NO123722B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO123722B NO123722B NO1269A NO1269A NO123722B NO 123722 B NO123722 B NO 123722B NO 1269 A NO1269 A NO 1269A NO 1269 A NO1269 A NO 1269A NO 123722 B NO123722 B NO 123722B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liquid reactant
- ncl
- acid
- chlorine
- chlorination
- Prior art date
Links
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 54
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 53
- YRIZYWQGELRKNT-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trichloro-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound ClN1C(=O)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O YRIZYWQGELRKNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 38
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 38
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 23
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 59
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 24
- HWASUGAGLDBXHL-UHFFFAOYSA-K trisodium;1,3,5-triazanidacyclohexane-2,4,6-trione Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C1=NC([O-])=NC([O-])=N1 HWASUGAGLDBXHL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 20
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 19
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- ISAOUZVKYLHALD-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)NC1=O ISAOUZVKYLHALD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- OTXBWGUYZNKPMG-UHFFFAOYSA-N isofulminic acid Chemical compound O[N+]#[C-] OTXBWGUYZNKPMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYSA-N nitrogen trichloride Chemical compound ClN(Cl)Cl QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- MSFGZHUJTJBYFA-UHFFFAOYSA-M sodium dichloroisocyanurate Chemical compound [Na+].ClN1C(=O)[N-]C(=O)N(Cl)C1=O MSFGZHUJTJBYFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanur-syre. Process for the production of trichlorocyanuric acid.
Foreliggende oppfinnelse vedrorer en•fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanur-syre, hvis empiriske formel er The present invention relates to a method for the production of trichlorocyanuric acid, whose empirical formula is
CNOH og hvis strukturformel generelt sett er CNOH and whose structural formula is generally speaking
Triklorcyanur-syre har en kraftig oksydasjonsvirkning og Trichlorocyanuric acid has a strong oxidizing effect and
utgjor en i hoy grad verdifull forbindelse som komponent i ulike kommersielle og i husholdningen anvendte blekemidler, desinfeksjonsmidler og bakterisider og som generelle oksydas-jons- og kloreringsmidler• constitutes a highly valuable compound as a component in various commercial and household bleaches, disinfectants and bactericides and as general oxidizing and chlorinating agents•
Hittil er to fremgangsmåter for klorering av cyanur-syre generelt kjent. Ifolge en fremgangsmåte klorerer man en blanding av cyanursyre og en vannopplosning av en alkalimetall-forbindelse som alkalisk middel under en viss pH. Ifolge en annen metode leder man klor gjennom en oppslemning av cyanur-syre, som opprettholdes ved en konstant pH ved tilsetning av alkali, for utforelse av kloreringen, hvorved man oppnår en oppslemning av triklorcyanur-syre, fra hvilken triklorcyanur-syren skilles fra ved filtrering, sentrifuger ing, dekantering eller lignende. Ved disse fremgangsmåter oppnår man imidlertid en meget stor mengde nitrogentriklorid (NCl^), til tross for at man ved utviklingen av disse fremgangsmåter har tatt hensyn til denne risiko. To date, two methods for chlorination of cyanuric acid are generally known. According to one method, a mixture of cyanuric acid and a water solution of an alkali metal compound is chlorinated as an alkaline agent under a certain pH. According to another method, chlorine is passed through a slurry of cyanuric acid, which is maintained at a constant pH by the addition of alkali, to carry out the chlorination, whereby a slurry of trichlorocyanuric acid is obtained, from which the trichlorocyanuric acid is separated by filtration , centrifuging, decanting or the like. With these methods, however, a very large amount of nitrogen trichloride (NCl^) is obtained, despite the fact that this risk has been taken into account during the development of these methods.
NCl^ utgjor en ytterst ubestandig, gul olje, som eksploderer NCl^ forms an extremely unstable, yellow oil, which explodes
ved stot, ved innvirkning av en organisk forbindelse eller ved en temperatur hoyere enn 60°C. Om NCl^ ansamles i en fabrikk, er det trolig at en farlig eksplosjon oppstår. by impact, by the impact of an organic compound or at a temperature higher than 60°C. If NCl^ accumulates in a factory, it is likely that a dangerous explosion will occur.
På grunn av at dannelsen av NCl^ skjer ved spaltning av triklorcyanur-syre er det for oppnåelse av hoye utbytter av triklorcyanur-syre nodvendig så meget som mulig å begrense dannelsen av NCl^. Because the formation of NCl^ occurs by splitting trichlorocyanuric acid, in order to obtain high yields of trichlorocyanuric acid it is necessary to limit the formation of NCl^ as much as possible.
En metode for begrensning av NCl^ beskrives i det amerikanske patentskrift 2.970.988, hvorved NCl^ i en oppslemning av A method for limiting NCl^ is described in US patent 2,970,988, whereby NCl^ in a slurry of
triklorcyanur-syre efter klorering spaltes ved at man innstiller oppslemningen på pH 1,5 - 3,5 ved tilsetning av saltsyre ', eller svovelsyre og opprettholder oppslemningen i denne tilstand i et tidsrom på 10 - 60 minutter. Ifolge den j publiserte japanske patentansbkning 24815/64 fjernes dannet j NC1„ fra en oppslemning ved anvendelse av en inert gass under i trichlorocyanuric acid after chlorination is decomposed by adjusting the slurry to pH 1.5 - 3.5 by adding hydrochloric acid or sulfuric acid and maintaining the slurry in this state for a period of 10 - 60 minutes. According to the j published Japanese patent application 24815/64, formed j NC1„ is removed from a slurry using an inert gas under i
eller efter kloreringen. Ved disse fremgangsmåter nedsettes imidlertid utbyttet av triklorcyanur-syre på en ufordelaktig måte, selv bm NCl^ fjernes. or after chlorination. In these methods, however, the yield of trichlorocyanuric acid is reduced in an unfavorable manner, even if NCl^ is removed.
Det er antatt at oppståelsen av den bireaksjon som ledsager It is believed that the occurrence of the secondary reaction that accompanies
den ferdige dannelsen av NCl^ under forlbpet av omsetningen for dannelse av triklorcyanur-syre, i hovedsak beror på the complete formation of NCl^ during the course of the reaction to form trichlorocyanuric acid, mainly depends on
spaltningen av triazinringen som folge av kloreringen derav, the cleavage of the triazine ring as a result of its chlorination,
når den flytende reaktanten foreligger i alkalisk miljo med pH over 9,0 i det tidligere stadium av kloreringsreaksjonen, when the liquid reactant is present in an alkaline environment with a pH above 9.0 in the earlier stage of the chlorination reaction,
slik som det angis i det amerikanske patentskrift 2.964.525 as set forth in U.S. Patent No. 2,964,525
og det japanske patentskrift 314.501. Som en'folge derav har man ansett det å være hensiktsmessig å fremstille triklorcyanur-syre på en sådan måte, at pH i den flytende reaktanten innstilles på en verdi under 9,0 og klor omsettes dermed, and Japanese Patent Publication 314,501. As a result, it has been considered appropriate to prepare trichlorocyanuric acid in such a way that the pH in the liquid reactant is set to a value below 9.0 and chlorine is thus converted,
inntil den endelige verdi på pH er lavere enn 3,5. For at man skal kunne utfore fremstillingen på en risikofri måte og med hoyt utbytte. until the final value of pH is lower than 3.5. In order to be able to carry out the production in a risk-free manner and with a high yield.
Det har imidlertid ved forsok vist seg at en meget stbrre mengde It has, however, been shown in experiments that a very large amount
NClg dannes innenfor et pH-intervall mellom 7 og 5, slik det NClg is formed within a pH range between 7 and 5, so that
nærmere fremgår av det folgende og anskueliggjøres i fig. 1. is more detailed in the following and can be seen in fig. 1.
