DE3415303C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D7/16—Preparation from compounds of sodium or potassium with amines and carbon dioxide
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor
richtung 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 organischen Kationen mit
Hilfe eines basischen Mittels.
Bekannt ist eine Technik zur Herstellung von Natriumbi
carbonat, wonach man eine wäßrige Natriumchloridlösung und
eine organische Lösung eines in Wasser unlöslichen Amins
mischt, das anfallende Gemisch mit einem Kohlendioxid ent
haltenden Gas behandelt, dann dekantiert, um eine wäßrige
Natriumbicarbonatsuspension, die man gewinnt, und eine orga
nische Lösung des Amin-Hydrochlorids abzutrennen (GB-PS
10 82 436, S. 2, Z. 105-125; Central Patents Index, Basic
Abstracts Journal, Section E, Week T. 49, Derwent Publi
cation Ltd., London, Peferat 78430T-E: Japanische Patent
anmeldung 72 41 237).
In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Amin-
Technik" diese bekannte Technik für die Herstellung von Na
triumcarbonat.
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 5 70 34 020).
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 regene
rieren. 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 10 82 436, S. 3, Z. 5-9; Central Patents Index, Basic
Abstracts Journal, Section E, Week T. 49, Derwent Publi
cation Ltd., London, Referat 78430T-E: Japanische Patentan
meldung 72 41 237). 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
wäßrigen Suspension von Calciumhydroxid ist tatsächlich von
der Bildung eines festen Rückstands begleitet, der zum großen
Teil aus Calciumcarbonat oder anderen festen Verunreini
gungen besteht, die die Trennung der wäßrigen und der orga
nischen Lösung stören und einen erheblichen Verlust an re
generiertem Amin verursachen (Japanische Patentanmeldung
55/1 09 219).
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses Nachteils, in
dem sie ein Verfahren liefert, das die wirksame Herstellung
einer organischen Lösung einer in Wasser unlöslichen Base
ermöglicht, und zwar durch Zersetzen des Chlorids eines or
ganischen 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 dekan
tierte organische Lösung und wäßrige Phase trennenden
Schlamms ab und führt ihn in das vorgenannte Gemisch zurück.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Base definitions
gemäß jede organische Reaktionskomponente von ausreichend ba
sischem Charakter für die Bildung eines Chlorids eines organischen
Kations mit dem Chlorwasserstoff.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Wahl des für die
Bildung der organischen Lösung des Chlorids des organischen
Kations verwendeten organischen Lösungsmittel bedingt durch
die Notwendigkeit, daß es auch die herzustellende Base löst
und sodann 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
wirksamen Dekantieren nicht entgegensteht. Dazu wählt man
vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel, das bei Arbeits
temperatur eine Viskosität besitzt, die nicht über 3 m Pas (3 cP) und
vorzugsweise 1,5 m Pas (1,5 cP) hinausgeht. Übrigens werden aus Überle
gungen der Sicherheit und der Leichtigkeit der Anwendung wenig
flüchtige organische Lösungsmittel bevorzugt, die einen
Flammpunkt über der Arbeitstemperatur haben. Die Wahl des or
ganischen 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 Her
stellung von Natriumbicarbonat nach der weiter oben beschrie
benen Amin-Technik herstellen, ist es wünschenswert, ein or
ganisches Lösungsmittel zu wählen, das außer den oben ge
nannten Eigenschaften eine hohen Absorptionsgeschwindigkeit
für Kohlendioxid bei mäßiger Temperatur, im allgemeinen unter
100°C und spezieller zwischen 15 und 70°C, 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 erfindungs
gemäße Verfahren bevorzugt bei tiefer Temperatur, im allge
meinen bei einer Temperatur unter 60°C, vorzugsweise zwischen
15 und 40°C, durchgeführt. Will man eine Stickstoff
base, z. B. ein Amin, herstellen, kann das organische Lösungs
mittel vorteilhafterweise unten den Kohlenwasserstoffen aus
gewählt 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 handels
üblichen 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 an
