Verfahren zur Herstellung von praktisch wasserfreien .Alkali- oder
Erdalkalisalzen der Ainidosulfosäure Bei der Umsetzung von Schwefeltrioxyd mit Ammoniak
in der Gasphase erhält man ein salzartiges Reaktionsprodukt., nämlich amidosulfonsaures
Ammonium, das in der Regel mit dem Ammoniumsalz der Iminodisulfonsäure vermischt
ist. Handelt es sich nun darum, das entsprechende Natronsalz darzustellen, so kann
man dabei so vorgehen, daß man das Ammoniumsalz in Natronlauge aufnimmt, das Ammoniak
z. B. in eine Adsorptionsanlage wegkocht und das so konvertierte Produkt wieder
trocknet.Process for the production of practically anhydrous .Alkali- or
Alkaline earth salts of ainidosulfonic acid In the reaction of sulfur trioxide with ammonia
A salt-like reaction product is obtained in the gas phase, namely amidosulfonic acid
Ammonium, which is usually mixed with the ammonium salt of iminodisulfonic acid
is. If it is a question of representing the corresponding sodium salt, then can
proceed in such a way that the ammonium salt is taken up in sodium hydroxide solution, the ammonia
z. B. boils away in an adsorption system and the product converted in this way again
dries.
Es hat sich indessen gezeigt, daß die Trocknung sich nur mit großen
Schwierigkeiten tatsächlich zu Ende führen läßt. Es gelingt z. B. selbst bei vieltägigem
Trocknen in Trockenblechen nur schwer, ein wirklich wasserfreies, insbesondere leicht
pulverisierbares Produkt zu erhalten. Andere Trocknungsarten, wie etwa Anwendung
einer Trockenwalze oder der Nubilosa-Apparatur, machen ähnliche Schwierigkeiten
und scheitern dann, wenn anteilig Iminosalz vorhanden ist, das verhältnismäßig schwer
löslich ist und der Trockenwalze und der Zerstäubungsapparatur erst dann in fließfähiger
Form mit zugeführt werden kann, wenn man das Umsetzungsgut mit viel Wasser verdünnt.
Das be@ deutet aber betriebliche Erschwerung und außerdem eine erhebliche Heraufsetzung
der Verdampfungskosten und damit eine untragbare Verteuerung des Endproduktes.It has been shown, however, that drying can only be achieved with large
Difficulties actually lead to an end. It succeeds z. B. even with multi-day trips
Difficult to dry in drying trays, a really water-free one, especially easy
to obtain pulverizable product. Other types of drying, such as application
a dryer roll or the Nubilosa apparatus present similar difficulties
and if a proportion of the imino salt is present, it will fail with relative difficulty
is soluble and the drying roller and the atomizing apparatus only then become more flowable
Form can be added if the reaction material is diluted with plenty of water.
But that means operational difficulties and also a considerable increase
the evaporation costs and thus an intolerable increase in the cost of the end product.
Es wurde nun gefunden, daß eine Umsetzung des aus Schwefeltrioxyd
mit Ammoniak in der Gasphase erhaltenen Reaktionsproduktes in entsprechenden Mischapparaten
mit festem Ätznatron ohne Zufügung von Wasser einwandfrei in der Hitze gelingt,
wobei man zweckmäßig unter Bewegung bis zur erfolgten Austreibung des Ammoniakgases
und des Wassers arbeitet. Dabei braucht das Ätznatron nicht in pulverisierter Form
vorzuliegen, man kann
auch etwa die handelsüblichen Schuppen verwenden.
