DE871124C - Verfahren zum Nitrieren von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen - Google Patents

Verfahren zum Nitrieren von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen

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DE871124C
DE871124C DED5939D DED0005939D DE871124C DE 871124 C DE871124 C DE 871124C DE D5939 D DED5939 D DE D5939D DE D0005939 D DED0005939 D DE D0005939D DE 871124 C DE871124 C DE 871124C
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DE
Germany
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acid
nitrating
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DED5939D
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Inventor
Georg Dr Hechler
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Dynamit Nobel AG
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Dynamit Nobel AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B5/00Preparation of cellulose esters of inorganic acids, e.g. phosphates
    • C08B5/02Cellulose nitrate, i.e. nitrocellulose

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Description

  • Verfahren zum Nitrieren von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen Es ist bekannt, daß man durch Behandlung von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen, wie Holz, Stroh u. dgl., mit Gemischen von Salpeter-Schwefelsäure Nitroprodukte herstellen kann. Fiihrt man diese Behandlung unter den Bedingungen aus, wie sie bei der Herstellung von Nitrocellulosen aus reiner Cellulose üblich sind, so erhält man Nitroprodukte, die nur zu einem sehr geringen Anteil in Aceton löslich sind. B'eiterhin kann man dabei feststellen, daß die Nitrierabfailsäure durch Herauslösen von Inkrusten durch diese verunreinigt wird, wodurch ein erhöhter Verbrauch an Salpetersäure bedingt ist.
  • So erhält man z. B. beim Nitrieren von Buchenholzmehl mit einer Säure der folgenden Zusammensetzung: 269/o HNO3, 66 H2SO4 und 8°/o H20, wobei die Nitriertemperatur auf etwa 20° gehalten wurde und die Nitrierzeit 30 Minuten betrug, ein Produkt mit etwa II,70/o Stickstoff in einer Ausheute von 90%, bezogen auf Ausgangsholzsubstanz.
  • Hierbei ist das Produkt bereits ausgewaschen und mehrere Stunden mitWasser heiß stabilisiert worden.
  • Beim Einsatz von Fichtenholzmehl betrug der Stickstoff etwa II,500/o und die Ausbeute 1100/o.
  • Behandelt man ferner Holzmehl. Stroh u. dgl. mit reiner Salpetersäure hoher Konzentration, so erhält man ein Produkt von höherem Stickstoffgehalt, aber in wesentlich geringerer Ausbeute als bei Nitrierung mit einer NIischsäure obengenannter Zusammensetzung.
  • Es wurde nun gefunden, daß beim Nitrieren von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen, wie Holz, insbesondere Holzmehl, Stroh u. dgl., unter Verwendung von aus Salpeter- und Schwefelsäure bestehenden Mischsäuren oder konzentrierter reiner Salpetersäure allein durch Anderung der Nitriersäurezusammensetzung und der Nachbehandlung des nitrierten Produktes wesentliche Vorteile erzielt werden. Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß der Nitriersäure dieser gegenüber inerte anorganische Salze, wie z. B. Kalium--oder Natriumsalze, beigegeben werden. Hierdurch wird eine wesentliche Ausbeutesteigerung gegenüber der Nitrierung ohne Salzzusatz erzielt. Am günstigsten wirkt sich dieser Zusatz von inerten anorganischen Salzen bei Nitrierung mit reiner Salpetersäure aus, wobei so hohe Ausbeuten erzielt werden wie sie bei der Nitrierung mit Gemischen aus Schwefel-und Salpetersäure ohne Salzzusatz i nicht erreicht werden. Durch den Zusatz der Salze wird weiterhin erreicht, daß bei der Nitriersäure weniger organische Substanzen gelöst werden, so daß diese die Nitriersäure nicht in dem Maße verunreinigen wie ohne Anwendung von Salzen. Auch hierdurch wird wiederum eine Verminderung des Verbrauchs an Salpetersäure erzielt. Solche gegenüber der Nitriersäure inerte Salze sind z. B. Kaliumsulfat, Kaliumnitrat, Natriumsulfat und Natriumnitrat.
  • Beispiel I 100 Teile Buchenholzmehl werden 30 Minuten bei etwa 200 mit 3500 Teilen.einer Säure nitriert, die 21,50/0 Salpetersäure, 55,50/o Schwefelsäure, 6,5o Wasser und I6,50/o Kaliumsulfat enthält.
