DE931592C

DE931592C - Process for the production of chemically pure, anhydrous alkali bisulphates

Info

Publication number: DE931592C
Application number: DEG12389A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl-Chem Dr Gaebelein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-08-05
Filing date: 1953-08-05
Publication date: 1955-08-11

Description

Verfahren zur Herstellung von chemisch reinen, wasserfreien Alkalibisulfaten Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von chemisch reinen, wasserfreien Alkalibisulfaten aus mit cellulosehaltigen Stoffen verunreinigten Alkalisulfaten.Process for the production of chemically pure, anhydrous alkali bisulphates The present invention is a process for the production of chemically pure, anhydrous alkali bisulphates from substances contaminated with cellulose Alkali sulfates.

Die Bildung von Natriumbisulfat aus Natriumsulfat und Schwefelsäure gehört seit den Veröffentlichungen der Poggendorfschen Blätter (Annalen der Physik und Chemie, 1868, S. 14o), sowie Gmelin (I927, Band »Natrium«, S. 587) zum Stand der Technik. Die Reaktion wurde meistens mit der Gewinnung von reinem Chlorwasserstoff aus Kochsalz und konzentrierter Schwefelsäure bzw. Salpetersäure aus Salpeter und konzentrierter Schwefelsäure gekoppelt.The formation of sodium bisulfate from sodium sulfate and sulfuric acid belongs since the publications of the Poggendorfschen Blätter (Annalen der Physik und Chemie, 1868, p. 14o), as well as Gmelin (1927, volume "Sodium", p. 587) on the stand of the technique. The reaction was mostly with the recovery of pure hydrogen chloride from table salt and concentrated sulfuric acid or nitric acid from nitric and concentrated sulfuric acid.

Die Durchführung in technischem Maßstabe bedurfte jedoch einer Reihe von zusätzlichen Erkenntnissen, die ihren Niederschlag in der Patentliteratur gefunden haben. Mit diesen Patentschriften erschöpft sich der Erfahrungsstand über diesen chemischen Vorgang.The implementation on a technical scale, however, required a series of additional knowledge that is reflected in the patent literature to have. With these patents, the level of experience is exhausted chemical process.

Das im Handel befindliche reine Natriumbisulfat wird heute durch Kristallisation aus wäßrigen Lösungen hergestellt und enthält daher immer noch geringe Mengen Feuchtigkeit, die oft als störend empfunden wird.The pure sodium bisulfate that is commercially available today is produced by crystallization made from aqueous solutions and therefore still contains small amounts of moisture, which is often perceived as annoying.

Die Wirtschaftlichkeit dieser Naßverfahren und der dazu gehörigen Trockenprozesse ist außerordentlich ungünstig.The economic viability of this wet process and the associated one Drying processes are extremely unfavorable.

Wird das im Handel befindliche wasserfreie Natriumsulfat in einem »trockenen« Arbeitsgang durch konzentrierte Schwefelsäure direkt in Natriumbisulfat umgewandelt, so bringt die konzentrierte Schwefelsäure bereits geringe Spuren organischer Beimengungen des Natriumsulfats zur Verkohlung, so daß keine rein weißen Produkte erhalten werden. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß durch Zusatz von Oxydationsmitteln, die nach ihrer Reaktion zu keinerlei Verunreinigung führen, beseitigt.Is the commercially available anhydrous sodium sulfate in one "Dry" process using concentrated sulfuric acid directly in sodium bisulfate converted, the concentrated sulfuric acid already brings small traces of organic matter Additions of sodium sulfate for charring, so that no pure white products can be obtained. According to the invention, this disadvantage is due to the addition of oxidizing agents which do not lead to any contamination after their reaction, eliminated.

Es hat sich gezeigt, daß Wasserstoffsuperoxyd (3oo/oig) bereits genügt, um die organischen Verunreinigungen während der Reaktion des Sulfats mit der Schwefelsäure zu oxydieren. Die Wärmetönung der Bisulfatbildung führt im Durchschnitt zu Temperaturen bis zu i8o°.It has been shown that hydrogen peroxide (300 per cent) is already sufficient the organic impurities during the reaction of the sulfate with the sulfuric acid to oxidize. The heat of the bisulfate formation leads to temperatures on average up to i8o °.

