DE958737C

DE958737C - Process for the production of a perborax compound which splits off gaseous oxygen when dissolved

Info

Publication number: DE958737C
Application number: DED16801A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Bretschneider
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1954-01-17
Filing date: 1954-01-17
Publication date: 1957-02-21

Description

Verfahren zur Herstellung einer beim Lösen gasförmigen Sauerstoff abspaltenden Perboraxverbindung Es ist bekannt, Natriumperborat durch thermische Behandlung in eine Form umzuwandeln, die beim Zusammenbringen mit Wasser, z: B. beim Lösen, gasförmigen Sauerstoff abspaltet. Anscheinend ändert sich beim Erhitzen die Struktur ,des Natriumperborats derart, daß wenigstens ein Teil des aktiven Sauerstoffes als sogenannter »entwickelbarer «Sauerstoff in einer besonderen, labilen Bindungsform vorliegt.Process for the production of oxygen which is gaseous when dissolved splitting off perborax compound It is known to produce sodium perborate by thermal To convert the treatment into a form which, when brought into contact with water, e.g. when dissolving, splits off gaseous oxygen. Apparently changes when heated the structure of the sodium perborate such that at least some of the active oxygen as so-called "developable" oxygen in a special, unstable form of bond is present.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, da,B sich auch von Borax- Verbindungen ableiten lassen, in denen ein Teil oder der ganze aktive Sauerstoff so labil gebunden ist, daß er beim Lösen dieser Verbindungen. in Wasser, wässerigen Lösungen oder wassorähnlnchen Flüssigkeiten wie>Methanol oder Äthanol in Gasform entweicht. Dies war nicht vorauszusehen, da die Perboraxverbindungen von den Perboraten z. B. hinsichtlich des Atomverhältnisses von Na zu B und des Röntgendiagramms deutlich sich unterscheidende Körper sind und sich auch. beim Entwässern anders als die Porborate verhalten. Die Struktur dieser Verbindungen ist -noch nicht restlos aufgeklärt. Aus den analytischen Daten lassen sich diese Produkte in die Molsumme La (Na2 B4 011 # x H2 O) -I- b (Na. B4 07 - 04) -i- c (Na2 B4 07) + d (H2 02) aufschlüsselin. H;ierbai ist die in der Klammer hinter a enthaltene Verbindung der eigentliche Perborax mit »aktivem« Sauerstoff, die in der Klammer hinter b enthaltene Verbindung ein, Perborax mit labil gebundenem, »entwickelbarem« Sauerstoff. Das Verhältnis a : b : c : d : x ist innerhalb weiter Grenzen veränderlich.It has now been found, surprisingly, that B can also be derived from borax compounds in which some or all of the active oxygen is bound so unstably that it becomes unstable when these compounds are dissolved. escapes in gaseous form in water, aqueous solutions or water-like liquids such as> methanol or ethanol. This could not be foreseen, since the perborax compounds of the perborates z. B. with regard to the atomic ratio of Na to B and the X-ray diagram, bodies are and are clearly different. behave differently than the Porborate when draining. The structure of these compounds has not yet been fully elucidated. From the analytical data, these products are in the molar sum of La (Na2 B4 011 # x H2 O) -I- b (Na B4 07 -. 04) -i- c (Na2 B4 07) + d (H2 02) aufschlüsselin. H; ierbai, the compound contained in brackets after a is the actual perborax with "active" oxygen, the compound contained in brackets after b is a, perborax with unstably bound, "developable" oxygen. The ratio a: b: c: d: x can be changed within wide limits.