Mens således en liten mengde NCl^, 0,4 g pr,, mol cyanur-syre, Thus, while a small amount of NCl^, 0.4 g per mol cyanuric acid,
dannes innenfor et pH-intervall egnet for overforing av cyanur- is formed within a pH range suitable for the transfer of cyanuric
syre til diklorcyanur-syre, hvorved pH er hoyere enn 8,0, acid to dichlorocyanuric acid, whereby the pH is higher than 8.0,
dannes en stor mengde NCl^, 9,2 g, under overforing av diklorcyanur-syre til triklorcyanur-syre, hvorved pH ligger mellom 5 og 7. På basis derav har det nylig vist seg at NCl^ ikke dannes ved klorering av triazinringen, når alkaliteten opprettholdes på et hoyt nivå ved det tidligere punktet av kloreringstrinnet, hvorved pH er hoyere enn 8,0, slik det fremgår av sistnevnte amerikanske og japanske patentskrift, a large amount of NCl^, 9.2 g, is formed during the conversion of dichlorocyanuric acid to trichlorocyanuric acid, whereby the pH is between 5 and 7. On the basis of this, it has recently been shown that NCl^ is not formed by chlorination of the triazine ring, when the alkalinity is maintained at a high level at the earlier point of the chlorination step, whereby the pH is higher than 8.0, as shown in the latter US and Japanese patents,
men NCl^ dannes ved spaltning av den en gang dannede triklorcyanur-syren, hvilket skjer ved innvirkning av alkali, når pH but NCl^ is formed by the decomposition of the trichlorocyanuric acid once formed, which occurs under the action of alkali, when the pH
i den flytende reaktanten ligger over 7,0 og når det nærmer seg 5,0. Det har samtidig vist seg at det er mulig å nedsette dannelsen av NCl^ ved at man hurtig passerer pH-intervaHet mellom9 og 4 ved senkning av alkaliteten i den flytende in the liquid reactant is above 7.0 and when it approaches 5.0. It has also been shown that it is possible to reduce the formation of NCl^ by quickly passing the pH interval between 9 and 4 by lowering the alkalinity in the liquid
reaktanten. the reactant.
Ifolge det japanske patentskrift 314.501 chargeres en reaksjonsanordning for det fbrste trinnet kontinuerlig med cyanursyre, According to Japanese patent document 314,501, a reaction device for the first stage is continuously charged with cyanuric acid,
et alkali og klor, hvorved pH opprettholdes mellom 5 og 8. an alkali and chlorine, whereby the pH is maintained between 5 and 8.
Den deri klorerte reaksjonsblandingen uttas kontinuerlig for The reaction mixture chlorinated therein is withdrawn continuously
å chargeres til en annen reaksjonsanordning, hvorved pH opprettholdes ved 1,5 - 3,5 for ytterligere klorering. Triklorcyanur-syren fjernes kontinuerlig fra den sistnevnte reaksjonsanordningen. to be charged to another reaction device, whereby the pH is maintained at 1.5 - 3.5 for further chlorination. The trichlorocyanuric acid is continuously removed from the latter reaction device.
Ifolge det amerikanske patentskrift 2.964.525 chargeres en oppløsning av et alkalimetallsalt av cyanur-syre til en reaksjonssone, som opprettholdes ved en lavere pH enn 4,5 for kontinuerlig produksjon av klorcyanur-syre. According to US Patent No. 2,964,525, a solution of an alkali metal salt of cyanuric acid is charged to a reaction zone, which is maintained at a pH lower than 4.5 for continuous production of chlorocyanuric acid.
Ved forsok utfort med disse to metoder, har det vist seg at dannelsen av NCI3 i virkeligheten oker på en ufordelaktig måte innenfor et pH-intervall fra 9-5, mens det i det japanske patentskfift 314.501 angis at dannelsen av nevnte substans i reaksjonssystemet unngås ved at man senker pH til en verdi under 9,0. Fremgangsmåten ifolge sistnevnte japanske patentskrift er videre ikke spesielt hensiktsmessig på grunn av at fellinger av diklorcyanur-syre eller et salt derav har til-bøyelighet til å skille seg fra i det fbrste av .de to reaksjonstrinn, hvorved pH opprettholdes mellom 9 og 5, hvorved det blir vanskelig å omrbre og transportere den flytende reaktanten og driften blir vanskelig å mestre. Om man tilsetter vann for å lose dette problem, dannes NClg og tapet av triklorcyanur-syre på grunn av gjenopplbsning derav blir stbrre, hvilket innebærer et lavere utbytte. In experiments carried out with these two methods, it has been shown that the formation of NCI3 in reality increases in a disadvantageous way within a pH interval from 9-5, while in the Japanese patent transfer 314,501 it is stated that the formation of said substance in the reaction system is avoided by that the pH is lowered to a value below 9.0. The method according to the latter Japanese patent document is furthermore not particularly appropriate due to the fact that precipitates of dichlorocyanuric acid or a salt thereof have a tendency to separate in the first of the two reaction steps, whereby the pH is maintained between 9 and 5, whereby it becomes difficult to wrap and transport the liquid reactant and the operation becomes difficult to master. If water is added to solve this problem, NClg is formed and the loss of trichlorocyanuric acid due to its regeneration becomes greater, which implies a lower yield.
^Skjbnt det er generelt kjent, at dannelsen av triklorcyanur- ^Although it is generally known that the formation of trichlorocyanuri-
-syre ved klorering av cyanursyre i hby grad er eksotermisk og i (temperaturen i den flytende reaktanten må holdes ved et '<i>temmelig lavt nivå, hvorved reaksjonsvarmen avledes for å iforhindre en reaksjon beroende på forhbyet temperatur, utfores jkloreringen av materialet, bestående av den væskeformige 1 ! ■ „ ,_„„ —. -acid in the chlorination of cyanuric acid is highly exothermic and the temperature in the liquid reactant must be kept at a fairly low level, whereby the heat of reaction is diverted to prevent a reaction dependent on the elevated temperature, the chlorination of the material is carried out, consisting of of the liquid 1 ! ■ „ ,_„„ —.
reaktanten med en pH mellom 13,5 - 13,8 i et raskt tempo, inntil pH har sunket til under 4,5 i overensstemmelse med det amerikan- the reactant with a pH between 13.5 - 13.8 at a rapid pace, until the pH has dropped below 4.5 in accordance with the American
ske patentskrift 2.964.525, hvilket medfbrer at kaloriverdien bkes i hby grad. Det foreligger derfor sådanne ulemper som at det er umulig å fullfore reaksjonen til et hoyt utbytte, ske patent 2,964,525, which means that the caloric value is increased to a large extent. There are therefore such disadvantages as that it is impossible to complete the reaction to a high yield,
om ikke varmevekslingskapasiteten vesentlig bkes, hvilket på if the heat exchange capacity is not significantly reduced, which on
sin side medfbrer et ytterligere problem og at det foreligger vanskeligheter med å oke kloreringskapasiteten. Klor absorberes dessuten i hby grad på grunn av den lave pH-verdi, on the other hand entails a further problem and that there are difficulties in increasing the chlorination capacity. Chlorine is also absorbed to a high extent due to the low pH value,
hvorved klorets utnyttelsesgrad blir lavere. whereby the utilization rate of the chlorine is lower.
