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Herstellung von Kupfer-Aceto-Arsenit oder Schweinfurtergrün Die Erfindung
bezieht sich auf die Herstellung von Kupfer-Aceto--Arsenit Cu(C2H302)2-3 Cu(l@s02)2
d. h. Schweinfurtergrün.
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Es ist bekannt, Schweinfurtergrün derart herzustellen, daß man- wässerige
Lösungen von Verbindungen. des dreiwertigen Arsens und Kupferacetat bei höheren
Temperaturen zur Umsetzung bringt. Zur Erzielung schöner, ;grüner Färbung war es
hierbei jedoch unerläßlich, nur sehr reine Ausgangsstoffe zu verwenden. Aber auch
selbst dann erhielt man oft unterschiedliche Ergebnisse und mitunter sogar mißfarbene
Produkte.
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Beim Versuch, festes Arsenik mit Kupferacetat umzusetzen, zeigte es
sich, daß die Reaktion viel zu langsam .abläuft. Es wurde aber festgestellt, daß
diese Umsetzung wesentlich gefördert wird 'durch die Gegenwart von Ammoniak oder
Ammonium,acetat. Dabei scheint die Bildung von Amm@onium,arsenit die Reaktion zu
fördern. Offenbar handelt es sich um die folgenden zwei Reaktionen: 3 A% 02 -(-
6 N H4 . C2 H3 OZ -E- g HZ O --- 6 N H4 . H, As 03 -f - 6(:, H4 02 (I 6 NH4 . Hz
As03 + 4Cu (C,H302)z - Cu (CZH302)2 # 3 Cu (As 0.),+ 6 N H4 # C.=1;02 +
6H, O (1I Da .das in der Reaktion I verbrauchte Ammoniumacetat durch die
Reaktion II wieder frei wird, braucht nicht die ganze nach der Gleichung I stöchionmetrisch
erforderliche Menge zugegen zu sein. Außerdem genügt es, lediglich Ammoniak zuzusetzen,
da dieses mit dem vorhandenen Kupferacetat eine gewisse Menge Ammoniumaoetat bildet.
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Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß man Kupferacetat
in Gegenwart von Ammoniak ioder Ammoniumacetat bei höheren Temperaturen mit fein
gepulvertem Arsenik umsetzt.
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Das Kupferacetat sowohl als auch das Ammoniumacetat können irgendwelcher
Herkunft sein, und die Lösungen, nämlich die Lösung des Kupferacetats und des Ammoniumacetats,
können in beliebiger Weise hergestellt werden. Voneilhafterweise verwendet man'
jedoch !ein Kupferacetat oder eine Kupferacetatlösung in Ammoniak, die durch die
Einwirkung einer ammoniakhaltigen Flüssigkeit
auf Kupfer in Gegenwart
von Luft oder Sauerstoff erhalten worden ist, wobei die Flüssigkeit zur gleichen
Zeit Essigsäure oder ein Derivat derselben und Ammoniak oder dessen Derivate enthält.
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Nach dem neuen Verfahren ist es möglich, größere Konzentrationen anzuwenden
und dadurch erhöhte Ausbeuten zu erhalten, die fast an die theoretische heranreichen.
Die Gegenwart von Ammoniuniacetat erlaubt nicht nur die Verwendung erhöht6r Konzentration,
sonlern gestattet sogar, in Gegenwart von nichtgelöstem Kupferacetat zu arbeiten,
#,vobei das letztere nach und nach leicht in dem. Maße in Lösung geht, ,als die
Bildung des Acetoarsenits fortschreitet.
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Wenn die beiden Reaktionsgleichungen ( I und (1I) zeigen, daß das
Ammonitimacetat, das nach (1) verbraucht wird, nach f I 1 i regeneriert -wird, so
ergibt sich aus der durch Zusammenziehen der beiden Gleichungen erhaltenen Bruttogleichung
3 As., 0;; -f- 4. Cu (C_, H5 0.=)., -E- 3 H.= 0 --_ Cu (C.., H:# 0.)., # 3 Cu (.As
0.,)_ -f- 6 C.= H, O_ (I11) daß freie Essigsäure anfällt, die für die Herstellung
von neuen Mengen Kupferacetat Verwendung finden kann.
