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Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Chlorite Die Erfindung bezieht
sich auf Verbesserungen in der Herstellung von wasserlöslichen Chloriten, wie z.
B. Natriumchlorit und Caleiumchlorit, durch Verfahren, wobei eine Reaktion zwischen
Chlordioxyd, einem alkalischen Stoff, der dem herzustellenden Chlorit entspricht,
und einem Reduktionsmittel in einem wäßrigen Medium vor sich geht. Vorzugsweise
ist der alkalische Stoff eine freie Base.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, beispielsweise Natriumchlorit durch
Reaktion zwischen Chlordioxyd und Natriumsuperoxyd und Calciumchlorit durch Reaktion
zwischen Chlordioxyd und Calciumsuperoxyd zu bilden, wobei jedesmal Sauerstoff frei
wird. Diese Reaktionen sind naturgemäß wegen der Tatsache beschränkt, daß das Kation
des Superoxyds dasKation des Chlorits wird.
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Es ist nun gefunden worden, daß eine verbesserte Wirksamkeit und wirtschaftliche
Vorteile erhalten werden können, indem zwei Reagenzien, ein alkalischer Stoff, der
dem herzustellenden Chlorit entspricht, und ein schwefelhaltiges Reduktionsmittel
benutzt werden. Durch diese Benutzung zweier unabhängiger Reagenzien kann jedes
von ihnen mit Bezug auf seine besondere Aufgabe bei der Reaktion ausgewählt werden,
ohne daß man auf die Wirkungsweise des anderen- Bezug zu nehmen hat. In einer Hinsicht
ermöglicht dies die Benutzung von billigen Stoffen als Reduktionsmittel, was einen
erheblichen wirtschaftlichen Vorteil darstellt. Ausbeuten in bezug auf die Chlordioxydumwandlungen
können bis zu go 0/, oder höher erhalten werden.
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Wie schon oben erwähnt, ist der alkalische Stoff vorzugsweise eine
freie Base. Alkalikarbonate wirken in ähnlicher Weise wie die freie Base, z.'B.
NaOH oder Ca (OH)" und können bei der Durchführung der Erfindung benutzt werden.
Der Wirkungsgrad ist jedoch besser, wenn eine freie Base benutzt wird.
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Unter den schwefelhaltigen Reduktionsmitteln, die untersucht und als
brauchbar befunden worden sind, sind elementarer Schwefel und Alkalisulfite, wie
Natriumsulfit und Calciumsulfit. Die nachstehenden zusammengefaßten Gleichungen
dienen zur Erläuterung der Erfindung, wie sie mit derartigen Reduktionsmitteln durchgeführt
wird: 6 CIO, + S + 8 NaOH = 6NaCIO, + Na2S04 + 4H20.
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2 CIO, + Na,SO, + 2 NaOH = 2 NaC102 + Na2S0, + H,0.
2,5
Gewichtsteile Chlordioxyd wurden in Mischung mit Luft, wobei vorzugsweise der Partialdruck
des Chlordioxvis -etwa io bis 25 min, Quecksilber betrug, in eint
von i,gTeile# Natriumhydroxyd in ioo l'elfdil Wasser ein#-gebracht, welches 2o Teile
Atriumsulfit ent-' hielt, während die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von
etwa 2' gehalten wurde. 810/, des reagierenden Chlordioxyds bildeten Chlorit" und
zwar Natriumchlorit, und 1491, des reagierenden Chlordioxyds wurden in Chlorid übergeführt.
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Beispiel 2 2,5 Teile Chlordioxyd in Mischung mit Luft, wobei
der Partialdruck des Chlordioxyds etwa io bis 25nun betrug, wurden in iooTeile Wasser
eingebracht, welches 25 Teile Kalk und 15 Teile fein verteilten elementaren
Schwefel enthielt, während die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von etwa 2o'
gehalten wurde. 270/0 des reagierenden Chlordioxyds bildeten Chlorit, und zwar Calciumchlorit,
ohne Bildung von Chlorat.
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Unter reagierendem Chlordioxyd in den vorhergehenden Beispielen wird
derjenige Teil des zugeführten Gesamtchlordioxyds verstanden, welcher in der Reaktionsmischung
absorbiert wurde zum Unterschied von demjenigen Teil des Chlordioxyds, der aus der
Reaktionsmischung als Gas zusammen mit der Luft entwich, welche einen Teil der Mischung
bildete, in welcher das Chlordioxyd der Reaktion zugeführt wurde. So sind beispielsweise
in dem vorher beschriebenen: Beispiel 1 970/, des in die Reaktionsmischung eingeführten
Chlordioxyds in dieser absorbiert worden. 810/, von diesen 970/, bildeten Chlorit.
In jedem einzelnen Falle ist der Anteil des absorbierten Chlordioxyds und der Anteil
des entweichenden Chlordioxyds in hohem Grade abhängig von der Art der Einführung,
der tatsächlichen Berührung zwischen der Gesamtgasmischung und der flüssigen Reaktionsmischung,
womit aber die vorliegende Erfindung an sich nichts zu tun hat. Infolgedessen sind
die Ausbeuten an Chlorit in bezug auf das reagierende Chlordioxyd angegeben.
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Bei der Ausführung der Erfindung können entweder der alkalische Stoff
oder das schwefelhaltige Reduktionsmittel oder beide in der Reaktionsmischung in
Lösung oder in Suspension oder teils in Lösung und teils in Suspension anwesend
sein, Es ist indessen wichtig, daß der alkalische Stoff und im besonderen das schwefelhaltige
Reduktionsmittel gut durch die ganze Reak-"tionsmischung hindurch verteilt ist.
Die beste *Verteilung wird natürlich erhalten, wo das Reaktionsmittel in Lösung
ist. Wenn das 'Reaktionsmittel in Suspension sich befindet, sollte es in äußerst
feiner Verteilung vorliegen, und ein genügendes Rühren ist vorzunehmen, um die Suspension
im wesentlichen gleichmäßig zu erhalten.
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Unter Bezugnahme auf die suspendierten schwefelhaltigen Reduktionsmittel
ist zu bemerken, daß die Verteilung dieses Reagens durch die Reaktionsmischung insofern
wichtig ist, als die Bildung von Chlorat an Stelle von Chlorit sich leicht verstärkt,
wenn die wirksame Verteilung des Reduktionsmittels vermindert wird.
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Die Aufrechterhaltung besonderer Temperaturen scheint nicht bei der
Durchführung der Erfindung von besonderer Wichtigkeit zu sein. Die Reaktion kann
beispielsweise bei Temperaturen ausgeführt werden, die vom Gefrierpunkt bis zum
Siedepunkt der betreffenden Reaktionsmischung reichen. Die Benutzung besonderer
Temperaturen für jedes angewendete Reduktionsmittel scheint aber den höchsten Wirkungsgrad
zu liefern. Die in den Beispielen angegebenen Temperaturen werden als vorteilhaft
angesehen.