DE644222C

DE644222C - Production of chlorosulfonates

Info

Publication number: DE644222C
Application number: DEI46284D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1933-01-14
Filing date: 1933-01-14
Publication date: 1937-04-27

Description

Herstellung von Chlorsulfonaten Bei der Herstellung chlorsulfonsaurer Salze bzw. von Additionsprodukten von Metallchloriden und Schwefeltrioxyd aus den Einzelbestandteilen wird so verfahren, daß man gasförmiges Sch-,vefeltrioxyd auf das betreffende Chlorid zum Einwirken bringt. Auf diese Weise erhält man schlecht definierte Verbindungen, .die häufig einen überschuß an Schwefeltrioxyd locker gebunden enthalten und wenig lagerbeständig sind. Ein Arbeiten zeit diesen Verbindungen, z. B. das Einführen von S O3-Gruppen in organische Verbindungen, ist deshalb unangenehm, .weil man die Zusammensetzung der Verbindung nicht genau kennt und @es ,deshalb kaum möglich ist, mit stöchiometrischen Mengen zu ,arbeiten. Außerdem neigen diese Verbindungen einerseits zum Zusammenbacken und geben andererseits dauernd Schwefeltrioxyd ab.Production of chlorosulphonates In the production of chlorosulphonic acid Salts or addition products of metal chlorides and sulfur trioxide from the The individual components are processed in such a way that gaseous Sch-, vefeltrioxyd is generated brings the chloride in question to act. That way you get bad defined compounds, which often have an excess of sulfur trioxide loosely bound and are not very stable. A work time these connections, z. B. the introduction of S O3 groups in organic compounds is therefore unpleasant, .because you don't exactly know the composition of the compound and @es, that's why it is hardly possible to work with stoichiometric amounts. Also, these tend to Compounds on the one hand for caking and on the other hand continuously give sulfur trioxide away.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, mit dessen Hilfe es gelingt, genau,de$nierte Verbindungen herzustellen, die völlig lagerbeständig sind, die also weder Schwefeltrioxyd abgeben noch zusammenbacken.A process has now been found that enables exactly, to make de $ ned connections that are completely storable, that is neither release sulfur trioxide nor cake.

Das Verfahren besteht darin, daß flüssiges Sch-%vefeltrioxyd oder hochprozentiges 0l-um auf das trockene, fein gepulverte Metallchlorid zur Einwirkung gebracht wird. So kann man beispielsweise aus 11Ta Cl, FL Cl, NH4Cl, CaCl. je nach Menge des angewendeten Schwefeltrioxyds bzw. Oleums Verbindungen der Zusammensetzung 2 MeI Cl # S 03 bis Met Cl # z S 03 herstellen. Die Bildung dieser Stoffe wird durch gute Mischung, b.eispielsw@eise in guten Rühr- oder Knetapparaten, begünstigt.The method consists in that liquid Sch-% vefeltrioxyd or High percentage oil on the dry, finely powdered metal chloride for action is brought. For example, from 11Ta Cl, FL Cl, NH4Cl, CaCl. depending on Amount of sulfur trioxide or oleum used, compounds of the composition Prepare 2 MeI Cl # S 03 to Met Cl # z S 03. The formation of these substances is through good mixing, b.ebeispielsw@eise in good mixers or kneaders, is beneficial.

