DE727821C

DE727821C - Verfahren zur Herstellung von Hydrazin

Info

Publication number: DE727821C
Application number: DEI63071D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Julius Drucker
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-12-03
Filing date: 1938-12-04
Publication date: 1942-11-13

Description

Verfahren zur Herstellung von Hydrazin Es ist bekannt, Hydrazin so herzustellen, daß man schwach alkalische Alkalihypochloritlösung mit einem großel überschuß von starkem, wäßrigem Ammoniak in Gegenwart von gewissen Zusatzstoffen, wie z. B. Leim, bei 30 bis q.0° C zur Umsetzung bringt. Hierbei wurde auch schon vorgeschlagen, gasförmiges Ammoniak in die Reaktionszone einzuleiten. Außerdem hat man auch schon bei gewöhnlicher Temperatur unter Anwendung größerer Ammoniaküberschüsse gearbeitet. In allen diesen Fällen bleibt jedoch die Ausbeute erheblich unterhalb der theoretischen.
Es wurde gefunden, daß sich die Ausbeute wesentlich: verbessern und der theoretisch mög-' liehen nähern läßt, wenn man bei Temperaturen unterhalb der gewöhnlichen Temperaturen, zweckmäßig unterhalb io° C, zunächst verdünnte Lösungen von Alkahhypochlorit und Ammoniak zusammenbringt, diese Lösungen gleichfalls bei der tieferen Temperatur mit wasserfreiem bzw. wasserarmem Ammoniak vollständig sättigt und die Umsetzungslösung einige Zeit bei dieser Temperatur beläßt, bis sich die Hydrazinbildung annähernd vollzogen hat bzw. bis sich Zwischenverbindungen gebildet haben, die beim Erwärmen der Lösung in Hydrazizi übergehen, ohne freien Stickstoff in wesentlichen Mengen abzuspalten.
Die verdünnte Hypochloritlösung enthält zweckmäßig weniger als i oo g wirksames Chlor im Liter, während die Ausgangsammoni:aklösung nicht mehr als i 5 % Ammoniak enthalten soll. Zweckmäßig wird in derersten Stufe die Ammoniakl.ösung in verhältnismäßig kleinem, z. B. a- bis 8fachem überschuß angewendet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die Aufsättigung mit flüssigem Ammoniak vornimmt,-und zwar solche Mengen von Lösung und flüssigem Ammoniak zur Mischung bringt, daß die erforderliche tiefe Temperatur während der Aufsättigung nicht überschritten wird. Naturgemäß geht hierbei ein Teil des Ammoniaks in den gasförmigen Zustand über, der verflüssigt und' der Umsetzung wieder zugeführt werden kann. Dis Zeit, die für die Umsetzungen in der Lösung nach erfolgter Aufsättigung mit Ammoniak erforderlich ist, richtet sich nach der Dauer der Aufsättigung. Wird sehr schnell, beispielsweise in wenigen Minuten, aufgesättigt, so wird die erforderliche Zeit einige Stunden betragen, während bei sehr langsamer Rufsättigung diese Umsetzungen schon während des Aufsättigens eintreten können, so daß dann die Umsetzungsdauer entsprechend abgekürzt werden kann.
:`ach erfolgter Umsetzung wird die Reaktionslösung in an sich bekannter Weise etwa wie folgt aufgearbeitet. Zunächst wird das freie Ammoniak abgetrieben, dann wird die übrig bleibende verdünnte Hydrazinlösung, die etwa 8 bis 15 g freies Hydrazin im Liter enthält. mit Schwefelsäure neutralisiert und auf einen Gehalt von über Sog N.HF;'Liter eingedampft, worauf aus dieser Lösung durch weiteren Zusatz von Schwefelsäure schwer lösliches saures Hydrazinsulfat gefällt wird. Wird das Ammoniak im Kreislauf geführt, so wird das abgetriebene Ammoniak verflüssigt und wieder zum Aufsättigen verwendet. Es kann hierbei unter Umständen vorteilhaft sein, das Abtreiben des Ammoniaks unter einem gewissen Gegendruck vorzunehmen, um so seine Wiederverflüssigung zu erleichtern. Beispiel. Man läßt in einem mit Intensivrührung versehenen Durchlaufgefäß 22 Raumteile je Stunde i o t?'oige Ammoniaklösung, die o,2-Leim je Liter enthält, von o' mit 12 Raumteilen je Stunde einer schwach alkalischen \atriumhypochloritlösung mit log wirksamem Chlor im Liter und gleichfalls von o- zusammentreten und führt die entstandene Lösung in ein zweites Durc'hlaufgefäß, in welches gleichzeitig ¢.l Raumteile je Stunde flüssiges Ammoniak eingeleitet «erden. Es bildet sich jetzt bei einer Temperatur von etwa 5- eine gesättigte Ammoniaklüsting (rund 3oo g N H ; im Liter j., während das übrige Ammoniak gasförmig entweicht und nach vorhergehender Verflüssigung dem Atnmoniaksättiger wieder zugeführt wird. Die entstandene Lösung wird etwa 2 Stunden bei 5- belassen und erst dann der weiteren an sich bekannten Aufarbeitung zugeführt. Die Hydrazinausbeute beträgt etwa gooo, bezogen auf das umgesetzte Hypochlorit, . und rund 95a(,, bezogen auf das umgesetzte Ammoniak.

Claims

1'ATRXTANsPRLCHP: i. Verfahren zur Herstellung von Hydrazin durch Umsetzt= von wäßrigen Lösungen von Ammoniak mit Alkalihypochlorit in Gegenwart geringer Mengen von Zusatzstotfen, wie Leim o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in drei aufeinanderfolgenden Stufen, und zwar: Vermischen der verdünnten Lösungen, vollständiges Aufsättigen des Lösungsgemisches mit Ammoniak, Belassen der aufgesättigten Lösung bis annähernd zur Vollendung der Hydrazinbildung bzw. der Bildung von Zwischenverbindungen. die beim Erwärmen der Lösung ohne wesentliche Stickstoffentbindung in Hydrazin übergehen, bei Temperaturen unterhalb der gewöhnlichen Temperaturen, vorzugsweise unterhalb io#_vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daf.> in der zweiten Verfahrensstufe mit flüssigem Ammoniak aufgesättigt wird.