Hva som er fremkommet ved nevnte forsbk er at en stor mengde What has emerged from the said forsbk is that a large amount
NClg dannes ved de kjente fremgangsmåter og at størstedelen NCl^ dannes når pH ligger innenfor intervallet 7-4, mens dannelsen derav er temmelig liten under de perioder hvorved pH ligger mellom 13,8 og 7 eller er lavere enn 4. NClg is formed by the known methods and that the majority of NCl^ is formed when the pH lies within the interval 7-4, while the formation thereof is rather small during the periods when the pH lies between 13.8 and 7 or is lower than 4.
Det har vist seg at det foreligger en liten forskjell hva angår dannelsen av NCl^ med hensyn til forskjellen mellom de pH- It has been shown that there is a slight difference in the formation of NCl^ with regard to the difference between the pH
verdier som opprettholdes over 9 og lavere enn 4 og at det er mulig å nedsette dannelsen av NCl^j om man ved utfbrelsen av fremgangsmåten raskt passerer pH-intervallet 9-4, innenfor hvilket intervall stbrstedelen av NCl^ dannes. Kort sagt dannes en bemerkelsesverdig liten mengde NCl^ ved en pH hoyere enn 9 og lavere enn 4 i den flytende reaktanten, mens en stor mengde dannes mellom pH 9 og 4. values that are maintained above 9 and lower than 4 and that it is possible to reduce the formation of NCl^j if, when carrying out the method, one quickly passes the pH interval 9-4, within which interval the majority of NCl^ is formed. Briefly, a remarkably small amount of NCl^ is formed at a pH higher than 9 and lower than 4 in the liquid reactant, while a large amount is formed between pH 9 and 4.
Det har således vist seg at en mindre mengde NCl^ dannes ved It has thus been shown that a smaller amount of NCl^ is formed by
oppdeling av reaksjonen i to trinn, hvorved man på en hensikts- division of the reaction into two steps, whereby one
messig måte kombinerer de pH-intervall i den flytende reaktanten innenfor hvilke små mengder NCl^ dannes og i forhold til andre prosesser raskt passerer pH-intervallet 9 - 4, i den flytende reaktanten, hvorved det er mulig å eliminere de nevnte ulemper. Oppfinnelsen bygger på studier av foran angitte typer. methodically, they combine the pH range in the liquid reactant within which small amounts of NCl^ are formed and, compared to other processes, quickly pass the pH range 9 - 4, in the liquid reactant, whereby it is possible to eliminate the aforementioned disadvantages. The invention is based on studies of the aforementioned types.
De derved erholdte resultater forklares nærmere i fblgende redegjbrelser, spesielt med henvisning til de vedlagte tegninger. The results thus obtained are explained in more detail in the following explanations, especially with reference to the attached drawings.
Redegjørelse 1. Explanation 1.
Denne redegjørelse vedrører forsøk hva angår mengden dannet This statement relates to experiments with regard to the amount formed
NCI2 og perioden for denne dannelse, hvorved triklorcyanur-syre fremstilles ifølge en kjent metode. NCI2 and the period of this formation, whereby trichlorocyanuric acid is produced according to a known method.
Et reaksjonskar av titan med en kapasitet av 3 liter, hvilket A titanium reaction vessel with a capacity of 3 litres, which
er forsynt med en mekanisk rører, et chargeringsinntak, et klorinntak, et gassutløp, et overstrømningsrør for fjerning av dannet oppslemning, et lavere utløp, et termometer og en pH-måler. For innstilling av temperaturen var dette kar under kloreringen nedsenket i isvann. is equipped with a mechanical stirrer, a charging inlet, a chlorine inlet, a gas outlet, an overflow pipe for the removal of formed slurry, a lower outlet, a thermometer and a pH meter. To set the temperature, this vessel was immersed in ice water during the chlorination.
1,5 liter vann, 3 mol natriumhydroksyd og 1 mol cyanursyre føres ned i reaksjonskaret og omrøres inntil man har oppnådd en fullstendig trinatriumcyanuratoppløsning. Ved en til 10 - 15°C regulert temperatur innføres klorgass med en hastighet av 1 liter pr. minutt. Oppløsningens pH-verdi senkes suksessivt alt efter som kloren innføres, hvorved man begynner ved en pH på 13,8 og slutter ved en pH på 2,0, ved hvilket punkt innføringen av klor avbrytes. Fra den flytende reaktanten 1.5 liters of water, 3 mol of sodium hydroxide and 1 mol of cyanuric acid are introduced into the reaction vessel and stirred until a complete trisodium cyanurate solution has been obtained. At a temperature regulated to 10 - 15°C, chlorine gas is introduced at a rate of 1 liter per minute. The solution's pH value is lowered successively as chlorine is introduced, starting at a pH of 13.8 and ending at a pH of 2.0, at which point the introduction of chlorine is stopped. From the liquid reactant
uttas prøve i overensstemmelse med endringen i pH for bestemmelse av dannet NCl^. Efter omsetningen filtreres, vaskes med vann og tørkes triklorcyanur-syren. Det tørkede produkt veies for bestemmelse av utbyttet og av den effektive klormengden. a sample is taken in accordance with the change in pH for the determination of NCl^ formed. After the reaction, the trichlorocyanuric acid is filtered, washed with water and dried. The dried product is weighed to determine the yield and the effective amount of chlorine.
Den effektive klormengden i den dannede faste triklorcyanur-syren bestemmes til 90,35% og mengden erholdt produkt, korrigert med hensyn til den fjernede prøve, fastslås til 175 g, hvorved ;utbyttet ble 73,3%. The effective amount of chlorine in the solid trichlorocyanuric acid formed is determined to be 90.35% and the amount of product obtained, corrected for the removed sample, is determined to be 175 g, whereby the yield was 73.3%.
Dannelsen av NCl^ bestemmes kvantitativt på følgende måte: Gassutløpet settes i forbindelse med konsentrert saltsyre i en 'absorpsjonsflaske for overføring av NCl^ til ammoniumklorid i jog for kvantitativ analyse. Dannet og i den flytende reaktanten tilbakeholdt NCl^ oppløses i karbontetraklorid ved lat man deri omrørte prøven fra den flytende reaktanten. ' 'Karbontetrakloridet behandles med konsentrert saltsyre for overføring av NCl^ til ammoniumklorid med det formål å bli 1 bestemt. Resultater er sammenstilt i følgende tabell: j The formation of NCl^ is determined quantitatively in the following way: The gas outlet is placed in connection with concentrated hydrochloric acid in an absorption bottle for the transfer of NCl^ to ammonium chloride in jog for quantitative analysis. The NCl^ formed and retained in the liquid reactant is dissolved in carbon tetrachloride by stirring the sample from the liquid reactant therein. ' 'The carbon tetrachloride is treated with concentrated hydrochloric acid to transfer NCl^ to ammonium chloride for the purpose of being 1 determined. Results are compiled in the following table: j
Fig 1 i de vedlagte tegninger vedrorer et diagram som anskullig-gjor sammenhengen mellom mengde dannet og i den flytende reaktanten ansamlet NCl^ ved ulike, suksessivt forandrede pH-verdier tilsvarende tabell 1. Fig 1 in the attached drawings relates to a diagram which makes clear the relationship between the amount formed and the NCl accumulated in the liquid reactant at different, successively changed pH values corresponding to table 1.