Die überraschend gute Umsetzung erklärt sich vielleicht daraus, daß sich in der
Wärme bei spurenweise eintretender Umsetzung neben entweichendem, der Adsorptionsanlage
zuzuführendem Ammoniakgas sofort in kleinen Mengen Wasser bildet und daß dieses
Wasser die Fortsetzung der Reaktion automatisch auslöst, andererseits aber aus dem
keaktionsprodukt im Gegensatz zum Wassergehalt eines in wäßriger Lösung konvertierten
Natronsalzes spielend verdampft. Offenbar ist das gebildete Wasser jeweils nur in
so geringen Mengen vorhanden, daß es nicht zur Bildung schwer zerlegbarer Hydrate
des entstehenden Natronsalzes kommt. Jedenfalls ist es auf diese Weise möglich,
in einem Bruchteil der Zeit zu einem festen Natronsalz, gegebenenfalls direkt in
Pulverform zu kommen, ohne daß man umständlich zu bedienende und in diesem Fall
zu langsam wirkende Trocknungsapparaturen zu benutzen braucht. Es läßt sich die
gesamte Operation in ein und derselben Apparatur, etwa einem Eyrich-Mischer, Frederking
od. dgl., bis zum Endstadium durchführen, d. h. zur Bildung trockner, ammoniakfreier
Alkalisalze. An Stelle von Ätznatron kann man zur Bildung des Kaliumsalzes mit gleich
gutem Erfolg Ätzkali in Anwendung bringen; man kann auch mit Hydroxyden der alkalischen
Erden arbeiten. Alle so erhaltenen Salze bzw. Salzgemische sind wasserlöslich, wenn
auch ein in der Regel vorhandener Iminodisulfonsäuresalzanteil als ziemlich schwer
löslich zu bezeichnen ist. Die Umsetzungsprodukte können für die verschiedensten
Anwendungsgebiete in Frage kommen; sie zeichnen sich durch eine bemerkenswerte Billigkeit
in der Herstellung aus. Man kann die Umsetzungen gegebenenfalls auch in Gegenwart
von Begleitsubstanzen durchführen oder mit anderen Umsetzungen derart verbinden,
daß dann außer den entsprechenden Salzen der Amidosulfonsäure und Iminodisulfonsäure
weitere Salze oder Chemikalien im Endprodukt vorliegen. So kann man etwa während
der Reaktion; trocknes Kochsalz, trocknes Fluornatrium u. dgl. in den verschiedensten
Mengenverhältnissen zusetzen. Man kann auch mit überschüssigem Ätznatron fahren
und alkalibindende Stoffe, die dadurch etwa auch wasserlöslich werden, mit hinzufügen.
Beispiel i io4 Gewichtsteile eines Gemisches aus amidosulfonsaurem Ammonium und
iminodisulfonsaurem Ammonium (Gebrauchs-Mol, bezogen auf salzbildende NH4 -Gruppe)
werden mit 4o Gewichtsteilen Ätznatron in Schuppenform im Werner-Pfleiderer bei
8o bis 9o° so lange miteinander verknetet, bis gebildetes Wasser und gebildetes
Ammoniakgas abgetrieben sind. Die in der Hitze plastische Masse wird heiß ausgefüllt
und erstarren gelassen; sie läßt sich alsdann, falls erforderlich, durch Mahlen
in einer Perplex-Mühle leicht pulverisieren. Da die Iminodisulfonsäure auch an ihrer
Iminogruppe Alkali zu binden in der Lage ist., empfiehlt es sich, den Ätznatrongehalt
von 4o auf etwa 44 bis 48 Gewichtsteile zu erhöhen, ohne daß im Endprodukt freies
Ätznatron verbleibt. Auf diese Weise ist die restlose Abspaltung des salzartig gebundenen
Ammoniaks besser gewährleistet; jedoch hat das Endprodukt dann schwach alkalische
Reaktion. Beispiel a 104 Gewichtsteile des Gemisches von amidosulfonsaurem und iminodisulfonsaurem
Ammonium werden eingetragen in einen auf go bis ioo° erhitzten Werner-Pfleiderer,
in dem 48 Gewichtsteile Ätznatron in Schuppen und 8o Gewichtsteile Fluornatrium
vorgelegt sind; im Laufe von wenigen Stunden gelingt es, die gegebenenfalls vorübergehend
pastös werdende Masse zu einem trocknen, Ammoniak als Kation nicht mehr enthaltenden
Pulver umzuwandeln, das sich in Wasser mit neutraler bis schwach alkalischer Reaktion
beispielsweise zu 5- bis 81/eigen Lösungen auflösen läßt und für Holzschutzzwecke
u. dgl. mit Vorteil anwendbar ist. Das ausgetriebene Ammoniakgas wird zweckmäßig
einer Adsorptionsanlage zugeführt.It has now been found that a reaction of the sulfur trioxide
reaction product obtained with ammonia in the gas phase in appropriate mixing apparatus
with solid caustic soda without adding water succeeds perfectly in the heat,
it is advisable to keep moving until the ammonia gas has been expelled
and the water works. The caustic soda does not need powdered form
to be present, one can
also use the commercially available scales.