Wird der Schwefelsäure die 3oo/oige Wasser=-stoffsuperoxydlösung kalt zugesetzt sowie die zur Bindung des Wassers entsprechende Menge rauchender Schwefelsäure, so ergibt sich ein völlig wasserfreies Endprodukt, das nach 24 Stunden Lagerzeit und Auskühlung bereits frei von überschüssigem Wasserstoffsuperoxyd ist. DieReaktion verläuft besonders günstig, wenn feinkörniges Natriumsulfat verwendet wird; auf diese Weise wird eine rasche Reaktion und zugleich eine hohe Reaktionstemperatur erzielt.If the 300 per cent water / substance superoxide solution becomes cold to the sulfuric acid added as well as the amount of fuming sulfuric acid corresponding to the binding of the water, the result is a completely anhydrous end product that is stored after 24 hours and cooling is already free of excess hydrogen peroxide. The reaction runs particularly well if fine-grained sodium sulfate is used; on this way, a rapid reaction and a high reaction temperature at the same time achieved.

Es ist überraschend, daß trotz Anwesenheit von Wasser eine derart hohe Reaktionstemperatur erreicht wird, daß die Reaktion in erwünschter Weise stattfindet, so daß keine zusätzliche Wärme zugeführt zu werden braucht und die Umsetzung in einfachen keramischen Anlagen erfolgen kann. Bei teueren Anlagen wäre die Rentabilität dieses Verfahrens zudem nicht mehr gewährleistet. Erfindungsgemäß können die Kosten zur Herstellung des reinen Bisulfats ganz wesentlich gesenkt werden. Beispiel i4,2 kg feinstgepulvertes technisches Natriumsulfat werden in einer Keramikschale mit 9,8 kg Schwefelsäure angefeuchtet und durchgerührt. Die zur Verwendung kommende Schwefelsäure wurde durch Mischen von 8,8 kg Monohydrat (Schwefelsäure iooo/oig), 30 ccm 3oo/oigem Wasserstoffsuperoxyd und i kg rauchender Schwefelsäure '(2oo/oig) unmittelbar vor Durchführung des Verfahrens hergestellt.It is surprising that, in spite of the presence of water, such a high reaction temperature is reached that the reaction takes place in the desired manner, so that no additional heat needs to be supplied and the reaction can take place in simple ceramic plants. In the case of expensive systems, the profitability of this process would also no longer be guaranteed. According to the invention, the costs for producing the pure bisulfate can be reduced quite significantly. EXAMPLE 14.2 kg of finely powdered technical grade sodium sulfate are moistened with 9.8 kg of sulfuric acid in a ceramic dish and stirred through. The sulfuric acid used was prepared by mixing 8.8 kg of monohydrate (100% sulfuric acid), 30 ccm of 300% hydrogen peroxide and 1 kg of fuming sulfuric acid (200%) immediately before carrying out the process.

Das Reaktionsgut wird bis zum nächsten Tag ruhig stehengelassen, so daß es sich vollständig abkühlt und dann feinst gemahlen; gegebenenfalls muß die Vermählung nach 24 Stunden noch einmal wiederholt werden.The reaction mixture is left to stand until the next day, so that it cools completely and then finely ground; if necessary, the The marriage can be repeated again after 24 hours.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of chemically pure, anhydrous alkali bisulphates from substances contaminated with cellulose. Alkali sulfates, thereby. characterized in that the alkali sulfates are highly concentrated Sulfuric acid implemented and the organic admixtures at the same time by addition sufficient amounts of oxidizing agent, preferably 300% hydrogen peroxide solution, are oxidized.

2. The method according to claim i, characterized in that the method according to Introduced amounts of water by means of additives precisely dosed in accordance with the amounts of water be bound by fuming sulfuric acid. Attached pamphlets: »Annals der Physik und Chemie ", Vol. 133, 1868, pp. 14o and 144 Verlag A. Barth, Leipzig; Gm e 1 i n, "Handbuch der inorganic Chemie", Vol. Sodium, p. 587, and Vol. Kalium, S. 745, Verlag Chemie, Berlin, B. Aufl., 1928 and 1938.