DE948783C

DE948783C - Process for the preparation of hydrazine salts

Info

Publication number: DE948783C
Application number: DEF10938A
Authority: DE
Inventors: Viktor Kohl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-01-08
Filing date: 1953-01-27
Publication date: 1956-09-06
Also published as: GB755026A; CH313996A; FR1091234A

Description

AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1956ISSUED SEPTEMBER 6, 1956

F 10938 IVa 112 iF 10938 IVa 112 i

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Hydrazinsalzen aus Hydrazoniumhydrazinkarbonat. Im allgemeinen gewinnt man Hydrazinsalze durch Neutralisieren der Base in Gegenwart eines Indikators oder durch doppelte Umsetzung zwischen einem wasserlöslichen Salz der Base mit einem wasserlöslichen Salz der Mineralsäure. The invention relates to a process for the preparation of hydrazine salts from hydrazonium hydrazine carbonate. In general, hydrazine salts are obtained by neutralizing the base in the presence of an indicator or by doubling it Reaction between a water-soluble salt of the base with a water-soluble salt of the mineral acid.

In der Literatur ist die Umsetzung von Hydrazinsulfat mit Bariumnitrat unter Ausfällen von Bariumsulfat bereits beschrieben. Bekannt ist es auch, Hydrazinhydrat mit Salpetersäure HNO₃ zu neutralisieren, wobei Lackmus als Indikator verwendet wird. Eine weitere bekannte Darstellungsmethode besteht darin, daß man eine wäßrige Lösung eines Salzes einer schwachen Säure der betreffenden Base, z. B. Hydrazoniumhydrazinkarbonat, mit einer Mineralsäure, z.B. HNO₃, versetzt. Eine Darstellung nach diesen Methoden führt zu verdünnten wäßrigen Lösungen, deren Aufarbeitung durch Eindampfen, Umkristallisieren und Trocknen apparativ und energetisch einen bedeutenden Aufwand erfordert. Schließlich ist auch ein Verfahren bekannt, wonach bei der Darstellung von Sulfohydrazid durch Umsetzung zwischen SO₂Cl₂ und Hydrazoniumhydrazinkarbonat ein Hydrazinchlorid anfällt, doch ist dieses Verfahren nur für Laboratoriumszweck verwendbar, da sichThe reaction of hydrazine sulfate with barium nitrate with precipitation of barium sulfate has already been described in the literature. It is also known to neutralize hydrazine hydrate with nitric acid HNO ₃ , litmus being used as an indicator. Another known method of preparation is that an aqueous solution of a salt of a weak acid of the base in question, for. B. hydrazonium hydrazine carbonate, mixed with a mineral acid, such as HNO _3. A preparation according to these methods leads to dilute aqueous solutions whose work-up by evaporation, recrystallization and drying requires considerable expenditure in terms of equipment and energy. Finally, a process is also known according to which _{a hydrazine chloride is obtained in the preparation of sulfohydrazide by reaction between SO 2} Cl ₂ and hydrazonium hydrazine carbonate, but this process can only be used for laboratory purposes, since it can be used

das entstandene Hydrazinchlorid vom Sulfohydrazid praktisch nicht ohne weiteres in wirtschaftlichen Verfahren trennen läßt.the hydrazine chloride formed from the sulfohydrazide is practically not readily available in economic terms Process can be separated.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, Hydrazinsalze, insbesondere Hydrazinnitrat, ausgehend von Hydrazoniumhydrazinkarbonat, in einem einzigen Arbeitsgang darzustellen, wobei das gewünschte Salz (Hydrazinmononitrat) in annähernd reiner Form als Kristallpulver ausfällt.The invention is directed to hydrazine salts, in particular hydrazine nitrate, starting from Hydrazonium hydrazine carbonate, to be prepared in a single operation, with the desired Salt (hydrazine mononitrate) precipitates in an almost pure form as crystal powder.

ίο Wenn man das Karbonat unmittelbar mit Säure behandelt, tritt .eine stürmische Gasentwicklung auf, die die Durchführung des Verfahrens wesentlich erschwert. Um diese zu vermeiden, wird erfindungsgemäß das Hydrazoniumhydrazinkarbonat in einem organischen Dispersionsmittel verteilt. Durch diese Maßnahme wird ein langsamer Reaktionsablauf erreicht und die Möglichkeit erzielt, die erforderliche Ableitung der entstehenden Reaktionswärme durchzuführen. Das Verfahren nach ao der Erfindung hat dabei auch den Vorzug, daß ein sehr reines Erzeugnis gewonnen wird.ίο If you get the carbonate directly with acid treated, occurs. a stormy evolution of gas, which is essential to the implementation of the process difficult. In order to avoid this, the hydrazonium hydrazine carbonate is used according to the invention in an organic dispersant distributed. This measure results in a slow reaction process achieved and achieved the possibility of the necessary dissipation of the heat of reaction generated perform. The method according to ao of the invention also has the advantage that a very pure product is obtained.

Das Dispersionsmittel hat also hier die Aufgabe, den Reaktionsablauf zu mäßigen und für eine rasche, gleichmäßige Abführung der Reaktionswärme zu sorgen. Zum Unterschied davon hat die Verwendung eines Lösungsmittels im obenerwähnten Fall der Darstellung des Sulfohydrazides die Aufgabe, die Reaktion erst zu ermöglichen, indem es Sulfurylchlorid löst, also das Gegenteil einer Reaktionsminderung bewirkt.The dispersant here has the task of moderating the course of the reaction and for a to ensure rapid, uniform dissipation of the heat of reaction. In contrast to this, the Use of a solvent in the above-mentioned case of the preparation of the sulfohydrazides Task to make the reaction possible only by dissolving sulfuryl chloride, i.e. the opposite of one Reduced reaction causes.