Es ist :ein Verfahren zur Herstellung von Chlorsulfonsäure bekannt, das .darin besteht, daß Oleum mit einem Metallchlorid bei höherer Temperatur zur Umsetzung gebracht wird. Die Umsetzung verläuft hierbei nach folgenden Gleichungen: H., S 04 -f - 2 S O.; -E- NTa Cl - Na H S., 0; + S O;, H Cl H.= S O4 + 3 S 03 -I-- 2 Na Cl = Na.: S= 0, + 2 S 0.; H Cl, während die Herstellung der chlorsulfonsauren Salze gemäß der Erfindung nach folgender Reaktionsgleichung erfolgt: Na Cl +S03=1\TaCl#S03. Während also bei dem bekannten Verfahren freie Chlorsulfonsäure aus Metallchlorid, Schwefeltrioxyd und Schwefelsäure bei höheren Temperaturen erhalten wird durch Umsetzung des Metallchlorids mit der Schwefelsäure zu Chlorwasserstoff und Sulfat und Addition von Chlorwasserstoff an Schwefeltrioxyd, geht die Vereinigung von Schwefeltrioxyd mit Metallchlorid gemäß der Erfindung ohne Mitwirkung von Schwefelsäure bei niederen Temperaturen vor sich und führt in glatter Reaktion zu äußerst haltbaren Chlorsulfonaten in nahezu theoretischer Ausbeute. Das so gewonn; ne chlorsulfonsaure Salz zeigt dieselben sulfonierenden Eigenschaften wie Chlorsulfonsätn-e,_,bat jedoch den großen Vorteil, daß es als trockene, pulverige Masse in Glasflaschen und gebördelten oder geschweißten Blechbüchsen in beliebigen Ve3-' packungsgrößen zum Versand kommen tii@ bequem und ohne Belästigung durch Rauchentwicklung u. dgl. gehandhabt werden kann. Es läßt sich sehr leicht dosieren, und man vermeidet durch seine Verwendung im Gegensatz zu Chlorsulfonsäure die Entwicklung von gasförmiger Salzsäure und deren lästige Folgen.There is: a process for the preparation of chlorosulfonic acid known, which consists in that oleum is reacted with a metal chloride at a higher temperature. The implementation proceeds according to the following equations: H., S 04 -f - 2 S O .; -E-NTa Cl-Na H S., 0; + SO ;, H Cl H. = S O4 + 3 S 03 -I-- 2 Na Cl = Na .: S = 0, + 2 S 0 .; H Cl, while the production of the chlorosulfonic acid salts according to the invention takes place according to the following reaction equation: Na Cl + S03 = 1 \ TaCl # S03. So while in the known process free chlorosulfonic acid is obtained from metal chloride, sulfur trioxide and sulfuric acid at higher temperatures by reacting the metal chloride with the sulfuric acid to form hydrogen chloride and sulfate and adding hydrogen chloride to sulfur trioxide, the combination of sulfur trioxide with metal chloride according to the invention goes without involvement Sulfuric acid at low temperatures and leads in a smooth reaction to extremely durable chlorosulfonates in almost theoretical yield. Won that way; Ne chlorosulfonic acid salt shows the same sulfonating properties as chlorosulfonic acid, but it has the great advantage that it can be shipped comfortably and without inconvenience as a dry, powdery mass in glass bottles and flanged or welded tin cans in any packaging size Smoke generation and the like can be handled. It is very easy to dose and, in contrast to chlorosulfonic acid, its use avoids the development of gaseous hydrochloric acid and its troublesome consequences.

Beispiel i Zu i Mol fein gemahlenem, trockenem Kochsalz, welches sich in einem luftdicht verschlossenen bzw. nur für sorgfältig getrocknete Luft zugänglichen Mischgefäß befindet, läßt man allmählich und unter dauerndem Rühren i 1@Iol ioot!oiges oder die entsprechende '.Wen ge 960öiges SO; so zufließen, daß keine SO;-Verluste entstehen. Nachdem sich das ganze Reaktionsgemisch in dem Rührapparat befindet, rührt man noch etwa 2 StUiiden bei der sich von selbst einstellenden Temperatur weiter und kann dann entweder direkt oder nach dem Abkühlen auf etwa 30' C das fertige Produkt austragen. In quantitativer Ausbeute wird chlorsulfonsaures Natrium mit einem Gehalt von 98 bis 99'o Na Cl # SO., erhalten.EXAMPLE 1 To 1 mole of finely ground, dry common salt, which is in an airtight mixing vessel or only accessible to carefully dried air, is added gradually and with constant stirring i 1 @ Iol ioot! Oiges or the corresponding amount of water SO; flow in such a way that no SO; losses occur. After the entire reaction mixture is in the stirrer, stirring is continued for about 2 hours at the temperature which sets itself and the finished product can then be discharged either directly or after cooling to about 30 ° C. In quantitative yield chlorsulfonsaures sodium is in a content of 98 to 99'o Na Cl # S O. obtained.

Beispiel 2 Zu 2 Mol fein gemahlenem, getrocknetem Kochsalz, die sich in dein unter Beispiel i beschriebenen Mischgefäß befinden, läßt man unter dauerndem Rühren i Mol iooO,oiges bzw. die entsprechende Menge 96o'oiges S O j so zufließen, daß SO;-#,'erluste vermieden werden. Nachdem das ganze Reaktionsgemisch im Rührapparat vereinigt ist, rührt man noch 2 Stunden weiter und kann das fertige Produkt direkt oder nach dem Abkühlen auf 30'C austragen. Die Ausbeute von 98- bis 99o"(iigem 2!,NaCl)SO, ist annähernd quantitativ.Example 2 To 2 moles of finely ground, dried table salt, which are in the mixing vessel described in example i, one leaves under permanent Stir 1 mole of oiges or the corresponding amount of 96o oiges SO j flow in so that that SO; - #, 'losses are avoided. After the whole reaction mixture in the stirrer is combined, the mixture is stirred for a further 2 hours and the finished product can be used directly or after cooling to 30'C discharge. The yield of 98 to 99o "(iigem 2!, NaCl) SO, is almost quantitative.

