DE877446C

DE877446C - Herstellung von Pyrophosphat-Perhydrat

Info

Publication number: DE877446C
Application number: DEK3747A
Authority: DE
Inventors: Erich Krauel; Ludwig Dr Pellens
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1950-06-13
Filing date: 1950-06-14
Publication date: 1953-05-26

Description

Herstellung von Pyrophosphat-Perhydrat Perhydrate erhält man im allgemeinen durch Anlagern von Wasserstoffsuperoxyd an Salze. Wenn das Perhydrat in wäßriger Lösung schwer löslich ist, wie z. B. das Natriumperborat, so kristallisiert es beim Zusammenbringen der Komponenten direkt aus. Ist aber das Perhydrat weniger schwer löslich, so kann man es durch Aussahen weitgehend aus seiner Lösung verdrängen, wie das beispielsweise bei der Herstellung von Natriumcarbonatperhydrat geschieht. Diese Methode des Auskristallisierens ist jedoch nur dann anwendbar, wenn das Perhydrat schwerer löslich ist als das entsprechende Hydrat. Bei der Herstellung von Natriumpyrophosphatperhydrat läßt sich diese Methode nicht anwenden.
Bringt man z. B. wasserfreies, neutrales Natriumpyrophosphat und Wasserstoffsuperoxyd (in handelsüblicher wäßriger Lösung) in den gebräuchlichen Mengenverhältnissen, z. B. z Mol Na2P407 : 2 Mol H202, zusammen, so bildet sich unter gelindem Erwärmen zunächst vornehmlich Natriumpyrophosphatdekahydrat, während ein kleiner Teil des Pyrophosphates mit der inzwischen durch Wasserentziehung konzentrierter gewordenen Wasserstoffsuperoxydlösung eine starkviskose Lösung bildet, die andern Dekahydrat anhaftet und allmählich Perhydrat abscheidet. Die große Wasserstoffsuperoxyd-Tension solcher Gemische ist an dem eigentümlichen Wasserstoffsuperoxydgeruch deutlich wahrzunehmen. Beim Trocknen im warmen Luftstrom auf Horden oder unter Bewegung des Materials entstehen erhebliche Sauerstoffverluste, weil das kaum gebundene Wasserstoffsuperoxyd leichter verdampft als das Wasser aus dem Dekahydrat. Günstiger ist ein Trocknen im Vakuum, solange die Siedetemperatur der Wasserstoffsuperoxydlösung nicht überschritten wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch der schlechte Wärmedurchgang durch den Salzkuchen.
Nach einem weiteren bekannten Verfahren wird einem Gemisch aus Natriumpyrophosphatdekahydrat, anhaftender Wasserstoffsuperoxydlösung und schon gebildetem Natriumpyrophosphatperhydrat weiteres Wasserstoffsuperoxyd in wäßriger Lösung durch Aufdüsen in mehreren Stufen, gegebenenfalls mit Zwischentrocknung, angelagert. Dieses Verfahren ist jedoch reichlich umständlich.
Es wurde nun gefunden, daß Pyrophosphat aus starken H202-Lösungen, wenn mehr als 3 oder ¢ Mol H202 (gemäß dem am Schluß der Beschreibung stehenden, zahlenmäßigen Beispiel etwa 7 Mol) auf = Möl Pyrophosphät entfallen, weder das Natriumpyrophosphatdekahydrat noch ein Natriumpyrophosphatperhydrat abscheidet. Derartigen Lösungen kann man in Dünnschichtverdampfern, Kletter- oder Rieselverdampfern noch weitere Mengen Wasser entziehen, ohne daß durch Ausscheiden fester Produkte der Wärmedurchgang erschwert wird. Es wird eingedampft bis kurz vor Ausscheidung der ersten festen Kristalle. Die anfallende, stark Sirupöse Lösung kann chargenweise oder kontinuierlich ausgetragen werden. Mit dem verdampfenden Wasser verdampft allerdings auch ein geringer Prozentsatz. Wasserstoffsuperoxyd, der sich aber leicht mit Hilfe einer kleinen Fraktionierkolonne niederschlagen und zum Verdampfer zurückführen läßt.
Die ausgebrachte sirupöse Lösung wird dann in einem Mischer mit der zur Bindung des noch freien Wasserstoffsuperoxydes fehlenden Menge wasserfreien Natriumpyrophosphats v ermischt. Hierbei wirdunterstellt, daß jedes Mol Natriumpyrophosphat erfahrungsgemäß etwa 2 Mol H,0, bindet.
Das Mischprodukt geht nur langsam-in den festen Zustand über, ohne daß ein allzu zähes oder hartes Gemenge entsteht. Nach dem Festwerden wird bis auf einen Endwassergehalt von höchstens 2()/, bei ioo bis iio° getrocknet. Nennenswerte Zersetzungsverluste treten weder bei der Umsetzung noch beim Entwässern im Verdampfer-oder beim Trocknen des Endproduktes auf. Das Endprodukt enthält dann etwa 2 Mol H202 auf i Mol Natriumpyrophosphat. Beispiel In einem Liter 35%igem Wasserstoffsuperoxyd wurden 400 g wasserfreies Natriümpyrophosphat gelöst und dieser Lösung anschließend in einer Destillationsapparatur bei einem Durchsatz von 11 pro Stunde und einem Vakuum von 4.o mm Hg ein Teil des Wassers entzogen. Nach Beendigung der Destillation verblieben iooo g einer stark Sirupösen Pyrophosphat und Wasserstoffsuperoxyd enthaltenden Lösung. In der Vorlage befanden sich 530 ccm Wasser mit 0,f °/o Wasserstoffsuperoxyd.
Der als Destillationsrückstand angefallenen wasserstoffsuperoxydreichen Pyrophosphatlösung wurden daraufhin in einem Mischgefäß 985 g wasserfreies Pyrophosphat zugemischt. Die resultierende Mischung verfestigte sich dabei unter Erwärmen.
Das Endprodukt wog 297o g und enthielt 19,6 °/o Wasserstoffsuperoxyd.
Nach dem Trocknen bei etwa ioo bis 11o° verblieben 17909 Pyrophosphatperhydrat mit 1o,1 °/o aktivem Sauerstoff, 76,60/, Na4P20, und 1,90/, Wasser. Die Sauerstoffausbeute betrug somit 960/,. Das gewonnene Perhydrat war stabil und lagerfähig.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Pyrophosphatperhydrat durch Eindampfen eines Gemisches von Pyrophosphat und Wasserstoffperoxyd, gegebenenfalls im Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß i Mol neutrales, wasserfreies Pyrophosphat in mindestens 3 Mol Wasserstoffperoxyd, z. B. in Form 351)/äiger, wäßriger Lösung, gelöst und diese Lösung, vorzugsweise im Vakuum, nur bis kurz vor Ausscheidung der ersten festen Anteile eingedampft wird, worauf die entstandene, stark Sirupöse Flüssigkeit durch Zumischen von so viel weiterem wasserfreien, neutralen Pyrophosphat, wie zur Bindung des jeweils in der sirupösen Flüssigkeit befindlichen freien Wasserstoffperoxyds notwendig ist, verfestigt und gegebenenfalls getrocknet wird. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschrift Nr. 555 055.