Bei der Herstellung der Suspension von Hydrazoniumhydrazinkarbonat ist darauf zu achten, daß das Hydrazoniumhydrazinkarbonat möglichst fein . und gleichmäßig im gewählten Lösungsmittel verteilt ist. So hat es sich beispielsweise gezeigt, daß die Anwendung der 15- bis 2ofachen Gewichtsmenge von Lösungsmittel, bezogen auf das eingesetzte Gewicht Hydrazoniumhydrazinkarbonat, vorteilhaft ist.In the preparation of the suspension of hydrazonium hydrazine carbonate care must be taken that the hydrazonium hydrazine carbonate is as fine as possible. and evenly distributed in the selected solvent is. For example, it has been shown that the use of 15 to 2 times the amount by weight of solvent, based on the amount used Weight of hydrazonium hydrazine carbonate, is advantageous.

Vorteilhaft ist ein Dispersionsmittel zu wählen, das keine Lösungsfähigkeit für das entstehende Salz, z. B. Hydrazinmononitrat, besitzt. Solche Dispersionsmittel sind beispielsweise Alkohole ■ oder Kohlenwasserstoffe oder Halogenkohlen-Wasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Perchloräthylen oder Chlorfluorkohlenwasserstoffe. Da man die Zuführung der Säure leicht dosieren kann, läßt ' sich das Reaktionsgemisch bequem kühlen, so dafr keine unerwünschten Temperatursteigerungen So während der Durchführung des Verfahrens auftreten. It is advantageous to choose a dispersant that has no solubility for the resultant Salt, e.g. B. hydrazine mononitrate. Such dispersants are, for example, alcohols ■ Or hydrocarbons or halocarbons, such as carbon tetrachloride, perchlorethylene or chlorofluorocarbons. Since you can easily meter the supply of acid, leaves 'The reaction mixture cools comfortably, so there are no undesirable increases in temperature So occur while performing the procedure.

Die Säure wird in sehr feinem Strahl unter gutem Rühren, bei guter Kühlung langsam zugesetzt, bis die lebhaft verlaufende Entwicklung von C O₂ beendet ist. Zur genauen Bestimmung des Endpunktes wird man sich .Methoden bedienen, die den geringsten Säureüberschuß anzeigen. Es werden in gleicher Weise physikalisch-chemische Endpunktbestimmungsmethoden als auch rein chemische Methoden, wie die mittels eines Indikators, verwendet.The acid is added slowly in a very fine stream with thorough stirring, with good cooling, until the vigorous evolution of CO _{2 has} ended. For the exact determination of the end point one will use methods that indicate the slightest excess of acid. Physico-chemical endpoint determination methods as well as purely chemical methods, such as those using an indicator, are used in the same way.

Die erhaltenen Salze zeichnen sich durch besondere Reinheit aus. Dabei wird gleichzeitig eine praktisch vollständige Ausbeute erzielt.The salts obtained are distinguished by their particular purity. At the same time a practically complete yield achieved.

Das organische Dispersionsmittel kann nach Ausfällen des Salzes wieder in den Kreislauf des Verfahrens zurückgeführt werden. Die bei der Umsetzung entweichende Kohlensäure läßt sich nach entsprechender Reinigung zur Herstellung des Ausgangsmaterials, nämlich des Hydrazoniumhydrazinkarbonats, wieder verwenden.After the salt has precipitated, the organic dispersant can be returned to the cycle of the Procedure to be returned. The carbonic acid escaping during the reaction can be reduced appropriate purification for the production of the starting material, namely the hydrazonium hydrazine carbonate, reuse.

Ausführungsbeispiel: Es werden etwa 50 g Hydrazoniumhydrazinkarbonat in 500 bis 550 ecm Chlorfluoräthylen feinst emulgiert. Danach werden unter stärkster Kühlung etwa 34 g kalte Salpetersäure der Dichte 1,5 innerhalb 12 bis 15 Minuten in feinem Sprühstrahl eingerührt. Der Endpunkt der Reaktion wird durch das Erreichen eines p_H-Wertes von 5,2 bis 5,4 angezeigt. Das unter lebhafter C O₂-Entwicklung sich abscheidende Hydrazinmononitrat setzt sich dabei als gelblichweißes Kristallpulver am Boden ab, wird abgenutscht und mit etwa 250 ecm Methanol nachgewaschen. Ausbeute: 48 bis 49 g.Exemplary embodiment: About 50 g of hydrazonium hydrazine carbonate are finely emulsified in 500 to 550 ecm of chlorofluoroethylene. Then about 34 g of cold nitric acid with a density of 1.5 are stirred in with a fine spray jet over the course of 12 to 15 minutes, with the greatest possible cooling. The endpoint of the reaction is indicated by reaching a p _H -value 5.2 to 5.4. The _{hydrazine mononitrate, which separates out with vigorous evolution of CO 2} , settles on the ground as a yellowish white crystal powder, is suction filtered and then washed with about 250 ecm of methanol. Yield: 48 to 49 g.

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Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for the preparation of hydrazine salts by reacting hydrazonium hydrazine carbonate with mineral acid, characterized in that the hydrazonium hydrazine carbonate distributed in an organic dispersant and mineral acid added to the suspension until gas is generated stops.

2. The method according to claim 1, characterized in that that one uses alcohol as a dispersing agent.

3. The method according to claim 1, characterized in that that one as.

Dispersants used hydrocarbons.

Publications considered: Gmelin, »Handbook of Inorganic

Chemie ", 8th ed., Vol. 23, p. 564; Reports of the German Chemical Society,

44, year 1911, p. 399 ^ -

e 509658/52 2.56 (609603 8.56)e 509658/52 2.56 (609603 8.56)