organische 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 wasser
löslichen Verbindungen wenigstens ausreichender Menge ein
gesetzt 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 ba
sischen Mittels mit dem Chlorid des organischen Kations sein
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 Verun
reinigungen des Kalksteins, die in Wasser nicht löslich sind,
im allgemeinen Sand und Tone.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die organischen Lösungen
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 or
ganische Lösung von der die vorgenannten wasserlöslichen
Verbindungen und das einen Teil des festen Rückstands um
fassende 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
das Aussehen einer Emulsion und enthält Teilchen festen Ma
terials 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 des 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 des 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 ent
haltende organische Lösung, die ein Sediment enthaltende
wäßrige Phase und den zwischen dieser organischen Lösung
und dieser wäßrigen Phase gelegenen 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,
ihr Optimalwert wird durch die Baumerkmale der Dekantations
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 Schlamm
schicht zwischen der organischen Lösung der herzustellenden
Base und der wäßrigen Phase sich beim Dekantieren rasch zu
einem annähernd konstanten Wert für einen praktisch kon
stanten 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 der Gesamtmenge des Chlorids
des organischen Kations notwendige Menge hinausgeht. Man
hat beobachtet, daß bei sonst gleichen Umständen diese Aus
führungsform 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 anwend
bar, die in Wasser unlöslich sind und mit Chlorwasserstoff
wasserunlösliche Chloride organischer Kationen zu bilden
vermögen; sie ist vorteilhafterweise auf organische Stick
stoffbasen anwendbar, z. B. auf in Wasser unlösliche Imine
und deren Derivate, auf in Wasser unlösliche quaternäre Am
moniumsalze und auf in Wasser unlösliche Amine und auf
aminierte Derivate. Das erfindungsgemäße Verfahren ist glei
chermaßen anwendbar auf die Herstellung von primären, sekun
dären oder tertiären Aminen. Es findet besonders vorteil
hafte Anwendung bei der Herstellung primärer Amine, ausgehend
von organischen Lösungen des Hydrochlorids primärer Amine und
ganz speziell primärer Alkylamine mit 18 bis 24 Kohlenstoff
atomen, die eine interessante Anwendung bei der Herstellung
von Natriumbicarbonat nach der oben beschriebenen Amin-Technik
finden. Dazu kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteil
hafterweise 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, ange
wandt wird. Bei dieser Anwendung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist es vorteilhaft, die organische Lösung des Amin-
Hydrochlorids einer Entcarbonatisierungsbehandlung zu unter
werfen, 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.
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 Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Figuren hervor.
Fig. 1 zeigt schematisch eine besondere Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 ist eine Vorrichtung für die Herstellung
von Natriumbicarbonat nach der Amin-Technik
unter Anwendung einer Ausführungsform des er
findungsgemäßen Verfahrens, schematisch darge
stellt.
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-Hydro
chlorid 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 Amin
lösung und der wäßrigen Calciumchloridlösung, aus der Reak
tionskammer 1 kommend, gespeist wird, wobei dieses Gemisch 6
außerdem Teilchen eines festen Rückstands suspendiert ent
hält, 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
Kalkstein gebildetes Sediment. Der Schlamm ist eine Suspen
sion von Teilchen festen Materials, hauptsächlich von Kalk
stein, in einem Gemisch der organischen Aminlösung und der
wäßrigen Calciumchloridlösung und hat das Aussehen einer
Emulsion. In dem Maße, wie die Dekantierkammer 5 mit dem Ge
misch 6 gespeist wird, wird die organische Lösung des er
zeugten 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 darge
stellt.