Det fremgår derav at dannelsen av NCl^ oker plutselig når It appears from this that the formation of NCl^ increases suddenly when
pH i den flytende reaktanten senkes til under 7 under den siste halvdel av kloreringsperioden. Med hensyn til at mengden av klor fort ned i den flytende reaktant innen pH når verdien 7 i nevnte reaktant utgjor 2/3 av den totale mengden klor som kreves for fullstendig fullfdring av reaksjonen, The pH of the liquid reactant is lowered below 7 during the last half of the chlorination period. With regard to the fact that the amount of chlorine quickly decreases in the liquid reactant by the time the pH reaches the value 7 in said reactant constitutes 2/3 of the total amount of chlorine required for complete completion of the reaction,
antas det at ved dette tidspunkt er hele mengden tilsatt cyanur-syre nettopp omdannet til natriumdiklorcyanurat og at dan- it is assumed that at this point the entire amount of added cyanuric acid has just been converted to sodium dichlorocyanurate and that dan-
nelsen av NCl^ raskt oker efter eller under det at diklor-cyanuratet overfores til triklorcyanurat. Med hensyn til de mengder NCl^ som dannes i den flytende reaktanten under for-andringen av pH, fant man at en liten mengde NCl^ dannes når pH i den flytende reaktanten er hoyere enn 7 og lavere enn 4, mens en stor mengde dannes når pH ligger mellom 7 og 4. the concentration of NCl^ rapidly increases after or during the conversion of the dichlorocyanurate to trichlorocyanurate. With regard to the amounts of NCl^ formed in the liquid reactant during the change in pH, it was found that a small amount of NCl^ is formed when the pH of the liquid reactant is higher than 7 and lower than 4, while a large amount is formed when The pH is between 7 and 4.
Redegjørelse 2. Statement 2.
Ved dette forsøk kunne man fastslå at det også ved fremstilling In this experiment, it was possible to determine that also in manufacturing
av diklorcyanursyre ifolge kjente metoder er mulig å utfore fremgangsmåten på en risikofri måte under redusert dannelse av NCl^. of dichlorocyanuric acid according to known methods, it is possible to carry out the process in a risk-free manner with reduced formation of NCl^.
1,5 liter vann, 2 mol natriumhydroksyd og 1 mol cyanur-syre fores ned i et reaksjonskar av den i redegjørelse 1 beskrevne type. Klorgass chargeres med en hastighet av 1 liter pr. 1.5 liters of water, 2 mol of sodium hydroxide and 1 mol of cyanuric acid are fed into a reaction vessel of the type described in explanation 1. Chlorine gas is charged at a rate of 1 liter per
minutt ved en fra 10 - 15°C regulert temperatur. pH i den flytende reaktanten senkes suksessivt fra 13,2 efter innføringen av klor. Denne innføring avbrytes ved pH 3. Diklorcyanur- minute at a regulated temperature of 10 - 15°C. The pH in the liquid reactant is successively lowered from 13.2 after the introduction of chlorine. This introduction is interrupted at pH 3. Dichlorocyanuri-
syren behandles på den i redegjørelse 1 angitte måte. 71,5% the acid is treated in the manner specified in statement 1. 71.5%
klor ble gjenfunnet som aktivt klor i den dannede diklorcyanur-syren. Utbyttet var 178,9 g, hvorved utbyttet basert på cyanur-syre var 90,3%, mens 0,738 g NCl^ ble dannet. Det viste seg således at man også ved fremstilling av diklorcyanur-syre ifølge teknikkens hittil tilsvarende standpunkt kan chlorine was recovered as active chlorine in the dichlorocyanuric acid formed. The yield was 178.9 g, whereby the yield based on cyanuric acid was 90.3%, while 0.738 g of NCl 2 was formed. It thus turned out that one can also produce dichlorocyanuric acid according to the hitherto corresponding state of the art
utføre fremgangsmåten på en risikofri måte med liten dannelse av NCl^. perform the procedure in a risk-free manner with little formation of NCl^.
Redegjørelse 3. Statement 3.
Denne vedrører et forsøk hvorved trinatriumcyanurat kloreres under opprettholdelse av en konstant pH i den flytende reaktanten. This relates to an experiment whereby trisodium cyanurate is chlorinated while maintaining a constant pH in the liquid reactant.
En trinatriumcyanuratoppløsning fremstilles ved oppløsning av 15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre i 9,7 liter vann. A trisodium cyanurate solution is prepared by dissolving 15 mol of sodium hydroxide and 5 mol of cyanuric acid in 9.7 liters of water.
Med anvendelse av det beskrevne reaksjonskar innstilte man With the use of the described reaction vessel, it was set up
0,5 liter vann på en temperatur av 10 - 15°C og ved en konstant pH ved tilsetning av klor eller nevnte trinatriumcyanurat-oppløsning. Deretter tilføres klorgass med en hastighet av 1 liter pr. minutt for klorering, hvilken utføres på sådan måte at en konstant pH opprettholdes ved kontinuerlig tilsetning av nevnte trinatriumcyanuratoppløsning. Den klorerte flytende reaktanten uttas kontinuerlig fra karet gjennom overløpsrøret. Mengden NCl^ bestemmes på den i redegjørelse 1 angitte måte. 0.5 liters of water at a temperature of 10 - 15°C and at a constant pH by adding chlorine or the aforementioned trisodium cyanurate solution. Chlorine gas is then supplied at a rate of 1 liter per minute for chlorination, which is carried out in such a way that a constant pH is maintained by continuous addition of said trisodium cyanurate solution. The chlorinated liquid reactant is continuously withdrawn from the vessel through the overflow pipe. The amount of NCl^ is determined in the manner indicated in statement 1.
Lignende forsøk utføres med hensyn til ulike pH-verdier. Similar experiments are carried out with regard to different pH values.
Følgende tabeller viser de opprettholdte pH-verdiene, dannelsen av NCl^ pr. mol cyanursyre og mengde absorbert klor. The following tables show the maintained pH values, the formation of NCl^ per moles of cyanuric acid and amount of absorbed chlorine.
Fig 2 vedrører et diagram som anskueliggjør forholdet mellom mengde NCl^ dannet i den flytende reaktanten, opprettholdt ved ulike pH-verdier, tilsvarende den andre linjen i tabell 3. Fig 2 relates to a diagram illustrating the relationship between the amount of NCl^ formed in the liquid reactant, maintained at different pH values, corresponding to the second line in table 3.
Det har derved vist seg, at skjønt en stor mengde NCl^ dannes It has thereby been shown that although a large amount of NCl^ is formed
når pH opprettholdes ved 5, 6 eller 7, er det ikke gitt at dannelsen av NCl^ blir stor bare når pH opprettholdes under 9. Det har også vist seg at absorpsjonen av klor blir liten når pH opprettholdes ved en verdi under 5. Forskjellen hva angår dannelsen av NCl^ mellom to pH-verdier med differansen 1 er liten når pH opprettholdes med en verdi over 9 og lavere enn 4, mens den er stor mellom 5 og 9. Det fremgår således at om reaksjonen bringes til hastig å passere de pH-verdier, hvilke begunstiger dannelsen av NCl^, er det mulig å nedsette dannelsen av NClg til et minimum. when the pH is maintained at 5, 6 or 7, it is not a given that the formation of NCl^ becomes large only when the pH is maintained below 9. It has also been shown that the absorption of chlorine becomes small when the pH is maintained at a value below 5. The difference what concerns the formation of NCl^ between two pH values with the difference 1 is small when the pH is maintained with a value above 9 and lower than 4, while it is large between 5 and 9. It thus appears that if the reaction is brought to rapidly pass the pH -values, which favor the formation of NCl^, it is possible to reduce the formation of NClg to a minimum.
Redegjørelse 4. Statement 4.