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Infolgedessen kann man das Verfahren im Kreislauf durchführen, derart,
daß das einmal zugegebene bzw. gebildete Ammoniumacetat fortwährend in Kupferacetat
übergeht, das unter Rückbildung von Ammoniumacetat verbraucht wird, während die
anfallende Essigsäure zur Auflösung weiteren kupferhaltigen Materials zwecks Bildung
neuer Mengen Kupferacetats verwendet wird.
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Man kann .aber auch im Kreislauf arbeiten lediglich unter Verbrauch
von Arsenik, Essigsäure und Kupfer. Auf metallisches Kupfer oder kupferhaltige Stoffe
läßt man in Gegenwart von Luft oder Sauerstoff eine Lösung von Ammoniumacitat einwirken,
wobei das Kupfer oder das kupferhaltige Material in einen Turm o. dgl. gebracht
wird, der am Unterteil einen durchlochten Boden besitzt. Unterhalb dieses Bodens
leitet man einen Strom Luft oder Sauerstoff ein, wobei man aber .auch andere Mittel
oder Wege anwenden kann, um über das kupferhaltige Material und die Reaktionsflüssigkeit
einen Strom Luft oder Sauerstoff zuleiten.
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Die erhaltene l-ösung kann beispielsweise 150 bis Zoo g Ammoniumacetat
im Liter enthalten. Man erhält auf diese Weise konzentrierte Lösungen von Kupfer-Ammonium-Acetat
-, zu denen man festes Arsenigsäure,anhydrid zufügt. Das letztere geschieht in einem
Gefäß, das mit einer Schlange oder ,anderen Heizvorrichtungen ,ausgerüstet ist.
' Man erwärmt das Ganze auf 9o bis i oo", wobei man dafür Sorge zu tragen hat, d:aß
die Lösung konzentriert ward, damit darin mö,gichst wenig Kupfer-Aceto-Arsenit zurückbleibt.
Jas Kupfer-Aceto-Arsenit wird abgetrennt, ;e- aschen und filtriert; die Mutterlaugen
xerden mit einer Menge Essigsäure versetzt, :he dem gebildeten Acetoarsenit entspricht,
rnd sodann im Lösungskreislauf zwecks Bildung -on neuen Mengen Kupferacetat verwertet.
.Die Essigsäure und das Ammoniumacetat, die während des Erhitzens auf c9o bis iooweggehen,
werden fortwährend in einen Turm oder ein ähnliches Gefäß geleitet, in dem das Kupfer
gelöst wird.
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Die folgenden Beispiele sollen. die Erfindung veranschaulichen: Beispiel
I Man trägt 5o bis ioog Am:nioniumacetat und 5o- Kupferacetat in i 5o bis Zoo g
Wasser rin, das sich in einem geeigneten Gefäl) befindet. Sodann wird :auf So bis
9o erhitzt. Wenn wenigstens ein Teil der beiden Salze gelöst ist, trägt man 35g
sehr fein gepulvertes Arsenigsäureanhydrid ein, wobei man fortwährend erhitzt und
häufig umrührt. Es bildet sich nach und nach Kupfer Aceto-Arsenit von schöner, glänzend
grüner Farbe, das sich am Boden des Gefäßes absetzt. Nach 3 bis ,1 Stunden erhält
man so ungefähr 58 g Kupfer Aceto Arsenit, was einer Ausbeute Von 97 bis 95 0=o
entspricht.
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Beispiel 1I Eine sehr konzentrierte Lösung von Aminoniumacetat (200,'0)
wird in einem Löseturm zwecks Herstellung von Lösungen des Kupferacetats und Ammoniumacetats
eingeführt. Man arbeitet sodann wie in Beispiel I, d. h. man setzt Arsenigsäureanhydrid
zu, wobei man Kupfer-Aceto Arsenit erhält.