The surprisingly good implementation is perhaps explained by the fact that the
Heat in the case of traces of conversion occurring next to escaping from the adsorption system
ammonia gas to be supplied immediately forms water in small amounts and that this
Water automatically triggers the continuation of the reaction, but on the other hand from the
reaction product in contrast to the water content of one converted in aqueous solution
Sodium salt easily evaporates. Apparently the water formed is only in
present in such small amounts that it does not lead to the formation of hydrates which are difficult to decompose
of the resulting sodium salt comes. Anyway, in this way it is possible
in a fraction of the time to a solid sodium salt, optionally directly in
Powder form to come without having to be awkward to use and in this case
needs to use drying equipment that works too slowly. It can be the
entire operation in one and the same apparatus, such as an Eyrich mixer, Frederking
or the like, carry out to the final stage, d. H. to form drier, ammonia-free
Alkali salts. Instead of caustic soda you can use the same to form the potassium salt
use caustic potash with good success; one can also use the alkaline hydroxides
Earth work. All salts or salt mixtures obtained in this way are water-soluble if
also a usually present iminodisulfonic acid salt content as quite heavy
is to be referred to as soluble. The conversion products can be for the most diverse
Areas of application come into question; they are distinguished by a remarkable cheapness
in manufacturing. If appropriate, the reactions can also be carried out in the presence
carry out accompanying substances or combine them with other implementations in such a way
that then, in addition to the corresponding salts of amidosulfonic acid and iminodisulfonic acid
other salts or chemicals are present in the end product. So you can say during
the reaction; dry common salt, dry fluorosodium and the like in the most varied
Add quantitative proportions. You can also drive with excess caustic soda
and add alkali-binding substances, which also make them water-soluble.
Example io4 parts by weight of a mixture of ammonium amidosulfonate and
iminodisulfonic acid ammonium (usage mole, based on salt-forming NH4 group)
are added with 40 parts by weight of caustic soda in flake form in the Werner-Pfleiderer
8o to 9o ° kneaded together until formed water and formed
Ammonia gas are driven off. The mass, which is plastic in the heat, is filled in hot
and froze; it can then, if necessary, be removed by grinding
Lightly pulverize in a perplex grinder. Since the iminodisulfonic acid also at their
Imino group is able to bind alkali., It is recommended to use the caustic soda content
from 40 to about 44 to 48 parts by weight, without any free in the end product
Caustic soda remains. In this way, the salt-like bond is completely split off
Ammonia better assured; however, the end product is then weakly alkaline
Reaction. Example a 104 parts by weight of the mixture of amidosulfonic acid and iminodisulfonic acid
Ammonium is entered into a Werner-Pfleiderer heated to go up to 100 °,
in the 48 parts by weight of caustic soda in flakes and 80 parts by weight of fluorosodium
are presented; in the course of a few hours it succeeds, if necessary temporarily
paste becoming a dry mass no longer containing ammonia as a cation
Convert powder that dissolves in water with a neutral to weakly alkaline reaction
For example, to 5 to 81 / own solutions can be dissolved and for wood preservation purposes
and the like. Can be used with advantage. The expelled ammonia gas is expedient
fed to an adsorption system.