Diese Verbindungen werden erhalten, wenn man Borax in Perbo@rax überführt, z. B. durch Eindampfen wässeriger Lösungen von Borax in Wasserstoffsuperoxyd oder durch Anlagern von dampfförmigem Wasserstoffperoxyd an, Borax, und den Perborax auf Temperaturen zwischen 50 und i80° erhitzt, z. B. etwa 5 Stunden auf etwa 6o° oder etwa 1/2 Stunde auf ioo bis iio°. Je nach der Erhitzungsdauer und Temperatur erhält man hierbei Verbindungen, in denen ein höherer oder geringerer Anteil des aktiven Sauerstoffs in der entwickalbaren Form vorhanden ist. Als allgemeine Regel kann gesagt werden, daß mit steigender Erhitzungsdauer die Temperatur und umgekehrt mit steigender Temperatur die Erhitzungsdaner herabgesetzt werden kann.These compounds are obtained when borax is converted into Perbo @ rax, e.g. B. by evaporating aqueous solutions of borax in hydrogen peroxide or by attaching vaporous hydrogen peroxide to, borax, and the perborax heated to temperatures between 50 and 180 °, z. B. about 5 hours to about 60 ° or about 1/2 hour to 100 to 100 °. Depending on the heating time and temperature, compounds are obtained in which a higher or lower proportion of the active oxygen is present in the developable form. As a general rule it can be said that the longer the heating time, the lower the temperature, and vice versa, the higher the temperature.

Bei der technischen Durchführung des Verfahrens ist es zweckmäßig, die Erhitzung unter vermindertem Druck vorzunehmen, vorzugsweise bei einem Druck unter 5o mm H$. Es ist ferner vorteilhaft, währenddes Erhitzems ein inertes Gas, z. B. erwärmte trockene Luft, überzuleiten.In the technical implementation of the process, it is advisable to to carry out the heating under reduced pressure, preferably at one pressure below 50 mm H $. It is also advantageous to use an inert gas during heating, z. B. heated dry air to pass over.

Um ein für kosmetische oder pharmazeutische Zwecke geeignetes Erzeugnis zu erhalten, kann man den Perborax in Tablettenform bringen und dann nach dem Verfahren der Erfindung behandeln, Man kann natürlich auch die Verbindung salbst in an sich bekannter Weise, gegebenenfalls zusammen mit anderem. Stoffen, -zu Tabletten pressen. Derartige Tabletten sind bequem zu handhaben, stauben nicht und lösen sich leicht und schnell unter Zerfall durch Entwicklung geringer Mengen von gasförmigem Sauerstoff: Da der entwickelbare Sauerstoff keine Bleichwirkung ausübt, ist es z. B. dann, wenn die Verbindung gemäß der Erfindung als Zusatz zu Waschmitteln verwendet werden soll, zweckmäßig, die Erhitzung und die damit verbundene Strukturumwandlung nicht zu weit zu treiben. Im allgemeinen, genügt ein Erhitzen nur auf so hohe Temperaturen bzw. nur so kurze Zeit, daß nicht mehr als ioo/o des aktiven Sauerstoffs in die entwickelbare Form übergeführt werden. Diese Menge genügt, um die Lösungsgeschwindigkeit in Wasser oder wasserähnlichen Flüssigkeiten ganz erheblich zu erhöhen. Sie ist um ein mehrfaches besser als bei gewöhnlichem Perborax in Tablettenform oder von glasiger Beschaffenheit, wie sie z. B. bei der Trocknung hochkonzentrierter Lösungen beobachtet werden. kann.To a product suitable for cosmetic or pharmaceutical purposes To obtain, one can bring the perborax in tablet form and then after the procedure of the invention, one can of course also anoint the compound in itself in a known manner, possibly together with others. Press fabrics into tablets. Such tablets are easy to handle, do not generate dust and dissolve easily and rapidly decomposing due to the development of small amounts of gaseous oxygen: Since the developable oxygen has no bleaching effect, it is z. B. if the compound according to the invention is to be used as an additive to detergents, expedient, the heating and the associated structural transformation not too far to drift. In general, heating only to such high temperatures or only so short a time that not more than 100 per cent of the active oxygen can be evolved Form to be transferred. This amount is sufficient to increase the rate of dissolution in water or water-like liquids to increase considerably. It is many times over better than ordinary perborax in tablet form or glassy texture, how they z. B. can be observed when drying highly concentrated solutions. can.