Ved dette forsøk viste det seg at det er mulig risikofritt In this experiment, it turned out that it is possible without risk
å arbeide med en mindre omfattende dannelse av NCl^ enn ved noen annen fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanur- to work with a less extensive formation of NCl^ than with any other method for the production of trichlorocyanuri-
syre når pH i den flytende reaktanten opprettholdes over 9 acid when the pH of the liquid reactant is maintained above 9
i det første trinnet og ved 3 i det andre trinnet av kloreringen. in the first step and at 3 in the second step of the chlorination.
15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre oppløses i 9,7 liter vann, hvorved man oppnår en trinatriumcyanuratoppløsning. To re a k s j o ns k ar_av den be skrevne type c harqeres hve r en kelt med ! 0,5 liter vann og innstilles på en temperatur på 10 - 15°C. pH i vannet i det første reaksjonskaret innstilles på en viss verdi, hvis variasjon bestemmes i en proveserie og pH i det andre karet innstilles på 3 ved tilsetning av klor eller trinatriumcyanuratoppløsning. Det forste karet chargeres kontinuerlig med trinatriumcyanuratopplosning med konstant hastighet, fra hvilket kar den flytende reaktanten efter klorering delvis strømmer kontinuerlig over til det andre reaksjonskaret, hvori den flytende reaktanten ytterligere kloreres, hvorved en oppslemning. dannes, hvilken delvis strommer kontinuerlig over og derved kan ivaretas. 15 mol of sodium hydroxide and 5 mol of cyanuric acid are dissolved in 9.7 liters of water, whereby a trisodium cyanurate solution is obtained. Two reaction vessels of the described type are each charged with ! 0.5 liters of water and set to a temperature of 10 - 15°C. The pH of the water in the first reaction vessel is set to a certain value, the variation of which is determined in a series of samples, and the pH in the second vessel is set to 3 by adding chlorine or trisodium cyanurate solution. The first vessel is continuously charged with trisodium cyanurate solution at a constant rate, from which vessel the liquid reactant after partial chlorination continuously flows over to the second reaction vessel, in which the liquid reactant is further chlorinated, thereby forming a slurry. is formed, which partially flows over continuously and can thereby be taken care of.
Klor innmates på sådan måte, at pH opprettholdes i det andre karet og den forutbestemte, for provning beregnede pH-verdi opprettholdes i det forste reaksjonskaret, til hvilket ikke absorbert klor fra det andre karet mates sammen med ny klor. Hele mengden -trinatriumcyanuratopplosning behandles på angitt måte, hvoretter det klorerte produkt behandles på den i rede-gjørelse 1 angitte måte. Chlorine is fed in in such a way that the pH is maintained in the second vessel and the predetermined pH value calculated for testing is maintained in the first reaction vessel, to which unabsorbed chlorine from the second vessel is fed together with new chlorine. The entire quantity of -trisodium cyanurate solution is treated in the manner indicated, after which the chlorinated product is treated in the manner indicated in statement 1.
Ved denne forsøksserie opprettholdes pH i det andre reaksjonskaret på en konstant verdi, nemlig på.3, mens man i det første karet innstilte pH på ni verdier fra 4 til 12 for prøvning. In this series of experiments, the pH in the second reaction vessel is maintained at a constant value, namely at 3, while in the first vessel the pH was set to nine values from 4 to 12 for testing.
De erholdte resultater omregnes til verdier basert på 1 mol cyanursyre, hvilke er sammenstilt i tabell 5. The results obtained are converted to values based on 1 mol of cyanuric acid, which are compiled in table 5.
Anmerkning: pH i det i andre trinnet anvendte reaksjonskar opprettholdes konstant på 3 under hele proveserien^ ifolge redegjørelse 4. Note: The pH in the reaction vessel used in the second step is maintained at a constant level of 3 during the entire test series^ according to statement 4.
Fig. 3 vedrører et diagram som viser forbindelsen mellom pH opprettholdt i det i første trinnet anvendte reaksjonskar og mengden dannet NClg, tilsvarende andre linje i tabell 5. Fig. 3 relates to a diagram showing the connection between the pH maintained in the reaction vessel used in the first step and the amount of NClg formed, corresponding to the second line in table 5.
Det viste seg således ved da i denne redegjørelse beskrevne forsøk, at man ved oppdeling av kloreringen i to trinn, hvorved man i det første trinnet opprettholder en pH over 9 og i det andre trinnet pH 3, kan fremstille triklorcyanur-syre i meget godt utbytte under dannelse av bare en liten mengde NCl^. It thus turned out in the experiments described in this report that by dividing the chlorination into two stages, whereby in the first stage a pH above 9 is maintained and in the second stage pH 3, trichlorocyanuric acid can be produced in very good yield while forming only a small amount of NCl^.
Redegjørelse 5. Statement 5.
Det viste seg ved dette forsøk, at dannelsen av NCl^ kunne nedsettes ved minskning av den mengde vann som anvendes for tilberedningen av vannoppløsningen av trinatriumcyanurat. It was found in this experiment that the formation of NCl^ could be reduced by reducing the amount of water used for the preparation of the water solution of trisodium cyanurate.
En serie forsøk ble utført på samme måte som i overensstemmelse med redegjørelse 4. I det andre reaksjonskaret ble pH 3 opprettholdt, mens pH i det første trinn var 6, hvoretter prøven ble gjentatt også for pH 8, 10 og 12 i det første reaksjonstrinnet. For hver og en av disse fire tilfelle ble den mengde vann som anvendes for fremstilling av vannoppløsningen av trinatriumcyanurat: vann anvendes i en mengde tilsvarende 7.,5 - 20 ganger enhetsmengden cyanur-syre. De erholdte resultater er sammenstilt i tabell 6 og 7. A series of tests was carried out in the same way as in accordance with statement 4. In the second reaction vessel, pH 3 was maintained, while the pH in the first step was 6, after which the test was repeated also for pH 8, 10 and 12 in the first reaction step. For each of these four cases, the amount of water used to prepare the water solution of trisodium cyanurate was: water is used in an amount corresponding to 7.5 - 20 times the unit amount of cyanuric acid. The results obtained are compiled in tables 6 and 7.
Anmerkning : tegnene " " i disse to tabeller innebærer at data ikke har vært tilgjengelige på grunn av krystallisasjon. Note: the characters " " in these two tables mean that data have not been available due to crystallization.
Det viste seg ved disse forsøk at man ved reduksjon av mengden anvendt vann kunne nedsette dannelsen av NCl^ og samtidig forbedre utbytte. I det tilfelle at pH i det fbrste reaksjonstrinne.t opprettholdes under 9 utskiller det seg imidlertid et stort antall krystaller, hvilket medfører at kloreringen blir umulig å gjennom-føre. Det er derfor ikke mulig vesentlig å nedsette vannmengden. These experiments showed that by reducing the amount of water used, the formation of NCl^ could be reduced and the yield improved at the same time. In the event that the pH in the first reaction step is maintained below 9, however, a large number of crystals separate, which means that the chlorination becomes impossible to carry out. It is therefore not possible to significantly reduce the amount of water.
