantiarkammer 5 mit dem Gemisch 6 gespeist wird, wird die organische Lösung des erzeugten
Amins durch überfließen bei 11 abgezogen; gleichzeitig
zieht man permanent die wässrige Phase bei .12 am unteren Teil der Reaktionskammer .5 ab. Der Durchsatz des Abziehens
der wässrigen Phase 12 wird so geregelt, daß der Schlamm 9
ständig auf einem konstanten Niveau 26 gehalten wird. Dazu genügt es z.B., ein Drosselventil mit variabler öffnung an
der Leitung 12 anzubringen oder die Auslaßöffnung der Leitung 12 auf passendem Niveau über dem Niveau 26 der wässrigen
Phase 7 anzuordnen, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt.
Erfindungsgemäß nimmt man ständig einen Anteil 13 des Schlaitms
9 ab und führt ihn über eine Pumpe.14 in die Reaktionskammer
1 zurück. Sind nun die Durchsätze an Flüssigkeiten 2, 3, 11, 12 und 13 konstant gehalten, beobachtet man, daß sich die
Höhe der Schlammschicht 9 auf einen annähernd konstanten Wert aufbaut. Diese Höhe kann beliebig gesteigert oder verringert
werden, indem man den Durchsatz des abgezogenen Anteils 13 verringert oder erhöht.
In Fig. 2 ist das allgemeine Schema einer Vorrichtung für die Herstellung von Natriumbicarbonat nach der oben beschriebenen
Amintechnik dargestellt, die eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verkörpert. Die Vorrichtung
umfaßt eine Kristallisationskammer .14, die kontinuierlich mit
einer praktisch gesättigten, wässrigen Natriumchlöridlösung 15, einer organischen Lösung primären Amins 11, in der wässrigen
Natriumchloridlösung unlöslich, und einem Kohlendioxid enthaltenden Gas 16 gespeist wird. Die organische Lösung primären
Amins kann z.B. eine 50 gew.-%ige Lösung des unter dem
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Warenzeichen PRIMENE. JMT bekannten primären Alkylamins in Xylol sein. Das Gas 16 ist vorzugsweise ein angereichertes
Gas mit 60 bis 80 Gew.-% Kohlendioxid, erhalten z.B. durch Mischen eines Kalkofengases mit einem Rückstandsgas des
Brennens von Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat in passenden Anteilen. Die Menge des eingesetzten Gases muß ausreichen,
um einen erheblichen Anteil des Natriumchlorids in Natriumbicarbonat umzuwandeln. Andererseits kann man der Behandlung
in der Kristallisationskammer 14 ein teilweises Carbonatisieren des Gemischs mit Hilfe eines.an Kohlendioxid |
armen Gases, wie eines Kalkofengases, vorangehen lassen.
Von der Kristallisationskammer 14 zieht man eine Flüssigkeit
17 ab, die aus einem Gemisch wässriger Lösung und organischer Lösung besteht und Natriumbicarbonat-Kristalle suspendiertenthält.
Diese Flüssigkeit 17 wird in eine Dekantierkammer
18 übergeführt, wo man durch Schwerkraft eine organische Lösung des Amin-Hydrochlorids 19 und eine undefinierbare wäss- (
rige Brühe 20 von Natriumbicarbonatkristallen trennt. Diese , j
letztere wird in eine Schleuder- oder Zentrifugier- oder Filtrationseinrichtung 21 gegeben, wo man Natriumbicarbonat j
22 und eine Mutterlauge 23 getrennt gewinnt. Letztere kann j
■i erneut an Natriumchlorid gesättigt werden, um die wässrige
Natriumchlorid-Ausgangslösung 15 wieder herzustellen.
Die organische Lösung des Amin-Hydrochlorids 19 wird nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren behandelt, um die organische Aminlösung
11 zu regenerieren. Dazu unterwirft man sie zuerst einer Decarbonatxsierungsbehandlung, indem man sie im Gegenstrom
zu einem aufsteigenden Luftstrom 24 in einer senkrechten Säule 25 zirkulieren läßt. Die entcarbonatisierte organische
Lösung 2, von der Säule 25 gewonnen, wird sodann in der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Weise behandelt,
um eine organische Aminlösung 11 zu erhalten, die man
in die Kristallisationskammer .14 rückführt.
Die Bedeutung der Erfindung geht aus der Prüfung der Ergeb-
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nisse von Versuchen hervor, deren Beschreibung folgt. Bei jedem dieser Versuche wurde Natriumbxcarbonat nach der oben
unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Amin-Technik hergestellt. Dazu wurde eine ungefähr 50 gew.-%ige Lösung des
Amins PRIMENE JMT in einem organischen, aromatischen Lösungsmittel, bekannt unter dem Warenzeichen SHELLSOL AB, verwendet;
der stündliche Durchsatz der organischen Lösung war ungefähr 178,2 1. Zum Regenerieren des Amins wurde die aus der
Dekantierkammer 18 kommende organische Lösung des Amin-Hydrochlorids entcarbonatisiert, wie weiter oben beschrieben,
dann in der Reaktionskammer 1 mit 18 l/h einer 148 g Calciumhydroxid pro Liter enthaltenden Kalkmilch behandelt. Das anfallende
Gemisch wurde homogenisiert, dann in die Dekantierkammer 5 übergeführt, wo es unter Schwerkraft dekantiert
wurde, um eine untere wässrige Phase 7, aus einer wässrigen Calciumchloridlösung bestehend, eine obere organische Phase 8 ,
aus der Lösung des Amins PRIMENE JMT, regeneriert im Lösungsmittel SHELLSOL AB, und zwischen diesen beiden Phasen einen
Schlamm 9 mit dem Aussehen einer Emulsion, Teilchen festen Materials in Suspension enthaltend, von flockigem Aussehen,
zu bilden. Außerdem hat man die Bildung einer Schicht von Sedimenten am Boden der Dekantierkammer 5 beobachtet, die
sich als Calciumcarbonat erwiesen haben.