  • Das Produkt wird nach Entfernen der Nitriersäure durch mehrstündiges Kochen mit Wasser stabilisiert. Die Ausbeute, auf Ausgangsholz bezogen, beträgt I00°/o, der Stickstoff 11,400/0.
  • Beispiel 2 100 Teile Fichtenholzmehl werden in analoger Weise, wie unter dem Beispiel 1 angegeben, behandelt. Man erhält ein Nitrierprodukt mit einer Ausbeute von 1220/0, der Stickstoff beträgt II,IOO/oJ Beispiel 3 100 Teile Buchenholzmehl werden 30 Minuten bei etwa 200 mit 3000 Teilen einer Säure nitriert, die sich aus 82,5O/o Salpetersäure, I °/o Wasser und I6,5p/o Kaliumnitrat zusammensetzt. Die Nachbehandlung erfolgt in gleicher Weise, wie oben angegeben. Die Ausbeute beträgt I200/o bei einem Stickstoff von Io,g°/o.
  • Beispiel 4 100 Teile Fichtenholzmehl werden, wie im Beispiel 3 aufgeführt, behandelt. Man erhält ein Nitrierprodukt mit einem Stickstoffgehalt von II in einer Ausbeute von I35 bis. I400/o.
  • Der Nitriervorgang von Holzmehl läßt sich in der mit Nitrierung von reiner Cellulose üblichen Apparatur ausführen. Man hat zweckmäßigerweise aber für Kühlung der Nitriertöpfe Sorge zu tragen, um allzu stürmische Reaktionen zu vermeiden. Das Trennen der Nitriersäure vom nitrierten Holzmehl kann z. B. in Zentrifugen geschehen.
  • Bei Anwendung einer Nitriersäure, die nur Salpetersäure und ein inertes anorganisches Salz enthält, ergibt sich noch der Vorteil, die im Nitrierprodukt -nach dem Abschleudern noch haftende Säure durch einfaches kurzes Waschen in der Zentrifuge mit Wasser wiederzugewinnen, da hierbei infolge Fehlens der Schwefelsäure keine störende Wärme tönung auftritt.
  • Die durch Nitrierung erhaltenen Nitrohölzer zeigen eine unvollständige Löslichkeit in Aceton und ergeben einen hohen Viskositätswert. Dies zeigt sich sowohl bei Nitrierung mit Salpetersäure, Schwefelsäure-Salpetersäure-Gemischen als auch bei den Nitriersäuren, denen ein inertes anorganisches Salz zugesetzt wurde. Auch durch Druckbehandlung wird kaum -eine wesentliche Besserung der Acetonloslichkeit erreicht.
  • Es wurde nun weiterhin gefunden, daß bei der Druckbehandlung der nitrierten Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffe im sauren Medium nach kurzer Behandlung die erwünschten klaren Lösungen der Nitrierprodukte in Aceton erreicht werden können.
  • So werden beispielsweise durch Behandlung mit einer etwa 0,3- bis I°/oigen Salpetersäurelösung unter Druck bei einer Temperatur von etwa I50° Nitroprodukte erhalten, die sich klar in Aceton lösen und deren Viskosität den für die Pulverherstellung erwünschten Wert besitzt. Durch Änderung der Drucklçochertemperatur kann der Wert der Viskosität variiert werden.
  • Durch diese Behandlung kann man, wie ferner festgestellt wurde, jeden anderen Stabilisationsvorgang fortfallen lassen, da der erwünschte Stabilitätswert schon durch diese saure Druckkocherbehandlung erreicht wird.
  • Es wurde noch beobachtet, daß die saure Kochflüssigkeit nach der Druckbehandlung organische Substanzen, wie Zucker und Oxalsäure, enthält, die evtl. einer Nutzbarmachung zugeführt werden können.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Nitrieren von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen, wie Holz, insbesondere Holzmehl, Stroh u. dgl., unter Verwendung von aus Salpeter- und Schwefelsäure bestehenden Mischsäuren oder konzentrierter reiner Salpetersäure allein, dadurch gekennzeichnet, daß der Nitriersäure dieser gegenüber inerte anorganische Salze beigegeben werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrierprodukte anschließend einer Druckbehandlung im sauren Medium unterworfen werden.
DED5939D 1943-08-24 1943-08-24 Verfahren zum Nitrieren von Cellulose und Inkrusten enthaltenden Stoffen Expired DE871124C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1035029B (de) * 1955-10-01 1958-07-24 Hercules Powder Co Ltd Verfahren zur Herstellung von Nitrocellulose

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1035029B (de) * 1955-10-01 1958-07-24 Hercules Powder Co Ltd Verfahren zur Herstellung von Nitrocellulose

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