Oppfinnelsen kan sammenfattes på følgende måte: The invention can be summarized as follows:
Den bygger på de nye fakta som er fremkommet ved de foran beskrevne forsøk såvel som ved mange andre gjentatte forsøk: Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som således vedrører fremstilling av triklorcyanursyre ved klorering av cyanursyre i vannmedium i to trinn ved at man tilbereder en oppslemning eller en oppløs-ning sammen med klorgass i den flytende reaktanten og temperaturen ;deri alltid opprettholdes ved en temperatur mellom frysepunktet log <l>fO°C , for omsetning av den flytende reaktanten med klor, uttar Ipartielt og kontinuerlig den flytende reaktanten fra nevnte sone) chargerer kontinuerlig en andre kloreringssone med den uttatte flytende reaktanten sammen med en ytterligere mengde, iklorgass , hvorved pH i den sistnevnte flytende reaktanten alltid opprettholdes ved en verdi under h og temperaturen deri alltid opprettholdes ved en temperatur mellom frysepunktet og hO°C, for omsetning av den sistnevnte flytende reaktanten med sistnevnte klor-charge, uttar partielt og kontinuerlig den sistnevnte flytende reaktanten fra sistnevnte sone og avskiller utfelte krystaller av triklorcyanursyre fra sistnevnte, uttatte flytende reaktant, og er karakterisert ved at pH i forste kloreringstrinn alltid opprettholdes ved en verdi over 9» It is based on the new facts that have emerged from the experiments described above as well as from many other repeated experiments: The method according to the invention, which thus relates to the production of trichlorocyanuric acid by chlorination of cyanuric acid in an aqueous medium in two stages by preparing a slurry or a solvent ning together with chlorine gas in the liquid reactant and the temperature; therein is always maintained at a temperature between the freezing point log <l>fO°C , for reacting the liquid reactant with chlorine, partially and continuously withdrawing the liquid reactant from said zone) continuously charging a second chlorination zone with the withdrawn liquid reactant together with a further amount of chlorine gas, whereby the pH in the latter liquid reactant is always maintained at a value below h and the temperature therein is always maintained at a temperature between the freezing point and hO°C, for reaction of the latter liquid the reactant with the latter chlorine charge, takes out partially and continuously ig the latter liquid reactant from the latter zone and separates precipitated crystals of trichlorocyanuric acid from the latter, withdrawn liquid reactant, and is characterized by the fact that the pH in the first chlorination step is always maintained at a value above 9"
Ifolge denne fremgangsmåte blir det ikke bare mulig å utfore reaksjonen på en meget risikofri og enkel måte, hvorved eksplo-sjonsrisikoen elimineres ved begrensning av dannelsen av farlig NCl-j, uten man kan også oppnå et forbedret utbytte av triklorcyanur-syre på opptil 90 fa, hvilken verdi bor sammenlignes med 75 % ved forut kjente fremgangsmåter. Den nye fremgangsmåte er således fra et' økonomisk synspunkt spesielt egnet. According to this method, it is not only possible to carry out the reaction in a very risk-free and simple way, whereby the risk of explosion is eliminated by limiting the formation of dangerous NCl-j, but it is also possible to achieve an improved yield of trichlorocyanuric acid of up to 90 fa , which value should be compared with 75% by previously known methods. The new method is thus particularly suitable from an economic point of view.
Kort beskrivelse av de vedlagte tegninger: Brief description of the attached drawings:
Studiene i forbindelse med teknikkens standpunkt for sammenlig-ning med denne oppfinnelse og forklaringen av denne på basis derav er lettere å forstå for fagmannen om man henviser til følgende tegninger, hvorav: The studies in connection with the state of the art for comparison with this invention and the explanation thereof on the basis thereof are easier to understand for the person skilled in the art if reference is made to the following drawings, of which:
fig. 1 vedrører et diagram som viser variasjonen av mengden NCl^fig. 1 relates to a diagram showing the variation of the amount of NCl^
i den flytende reaktanten ved suksessivt forandrede pH-verdier; in the liquid reactant at successively changing pH values;
fig. 2 vedrorer et diagram som viser variasjonen av mengden NCl-^ fig. 2 relates to a diagram showing the variation of the amount of NCl-^
i den flytende reaktanten ved ulike pH-verdier, hvorved samtidig visse prover utføresjin the liquid reactant at different pH values, whereby certain tests are carried out at the same time
fig. 3 vedrorer et diagram som viser mengden NCl^ i den flytende reaktanten ved ulike pH-verdier, hvilke suksessivt forandres under en forsøksserie ved utførelsen av det første trinnet av reaksjonen, hvilken oppdeles i to trinn. fig. 3 relates to a diagram showing the amount of NCl^ in the liquid reactant at different pH values, which are successively changed during a series of experiments in the execution of the first step of the reaction, which is divided into two steps.
Oppfinnelsen anskueliggjøres nærmere ved hjelp av følgende eksempler, hvori de angitte temperaturer er Celsius-grader. The invention is illustrated in more detail by means of the following examples, in which the indicated temperatures are degrees Celsius.
EKSEMPEL 1. EXAMPLE 1.
Ved dette forsøk er det alkaliske midlet natriumhydroksyd, In this experiment, the alkaline agent is sodium hydroxide,
det opprettholdes i reaksjonskaret for det forste trinnet pH 9,5 og det opprettholdes i reaksjonskaret for det andre trinnet pH 4. it is maintained in the reaction vessel for the first step pH 9.5 and it is maintained in the reaction vessel for the second step pH 4.
En vannopplosning av trinatriumcyanurat fremstilles ved opp-løsning av 15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre i 9,7 liter vann. To reaksjonskar av den i redegjørelse 1 beskrevne type anvendes for det første og andre reaksjonstrinnet. A water solution of trisodium cyanurate is prepared by dissolving 15 mol of sodium hydroxide and 5 mol of cyanuric acid in 9.7 liters of water. Two reaction vessels of the type described in statement 1 are used for the first and second reaction steps.
Hvert enkelt kar mates med 0,5 liter vann og innstilles på en temperatur på 10 - 15°. Vannet i det første reaksjonskaret innstilles på pH 9 og vannet i det andre karet på pH 4 ved tilsetning av trinatriumcyanuratoppløsning og klorgass. Trinatriumcyanuratoppløsningen, som ble en fullstendig opp-løsning, chargeres kontinuerlig til det første karet. Også klorgass tilføres på den i det følgende angitte måte. Den klorerte flytende reaktanten strømmer delvis over til det andre reaksjonskaret, hvorved en oppslemning av triklorcyanur-syre dannes kontinuerlig. Klorgass innføres i det andre reaksjonskaret på sådan måte at pH opprettholdes på 4. Ikke absorbert klorgass i det andre reaksjonskaret uttas og innføres i det andre reaksjonskaret sammen med ny klorgass på angitt måte. Slik klorgass innføres i det første reaksjonskaret på sådan måte at pH deri opprettholdes på 9,5. Den i det andre reaksjonskaret dannede oppslemning strømmer delvis over og kan derved ivaretas kontinuerlig. Dannet triklorcyanur-syre og NCl^ behandles på i redegjørelse 1 angitt måte. Each individual vessel is fed with 0.5 liters of water and set to a temperature of 10 - 15°. The water in the first reaction vessel is adjusted to pH 9 and the water in the second vessel to pH 4 by adding trisodium cyanurate solution and chlorine gas. The trisodium cyanurate solution, which became a complete solution, is continuously charged to the first vessel. Chlorine gas is also supplied in the manner indicated below. The chlorinated liquid reactant partially flows over to the second reaction vessel, whereby a slurry of trichlorocyanuric acid is continuously formed. Chlorine gas is introduced into the second reaction vessel in such a way that the pH is maintained at 4. Unabsorbed chlorine gas in the second reaction vessel is removed and introduced into the second reaction vessel together with new chlorine gas in the manner indicated. Such chlorine gas is introduced into the first reaction vessel in such a way that the pH therein is maintained at 9.5. The slurry formed in the second reaction vessel partially overflows and can thereby be handled continuously. The formed trichlorocyanuric acid and NCl^ are treated in the manner indicated in statement 1.
Dannet NCl^ veier 1,42 g pr. mol cyanur-syre. 203,9 g var blitt dannet, tilsvarende 90,6% effektivt klor. Utbyttet var således 87,7%. Formed NCl^ weighs 1.42 g per moles of cyanuric acid. 203.9 g had been formed, corresponding to 90.6% effective chlorine. The yield was thus 87.7%.