Beispiel In eine wässerige Lösung von 4M01 35o/a4gtm Wasserstoffperoxyd wird i Mol Borax eingetragen. Das Gemisch wird bei 5o° bei einem Druck von 15 mm Hg eingedampft. Der erhaltene Perborax entspricht in seiner Zusammensetzung der Formel Nag B4 011 - 4 H2 O und löst sich in Wasser ohne Entwicklung von gasförmigem Sauerstoff.Example One mole of borax is introduced into an aqueous solution of 4M01 35o / a4gtm hydrogen peroxide. The mixture is evaporated at 50 ° at a pressure of 15 mm Hg. Perborax obtained corresponds in its composition of formula Nag B4 011-4 H2 O, and dissolves in water without the evolution of gaseous oxygen.

a) Dieser Perborax wird 4 Stunden bei 6o° bei einen Druck von io mm Hg unter Überleiten, von getrockneter Luft erhitzt. Das erhaltene Erzeugnis entspricht in seiner Zusammensetzung der Formel Na.2 B4 011 - 2,9 H2 O, wobei 5 °/o des aktiven S auerstoffs in eine Form übergegangen sind, die beim Lösen in Wasser oder Methanol als freier Sauerstoff unter Aufsprudeln entweicht. Beim Lösen der Verbindung in Wasser stellen sich je nach der Konzentration p$ Werte von 7,8 bis 8,5 ein. Bei der Lagerung bei Zimmertemperatur während eines Jahres nimmt der Gehalt an aktivem Sauerstoff nur um 5,5°/o ab.a) This perborax is heated for 4 hours at 60 ° at a pressure of 10 mm Hg while passing over dried air. The composition of the product obtained corresponds to the formula Na.2 B4 011 - 2.9 H2 O, with 5% of the active oxygen having passed into a form which, when dissolved in water or methanol, escapes as free oxygen with effervescence. When the compound is dissolved in water, p $ values from 7.8 to 8.5 are established, depending on the concentration. When stored at room temperature for one year, the content of active oxygen only decreases by 5.5%.

b) Der Perborax wird unter langsamer Steigerung der Temperatur innerhalb von 4 Stunden auf i80° bei einem Druck von io mm Hg unter Überleiten getrockneter Luft erhitzt und weitere 4 Stünden bei dieser Temperatur belassen. Das erhaltene Erzeugnis entspricht in seiner Zusammensetzung der Formel Na 2B407 - 0,3 0a - 3,0 0e - 0115 H20, wobei 7511/o des ursprünglich vorhandenen aktiven Sauerstoffs (0a) in die erwähnte labile Form (0e) übergeführt sind. Das Produkt enthält 18 bis i9°/0 »entwickelbaren« Sauerstoff.b) The Perborax is heated with a slow increase in temperature within 4 hours to 180 ° at a pressure of 10 mm Hg while passing dried air and left at this temperature for a further 4 hours. The composition of the product obtained corresponds to the formula Na 2B407 - 0.3 0a - 3.0 0e - 0115 H20, with 7511 / o of the active oxygen (0a) originally present being converted into the aforementioned labile form (0e). The product contains 18 to 19 ° / 0 "developable" oxygen.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of a dissolving, e.g. B. in water, gaseous oxygen-releasing perborax compound, characterized in that da.ß perborax to temperatures between 5o and. i80 ° is heated.

2. The method according to claim i, characterized in that the heating is reduced Pressure, preferably below 50 mm Hg, is made.

3. The method according to claim. i or 2, & .- characterized in that the 'heating with passing an inert gas, z. B. dry air is made.

4. The method according to claims i to 3, characterized in that ger pressed Pzrborax is heated in tablet form. Documents considered: German Patent Specifications Nos. 528 873, 534: 282; Swiss patent 293 410; Machu, hydrogen peroxide, 2nd edition, 1951, p.310.