Erfindungsgemäß nimmt man ständig einen Anteil 13 des Schlamms
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 ver
ringert werden, indem man den Durchsatz des abgezogenen An
teils 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 Natriumchloridlösung
15, einer organischen Lösung primären Amins 11, in der wäßrigen
Natriumchloridlösung unlöslich, und einem Kohlendioxid
enthaltenden Gas 16 gespeist wird. Die organische Lösung pri
mären Amins kann z. B. eine 50 gew.-%ige Lösung des unter dem
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 Be
handlung 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 suspendiert
enthält. Diese Flüssigkeit 17 wird in eine Dekantierkammer
18 übergeführt, wo man durch Schwerkraft eine organische Lösung
des Amin-Hydrochlorids 19 und eine undefinierbare wäßrige
Brühe 20 von Natriumbicarbonatkristallen trennt. Diese
letztere wird in eine Schleuder- oder Zentrifugier- oder
Filtrationseinrichtung 21 gegeben, wo man Natriumbicarbonat
22 und eine Mutterlauge 23 getrennt gewinnt. Letztere kann
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 Amin
lösung 11 zu regenerieren. Dazu unterwirft man sie zuerst
einer Decarbonatisierungsbehandlung, indem man sie im Gegen
strom 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
nisse von Versuchen hervor, deren Beschreibung folgt. Bei
jedem dieser Versuche wurde Natriumbicarbonat nach der oben
unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Amin-Technik her
gestellt. Dazu wurde eine ungefähr 50 gew.-%ige Lösung des
Amins PRIMENE®JMT in einem organischen, aromatischen Lösungs
mittel, bekannt unter dem Warenzeichen SHELLSOL®AB, verwendet;
der stündliche Durchsatz der organischen Lösung war un
gefähr 178,2 l. 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 Calcium
hydroxid pro Liter enthaltenden Kalkmilch behandelt. Das an
fallende Gemisch wurde homogenisiert, dann in die Dekantier
kammer 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 Lösungs
mittel 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 4 h 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 l Schlamm/h abzuziehen, den man entfernte. Der Ver
such mußte nach 12 h ununterbrochenem Betrieb beendet werden,
da die organische Phase dann vom Schlamm völlig absorbiert
war.
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 Be
trieb der Vorrichtung blieb während der gesamten Versuchs
dauer von 34 h stabil.
Claims (8)
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 orga
nische 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 und, daß man das Lösungsmittel der
organischen Lösung des Chlorids des organischen Kations so
auswählt, daß der Unterschied zwischen dem spezifischen
Gewicht der wäßrigen Phase und dem der herzustellenden
organischen Lösung wenigstens 5% des spezifischen Gewichts
der organischen Lösung ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Base unter den organischen Stickstoffbasen aus
wählt.
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, da
durch 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 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine organische Lösung von
Amin-Hydrochlorid als Rückstand der Herstellung von Natrium
bicarbonat durch Reaktion einer wäßrigen Natriumchloridlösung,
eines Kohlendioxid enthaltenden Gases und eines Amins
in organischer Lösung einsetzt und,
daß man vor dem Behandeln der organischen Lösung des Amin- Hydrochlorids mit dem basischen Mittel sie einer Entcarbona tisierungsbehandlung unterwirft.
daß man vor dem Behandeln der organischen Lösung des Amin- Hydrochlorids mit dem basischen Mittel sie einer Entcarbona tisierungsbehandlung unterwirft.
8. Vorrichtung zur Herstellung einer organischen Lösung
einer in Wasser unlöslichen Base gemäß dem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch
eine Reaktionskammer (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 Reak tionskammer,
eine Leitung (6) zum Abziehen des Reaktionsgemischs aus der Reaktionskammer und
eine Dekantierkammer (5), in die die Leitung zum Ab ziehen (6) mündet, wobei die Dekantierkammer 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.
eine Reaktionskammer (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 Reak tionskammer,
eine Leitung (6) zum Abziehen des Reaktionsgemischs aus der Reaktionskammer und
eine Dekantierkammer (5), in die die Leitung zum Ab ziehen (6) mündet, wobei die Dekantierkammer 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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8307226A FR2545079B1 (fr) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | Procede et installation pour la production d'une solution organique d'une base organique insoluble dans l'eau |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3415303A1 DE3415303A1 (de) | 1984-10-31 |
DE3415303C2 true DE3415303C2 (de) | 1993-05-19 |
Family
ID=9288446
Family Applications (1)
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