EKSEMPEL 2. EXAMPLE 2.
Ved dette forsøk opprettholdes pH i det forste reaksjonskaret In this experiment, the pH is maintained in the first reaction vessel
på 11 og i det andre reaksjonskaret på 3- at 11 and in the second reaction vessel at 3-
En vannoppløsning av trinatriumcyanurat fremstilles ved opp-løsning av 15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanursyre i 6,5 liter vann. To reaksjonskar av den i redegjørelse 1 beskrevne type anvendes. pH i begge karene reguleres til 11 resp. 3 A water solution of trisodium cyanurate is prepared by dissolving 15 mol of sodium hydroxide and 5 mol of cyanuric acid in 6.5 liters of water. Two reaction vessels of the type described in statement 1 are used. The pH in both vessels is regulated to 11 or 3
og opprettholdes ved disse verdier under hele forløpet. Den dannede triklorcyanur-syren behandles på i eksempel 1 angitt måte. and is maintained at these values throughout the course. The formed trichlorocyanuric acid is treated in the manner indicated in example 1.
Resultatene, omregnet pr. mol cyanur-syre, er følgende: The results, converted per moles of cyanuric acid, is the following:
dannet NCl^ veier 0,98 g- Produksjonen av triklorcyanur-syre er 212,5 g» hvorav 90,3 % utgjøres av effektivt klor. I overensstemmelse dermed er utbyttet 91>3 %• formed NCl^ weighs 0.98 g- The production of trichlorocyanuric acid is 212.5 g» of which 90.3% is made up of effective chlorine. In accordance with this, the yield is 91>3%•
EKSEMPEL 3. EXAMPLE 3.
Ved dette forsøk fremstilles triklorcyanur-syre på i eksempel In this experiment, trichlorocyanuric acid is produced in the example
2 angitt måte, men med anvendelse av kaliumhydroksyd som alkalisk middel. 2 method, but with the use of potassium hydroxide as an alkaline agent.
En vannoppløsning av trikaliumcyanurat fremstilles ved opp-løsning av 15 mol kaliumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre i 6,5 liter vann. Kloreringsreaksjonen utføres på i eksempel 2 A water solution of tripotassium cyanurate is prepared by dissolving 15 mol of potassium hydroxide and 5 mol of cyanuric acid in 6.5 liters of water. The chlorination reaction is carried out on in example 2
angitt måte. Resultatene, omregnet pr. mol cyanur-syre, er følgende : dannet NCl^ veier 1,01 g. Produksjonen av triklorcyanur-syre er 212,1 g, hvorav 90, h % utgjøres av effektivt klor. I overensstemmelse dermed er utbyttet 91, 2 %. indicated manner. The results, converted per mol of cyanuric acid, is the following: formed NCl^ weighs 1.01 g. The production of trichlorocyanuric acid is 212.1 g, of which 90.0% is made up of effective chlorine. In accordance with this, the yield is 91.2%.
EKSEMPEL h . EXAMPLE h .
Ved dette forsøk fremstilles triklorcyanur-syre ved at man utfører det første reaksjonstrinnet som en periodisk fremgangsmåte på et pH over 9 og det andre reaksjonstrinnet som en kontinuerlig fremgangsmåte på et pH under h. In this experiment, trichlorocyanuric acid is produced by carrying out the first reaction step as a batch process at a pH above 9 and the second reaction step as a continuous process at a pH below h.
En vannoppløsning av trinatriumcyanurat fremstilles ved opp-løsning av 15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre i 8 A water solution of trisodium cyanurate is prepared by dissolving 15 mol of sodium hydroxide and 5 mol of cyanuric acid in 8
liter vann. liters of water.
2 liter av oppløsningen fores ned i det første■reaksjonskaret på 2 liters of the solution are fed into the first■reaction vessel on
i de foregående eksemplene angitt måte. Temperaturene i karet innstilles på 10 resp.' 15°. pH innstilles på 12 resp. 3 in the preceding examples indicated manner. The temperatures in the tub are set to 10 resp.' 15°. The pH is set to 12 or 3
ved innføring av klor. Det første reaksjonstrinnet utføres med periodisk tilført oppløsning, mens den dannede væskeformige reaktanten uttas kontinuerlig og innføres i det andre reaksjonskaret, hvori en oppslemning av triklorcyanur-syre dannes. when introducing chlorine. The first reaction step is carried out with periodically supplied solution, while the formed liquid reactant is continuously withdrawn and introduced into the second reaction vessel, in which a slurry of trichlorocyanuric acid is formed.
Dannet oppslemning strommer delvis kontinuerlig over. Ved å utføre reaksjonen på en slik måte synker den på 12 opprett- Formed slurry partially overflows continuously. By carrying out the reaction in such a way, it decreases by 12 create-
holdte pH-verdi forst til 9 på grunn av kloreringens forløp og reduksjonen av mengden flytende reaktant. Når pH er sunket til 9, tilsettes det første reaksjonskaret den nye trinatrium-cyanuratopplosningen på slik måte, at pH gjentatte ganger får variere mellom 12 og 9. I mellomtiden opprettholdes pH i det andre reaksjonskaret på en verdi under 4 ved regulering av klortilførselen. Ikke absorbert klor i det andre reaksjons- kept the pH value at first to 9 due to the progress of the chlorination and the reduction of the amount of liquid reactant. When the pH has dropped to 9, the new trisodium cyanurate solution is added to the first reaction vessel in such a way that the pH is allowed to vary repeatedly between 12 and 9. Meanwhile, the pH in the second reaction vessel is maintained at a value below 4 by regulating the chlorine supply. Chlorine not absorbed in the second reaction
karet føres til det første reaksjonskaret sammen med ny klor. Dannet triklorcyanur-syre og NCl^ behandles på i eksempel 3 the vessel is fed to the first reaction vessel together with new chlorine. Trichlorocyanuric acid and NCl^ formed are treated in example 3
angitt måte. indicated manner.
Regnet pr. mol cyanursyre dannes 1,16 g NCl^ og 208 g triklorcyanur-syre, tilsvarende 89,8% effektiv klor. I overensstemmelse dermed er utbyttet 89,4%. The rain per mole of cyanuric acid, 1.16 g of NCl^ and 208 g of trichlorocyanuric acid are formed, corresponding to 89.8% effective chlorine. In accordance with this, the yield is 89.4%.
EKSEMPEL 5. EXAMPLE 5.
Ved dette forsøk utføres det forste trinnet periodisk for In this experiment, the first step is carried out periodically for
senkning av pH ned til 10. Den flytende reaktanten, oppnådd 1 det første reaksjonstrinnet, kloreres ytterligere kontinuerlig, hvorved pH opprettholdes på 3,5, for produksjon av triklorcyanur-syre. lowering the pH down to 10. The liquid reactant obtained in the first reaction step is further continuously chlorinated, whereby the pH is maintained at 3.5, for the production of trichlorocyanuric acid.
