-
Verfahren zur Herstellung von Cyannatrium Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Herstellung von Cyannatrium durch Neutralisieren von Cyanwasserstoffsäure
mittels festen Natriumhydroxyds.
-
Das Neutralisieren der Cyanwasserstoffsäure mittels Natriumhydroxyd
geschieht meistens durch Einleiten eines Stromes gasförmiger Cyanwasserstoffsäure
in eine mehr oder weniger stark konzentrierte Lösung von Atznatron. Man erhält eine
Lösung von Cyannatrium und nach Eindampfung im Vakuum bis zur Trockne Cyannatrium
in Pulverform.
-
Es ist jedoch nicht möglich, in dieser Weise ein rein-es Produkt zu
erzielen, weil das Cyannatrium im Lösungszustand unbeständig - ist. Sobald
die Neutrafisation zu Ende geht, tritt Neigung zu tellweiser Zersetzung ;ein, und
diese Neigung nimmt in dem Maße zu, wie die Temperatur hinaufe geht. Die Zersetzung
ist erkennbar an einer Braunfärbung des Produktes, die um so ausgeprägter ausfällt,
je länger die Verdampfung Uauert. Nun ist die bei niedrig-er Temperatur zu
verdampfende Wassermenge beträchtlich, denn zu der dem Ätznatron als Lösungsmittel
dienenden Wassermengekommt noch die Wassermenge hinzu, die von der die Neutralisation
begleitenden Reaktion herrührt: NaOH+HCN#H,0+NaCN. Will man die Braunfärbung verhüten,
so muß man in der Lösungeine genügend große t> ZD Z,
Menge Ätznatron belassen
-, so daß in dem durch Eindampfung bis zur Trockne erzielten Endprodukt der Gehalt
an Cyannatrium kaum goo/o überschreitet. Zum Vermeiden der Eindampfung und der ihr
anhaftenden Übelstände hat man vorgeschlagen, die Neutralisation der Cyanwasserstoffsäure
mittels festen, in Pulver- oder blättriger Form befindlicUen wassserfreien Ätznatrons
bei annähernd 2oo' durchzuführen. Man glaubte, bei, dieser Temperatur würde die
Braunfärbung
nicht eintreten, weil das im VerlaLif der Reaktion
gebildete Wasser sich unmittelbar in Dampf umwandelt. Indes bestätigt sich diese
Erwartung nicht immer, und besagte Verfahrehsweise hat außerdem den Nachteil, daß
sie eine UmwAdlung des Ätznatrons bis zu nur 6ooilo ermöglicht. Urn ein reicheres
Produkt zu erzielen, muß die Masse erneut zerkleinert und einer zweiten Sättigung
mittels Cyanwasserstoffsäurc unterzogen werden, ja mitunter muß man diese Operationen
mehrmals wiederholen. Diese Verfah-rensweise ist mithin umständlich und in ihren
Ergebnissen unverläßlich. Sie erfordert eine große Anzahl von Absorptionsbehältern
und die Anwendung einer hohen Temperatur, die beieinem Gas mit den Eigenschaften
der Cyanwasserstoffsäure eine Ge-
fahrenquelle darstellt.
-
Es ist auch bekannt, eine konzentrierte wässerige Lösung ti von Ätznatr
on (i : i) mit tels Cyanwasserstoffsäure zu neutralisieren das gebildete
Cyannatrium mittels Alkohol niederzuschlagen, k# dann zu filtrieren und unter Vakuum
die erhaltenen Kristalle zu trocknen. Dem Filtrat wird eine neue Menge Ätznatron
zugegeben, worauf der vorhandene Alkohol zwecks möglichst weitgehender Rückgewinnung
durch Dekantierung abgesondert wird. Abgesehen davon, daß diese Verfahrensweise
der Zuhilfenahme eines Fremdkörpers, nämlich des Alkohols, bedarf, von dem ein Teil
verlorengeht, gestattet sie keineswegs, das Eindampfen völlig entbehrlich zu machen,
vielmehr muß das infolge des Reaktionsablaufes NaOH+HCN=NaCN -'H.0 sich ansammelnde
Wasser ausgetrieben w-erden. Die Menge dieses Wassers beträgt 368giL-g gebildetes
Cyannatrium, was.nicht unbeachtlich ist.