Beispiel 3 Zu i Mol fein gemahlenem, gut getrocknetem Kochsalz, das sich in dem unter Beispiel i beschriebenen 'Mischgefäß befindet, läßt inan unter dauerndem Rühren 2 1tIol iooo'oiges bzw. die entsprechende Menge 96oüiges SO.; so zufließen, daß SO"-Vei-ltiste vermiedenwer- den. Danach rührt man noch 2 Stunden weiter, läßt auf 30° C abkühlen und kann nun .das fertige Produkt austragen. Die Ausbeute ist iiantitativ. Das erhaltene NaCI # 2 (S03) 9s 04.01g. Beispiel .1 2.5 kg fein gemahlenes Kochsalz werden in einen Eisenbehälter von solchem Durchmesser eingebracht, daß die entstehende Schichthöhe des Salzes nur etwa 5 bis i04 cm beträgt. Sodann legt man einen mit zwei Öffnungen versehenen Deckel lose auf das Reaktionsgefäß auf. Die eine der Deckelöffnungen dient hierbei zum Durchführen der S03-Leitung, die andere zur Entlüftung. Danach werden 3275 kg reines, flüssiges S03 durch eine im Innern des Reaktionsgefäßes angebrachte ringförmige Leitung allmählich so zugesetzt, daß einmal das S O3 an möglichst vielen Stellen zu gleicher Zeit auf das Salz auftropft und andererseits S03-Verluste durch Verdampfen vermieden werden. Nach einigen Stunden ist das SO.; restlos eingetragen. Man erhält nun die Temperatur des Reaktionsgemisches noch etwa 3 Stunden auf 604' C, läßt dann entweder auf 30' C abkühlen und trägt aus, oder besser noch trägt man das Reaktionsprodukt sofort aus. Das so erhaltene Natriumchlorsulfonat ist 804- bis 904%ig an reinem S O" Na Cl. Die Ausbeute beträgt 904 bis 95070.EXAMPLE 3 To 1 mole of finely ground, well-dried common salt which is in the mixing vessel described under Example 1, 2 1tIol 1000000 or the corresponding amount 96000000 SO; flow in such a way that SO "losses are avoided. the. The mixture is then stirred for a further 2 hours further, lets cool to 30 ° C and can now . deliver the finished product. The yield is iiantitative. The obtained NaCl # 2 (S03) 9s 04.01g. Example .1 2.5 kg of finely ground table salt are placed in an iron container of such a diameter that the resulting layer height of the salt is only about 5 to 104 cm. A two-hole lid is then loosely placed on the reaction vessel. One of the cover openings is used to lead the S03 line through, the other for venting. Thereafter 3275 kg of pure, liquid S03 are added by an attached in the interior of the reaction vessel annular conduit gradually so that once the S O3 drips at as many places at the same time on the salt and on the other hand S03 losses are avoided by evaporation. After a few hours it is SO .; completely registered. The temperature of the reaction mixture is now maintained at 604 ° C. for about 3 hours, then either allowed to cool to 30 ° C. and discharged, or better still, the reaction product is discharged immediately. The sodium chlorosulfonate obtained in this way is 804 to 904% pure SO "Na Cl. The yield is 904 to 95070.

Beispiel 5 Zu i Mol fein gemahlenem Ca Cl. läßtman unter dauerndem Rühren 2 Mol S 0y3 (i 04o % ) bzw. die entsprechende Menge 96% Oleum so zufließen, daß keine S O.3-Verluste entstehen. Nachdem das ganze Reaktionsgemisch im Rührapparat vereinigt ist, läßt man das gebildete chlorsulfotisaure Ca-Salz unter weiterem Rühren bis auf etwa 304`` C abkühlen und kann dann das fertige Produkt austragen und verfüllen.Example 5 To 1 mole of finely ground Ca Cl. 2 moles of S Oy3 (1040%) or the corresponding amount of 96% oleum are allowed to flow in, with constant stirring, in such a way that no S O.3 losses occur. After the entire reaction mixture has been combined in the stirrer, the chlorosulphotic acid calcium salt formed is allowed to cool down to about 304 ° C. with continued stirring and the finished product can then be discharged and filled.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of chlorosulfonic acid salts, the composition of which is between 2 1 @ lei Cl, i S 03 and i Mei Cl # 2 S 03, from chlorides and sulfur triotide, characterized in that liquid SO3 or high percentage, about 960.7 oiges Oleum is reacted with metal chlorides with thorough mixing and prevention of the ingress of moisture.