2 liter av en oppløsning av trinatriumcyanurat ifølge eksempel 2 liters of a solution of trisodium cyanurate according to example
4 nedføres i et kar av angitt type. Temperaturen i oppløsningen innstilles på .10 - 15°. Klorgass innføres i oppløsningen med en hastighet av 2 liter pr. minutt for senkning av pH.. Når 4 is lowered into a vessel of the specified type. The temperature in the solution is set to .10 - 15°. Chlorine gas is introduced into the solution at a rate of 2 liters per minute for lowering the pH.. When
pH er sunket til 10, uttas den flytende reaktanten fra karet. i i i The pH is lowered to 10, the liquid reactant is withdrawn from the vessel. i i i
Penne fremgangsmåte gjentas og hele oppløsningen kloreres inntil den flytende reaktanten oppviser en pH på 10. Det tomme reaksjonskaret chargeres med 0,5 liter vann, mens pH innstilles på 3,5. Klorgass og den flytende reaktanten fores ned kontinuerlig i vannet, hvorved kloren innmates med en hastighet av 1 liter pr. minutt, på en slik måte at pH i den flytende reaktanten opprettholdes på 3,5, for ytterligere klorering av den flytende reaktanten, hvorved man oppnår en oppslemning av triklorcyanur-syre. Oppslemningen uttas fra karet og produktene behandles på i eksempel 4 angitt måte. The pen procedure is repeated and the entire solution is chlorinated until the liquid reactant exhibits a pH of 10. The empty reaction vessel is charged with 0.5 liters of water, while the pH is set to 3.5. Chlorine gas and the liquid reactant are fed continuously into the water, whereby the chlorine is fed in at a rate of 1 liter per hour. minute, in such a way that the pH of the liquid reactant is maintained at 3.5, for further chlorination of the liquid reactant, whereby a slurry of trichlorocyanuric acid is obtained. The slurry is removed from the vessel and the products are processed in the manner indicated in example 4.
Regnet pr. mol cyanur-syre oppnår man 1,13 g NCl^ og 209,2 g triklorcyanur-syre, tilsvarende 90,5% effektivt klor. I overensstemmelse dermed er utbyttet 89,9%. The rain per mol of cyanuric acid yields 1.13 g of NCl^ and 209.2 g of trichlorocyanuric acid, corresponding to 90.5% effective chlorine. In accordance with this, the yield is 89.9%.
EKSEMPEL 6. EXAMPLE 6.
Ved dette forsdk anvender man en oppslemning av cyanur-syre og. en oppløsning av natriumhydroksydoppløsning i stedet for trinatriumcyanuratet. In this research, a slurry of cyanuric acid and a solution of sodium hydroxide solution instead of the trisodium cyanurate.
Man fremstiller en oppslemning ved å tilsette 5 mol cyanur-syre til 4,7 liter vann og en oppløsning fremstilles ved oppløsning av 15 mol natriumhydroksyd i 5 liter vann. A slurry is prepared by adding 5 mol of cyanuric acid to 4.7 liters of water and a solution is prepared by dissolving 15 mol of sodium hydroxide in 5 liters of water.
Kloreringen utføres på i eksempel 1 angitt måte, men hvorved nevnte oppslemning anvendes i stedet for trinatriumcyanuratet. Proporsjonen er 1 mol cyanur-syre pr. 3 mol natriumhydroksyd-oppløsning. Samtlige øvrige vilkår er identiske med de ifølge eksempel 1. The chlorination is carried out in the manner indicated in example 1, but whereby said slurry is used instead of the trisodium cyanurate. The proportion is 1 mol of cyanuric acid per 3 mol sodium hydroxide solution. All other conditions are identical to those according to example 1.
Regnet pr. mol cyanur-syre oppnår man 1,34 g NCl^ og 205 g triklorcyanursyre, hvorav 90,1% utgjøres av effektiv klor. The rain per mol of cyanuric acid yields 1.34 g of NCl^ and 205 g of trichlorocyanuric acid, of which 90.1% is made up of effective chlorine.
I overensstemmelse dermed er utbyttet 88,2%. In accordance with this, the yield is 88.2%.
EKSEMPEL 7. EXAMPLE 7.
For å kunne besvare et spørsmål fremstilles triklorcyanur-syre med et lavere innhold effektivt klor. Man anvender derfor mindre mengde i relasjon til mengden cyanur-syre. In order to be able to answer a question, trichlorocyanuric acid is produced with a lower content of effective chlorine. A smaller amount is therefore used in relation to the amount of cyanuric acid.
En oppslemning fremstilles ved at man tilsetter 5 mol cyanursyre til h, 7 liter vann og en oppløsning fremstilles ved oppløsning av lh mol natriumhydroksyd i 5 liter vann. A slurry is prepared by adding 5 moles of cyanuric acid to h.7 liters of water and a solution is prepared by dissolving lh moles of sodium hydroxide in 5 liters of water.
Ved kloreringen anvender man oppslemningen og oppløsningen i stedet for trinatriumcyanuratet ifølge eksempel 1. Det første karet chargeres kontinuerlig med oppslemningen og med oppløs-ningen med en hastighet på 2,8 mol natriumhydroksyd pr. mol cyanur-syre. Andre betingelser er ifølge eksempel 1. During the chlorination, the slurry and solution are used instead of the trisodium cyanurate according to example 1. The first vessel is continuously charged with the slurry and with the solution at a rate of 2.8 mol of sodium hydroxide per moles of cyanuric acid. Other conditions are according to example 1.
Regnet pr. mol cyanur-syre oppnår man 0,9^ g NCl^ og 201 g triklorcyanur-syre med et innhold effektiv klor på 86,5$* I overensstemmelse dermed er utbyttet 86,5$. The rain per mol of cyanuric acid yields 0.9^ g of NCl^ and 201 g of trichlorocyanuric acid with an effective chlorine content of 86.5$* In accordance with this, the yield is 86.5$.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO1269A NO123722B (en) | 1969-01-02 | 1969-01-02 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO1269A NO123722B (en) | 1969-01-02 | 1969-01-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO123722B true NO123722B (en) | 1972-01-03 |
Family
ID=19877311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO1269A NO123722B (en) | 1969-01-02 | 1969-01-02 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO123722B (en) |
-
1969
- 1969-01-02 NO NO1269A patent/NO123722B/no unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107663160A (en) | A kind of continuous stream synthesis technique of 4 chlorobenzene hydrazonium salt | |
| US2969360A (en) | Continuous chlorination of cyan uric | |
| US2218148A (en) | Manufacture of benzene hexachloride | |
| US3035057A (en) | Dichloroisocyanurate process and products | |
| US3251647A (en) | Process for producing calcium hypochlorite of high purity and available chlorine content | |
| US2368042A (en) | Process for producing neutral calcium hypochlorite | |
| US3072654A (en) | Dichloroisocyanurate process | |
| NO123722B (en) | ||
| US3241912A (en) | Process of aqueous chlorination | |
| US3453274A (en) | Production of chlorinated cyanuric acid | |
| US3712891A (en) | Chlorination of cyanuric acid | |
| US3397206A (en) | Production of chloroisocyanurates | |
| US3668204A (en) | Chlorination of cyanuric acid | |
| US3417090A (en) | Reduction of nitro compounds to amines | |
| US4517166A (en) | Two-stage chlorination process for the production of solid bleaching powder with a high active chlorine content | |
| JPH03128366A (en) | Preparation of trichloroisocyanuric acid | |
| US3172886A (en) | Production of cyanuric acid from urea | |
| US4328369A (en) | Process for the production of 2,6-dinitro-N-alkyl-anilines | |
| US1733268A (en) | Production of side-chain halogen substitution products of aromatic | |
| US3026358A (en) | Process for preparing penta-chloronitrobenzene | |
| US3757018A (en) | Process for chlorinating cyanuric acid | |
| US3429658A (en) | Preparation of alkali metal dicyanamides | |
| EP0059589B1 (en) | Improved process for preparing calcium hypochlorite | |
| ES272863A1 (en) | Apparatus for the continuous manufacture of chlorinated cyanuric acid | |
| US2620260A (en) | Methods of making chlorine dioxide |