-
Die Erfindung bezweckt die Verineidung der vorgenannten übelstände
und die Erzeugung eines weißen Produktes von hohem Titer ohne Stoffverluste.
-
Gemäß der Erfindung läßt man die Cyanwasserstoffsäure auf Natriumhydroxyd
in KristaUform (NaOH - H.0) in Gegenwart möglichst geringer Wassermengen
bei gewöhnlicher Temperatur einwirken, so daß Cyannatriumkristalle (NaCN-2H.0) gebildet
werden. Die Reaktion verla::ufi somit ohne Bildung von Mutterlaug#en gemäß der Gleichung
NaOH.H.0+HCN#NaCN-2H#0, so daß man die Eindampfung umgeht -, die bei den bisherigen
Verfahren infolge der beim Reaktionsablauf ständigen -Wasserentwicklung nötig war.
-
Zur praktischen Durchführung des Verfahrens löst man in der Wärme
wasserfreies Ätznatron in Wasser, und zwar in solchen Verhältnissen, daß an NaOH
eine Konz»entration von 6o bis 690jo erzielt wird. Das Verhältnis von 69#lo entspricht
theoretisch der Bildung von Kristallen ohne Wasserüberschuß. Ein geringer Wasserüberschuß
ist je-
doch nicht nur zulässig, sondern nützlich-. da die in Gegenwart des
Cyanids in Lösung verbleibende geringe --'#tznatronmenge die Neigung zur Braunfärbung
unterdrückt. Daher wird in der Praxis die Reaktion zweckmäßig in Gegenwart geringer
Mengen Ätznatronlösung durchgeführt, welche man hernach durch Ausschleudern entfernt.
-
Die 6o- bis 69%ige Ätznatronlösung läßt man erhalten und bei 18' auskristallisieren.
wobei das Hydrat i\TaOH.H.0 zustande kommt. Unter ständigem A#külilen und Rühren
nimmt diese kristallinische Masse die Cyanwasserstoffsäure gierig auf und neutralisiert
sich rasch und vollständig.
-
Nach erfolgter Umwandlung der Kristalle in Cyannatrium eird die Masse
ausgeschleudert und dabei der kleine überschuß an Wasser und Ätznatron abgesondert.
-
Die Cyanidkristalle sind weiß und lassen sich durch Erhitzung im Vakuum,
bei einer Temperatur von 4o bis 70', sehr leicht wasserfrei machen. Man erhält
in dieser Weise ein weißes Pulver, das 98#!o NaCN oder darüber titriert und welches
in dieser Form selbst oder in Form komprimierter Tabletten verwendet werden kann.
Beispiel In der Wärme, bei etwa go', werden io6g Ätznatron in 71,- Wasser aufgelöst,
worauf man unter Kühlung und Rührung auskristallisieren läßt. Man neutralisiert
mittels 68g
gasförmiger Cyanwasserstoffsäure und setzt das Kühlen und Rühren
fort, um die im Laufe der die Neutralisation begleitenden Reaktionen entwickelten
Kalorien abzuführen. Nach Ausschleuderung erhält man 1459 NaCN-2H.0 Kristalle, welche
nach erfolgter Entwässerung im Vakuum 82g 980,10iges NaCN ergeben. Die von der Ausschleuderung
herrührenden Mutterlaugen setzt man dem für den nächstfolgenden Arbeitsgang in Bereitschaft
stehenden Ätznatron zu.
-
Das Verfahren kann auch mittels flüssiger Cyanwasserstoffsäure durchgeführt
werden. indem man hierzu bei einer Temperatur verfährt, die unperhalb des
26' betragenden Verdampfungspunktes dieser Säure liegt.