Im Verlauf des Versuchs, wie oben beschrieben, hat man eine
rasche Zunahme der Schlammschicht 9 auf Kosten der organischen Phase 8 beobachtet. Nach 4h Betrieb war der gesamte
Bereich der Dekantierkammer 5, die für die organische Phase 8 reserviert ist, vom Schlamm 9 in Anspruch genommen. Um eine
Fortsetzung des Versuchs zu ermöglichen, war es nötig, ständig 45 1 Schlamm/h abzuziehen, den man entfernte. Der Versuch
mußte nach 12h ununterbrochenem Betrieb beendet werden,
da die organische Phase dann vom Schlamm völlig absorbiert war.
IPO 8ΘΡΥ
Im Verlauf des Versuchs wurde die Höhe der Schlammschicht 9 ständig bei etwa 20 cm gehalten, wobei kontinuierlich
ein Durchsatz an Schlamm zwischen 20 und 80 l/h abgezogen wurde, den man in die Reaktionskammer 1 rückführte. Der Betrieb
der Vorrichtung blieb während der gesamten Versuchsdauer von 34 h stabil.
EPO COPY
Claims (10)
1. Verfahren zur. Herstellung einer organischen Lösung
einer in Wasser unlöslichen organischen Base, bei dem man Wasser, eine mit Wasser nicht mischbare organische Lösung
des Chlorids eines organischen Kations und ein basisches Mittel, das das Chlorid des organischen Kations zur Base zu
zersetzen vermag, mischt und die die Base enthaltende organische Lösung und eine einen festen Rückstand enthaltende
wässrige Phase trennt, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Trennen der die Base enthaltenden organischen Lösung von der
wässrigen Phase sie dekantiert und daß man wenigstens einen Teil eines die dekantierte organische Lösung und wässrige
Phase trennenden Schlamms abzieht und .ihn in das vorgenannte Gemisch rückführt.
EPO COPY4
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,'
daß man die Base unter den organischen Stickstoffbasen auswählt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Base unter den Aminen auswählt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel der organischen Lösung des Chlorids
des organischen Kations so auswählt, daß die wässrige Phase ein wenigstens 30% höher liegendes spezifisches Gewicht als
das der organischen Lösung der Base aufweist.
5. Verfahren nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das basische Mittel unter den ·
basischen Verbindungen der Erdalkalimetalle wählt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser und das basische Mittel als wässrige Suspension von Calciumhydroxid eingesetzt werden.
7. Verfahren nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Menge basischen Mittels
zwischen 75 und 98 Gew.-% der zum Zersetzen der Gesamtmenge des Chlorids des Kations nötigen Menge einsetzt.
8. Verfahren nach irgend einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine organische Lösung von
Amin-Hydrochlorid als Rückstand der Herstellung von Natriumbicarbonat
durch Reaktion einer wässrigen Natriumchloridlösung, eines Kohlendioxid enthaltenden Gases und eines Amins
in organischer Lösung einsetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß man vor dem Behandeln der organischen Lösung des Amin-Hydrochlorids
mit dem basischen Mittel sie einer Entcarbona-
EPO COPY
tisierungsbehandlung unterwirft.
10. Vorrichtung zur Herstellung einer organischen Lösung einer in Wasser unlöslichen Base gemäß dem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch
eine Reaktionskaminer (1) mit einem Mischorgan (4),
Einrichtungen (2), (3) zum Einleiten einer organischen
Lösung des Chlorids eines organischen Kations, eines basischen Mittels und von Wasser in die Reaktion
skammer,
eine Leitung (6) zum Abziehen des Reaktionsgemischs aus der Reaktionskammer und
eine Dekantierkammer (5), in die die Leitung zum Abziehen
(6) mündet, wobei die Dekantierkaitimer getrennte Leitungen (11), (12) zum Entfernen der dekantierten
Phasen (7), (8) und in der Trennzone (9) ein Abziehorgan (13) aufweist, das mit der Reaktionskammer (1)
kommuniziert.
ί EPO COPY
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| DE2722408C2 (de) | Verfahren zum Gewinnen eines Magnesiumkarbonats hoher Reinheit |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Representative=s name: LEDERER, F., DIPL.-CHEM. DR. KELLER, G., DIPL.-BIO |
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Owner name: SOLVAY (S.A.), BRUESSEL/BRUXELLES, BE |
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