NO123722B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanur-syre.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en•fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanur-syre, hvis empiriske formel er

CNOH og hvis strukturformel generelt sett er

Triklorcyanur-syre har en kraftig oksydasjonsvirkning og

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•

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.

NCl^ utgjor en ytterst ubestandig, gul olje, som eksploderer

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.

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^.

En metode for begrensning av NCl^ beskrives i det amerikanske patentskrift 2.970.988, hvorved NCl^ i en oppslemning av

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

eller efter kloreringen. Ved disse fremgangsmåter nedsettes imidlertid utbyttet av triklorcyanur-syre på en ufordelaktig måte, selv bm NCl^ fjernes.

Det er antatt at oppståelsen av den bireaksjon som ledsager

den ferdige dannelsen av NCl^ under forlbpet av omsetningen for dannelse av triklorcyanur-syre, i hovedsak beror på

spaltningen av triazinringen som folge av kloreringen derav,

når den flytende reaktanten foreligger i alkalisk miljo med pH over 9,0 i det tidligere stadium av kloreringsreaksjonen,

slik som det angis i det amerikanske patentskrift 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,

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.

Det har imidlertid ved forsok vist seg at en meget stbrre mengde

NClg dannes innenfor et pH-intervall mellom 7 og 5, slik det

nærmere fremgår av det folgende og anskueliggjøres i fig. 1.

Mens således en liten mengde NCl^, 0,4 g pr,, mol cyanur-syre,

dannes innenfor et pH-intervall egnet for overforing av cyanur-

syre til diklorcyanur-syre, hvorved pH er hoyere enn 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,

men NCl^ dannes ved spaltning av den en gang dannede triklorcyanur-syren, hvilket skjer ved innvirkning av alkali, når 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

reaktanten.

Ifolge det japanske patentskrift 314.501 chargeres en reaksjonsanordning for det fbrste trinnet kontinuerlig med cyanursyre,

et alkali og klor, hvorved pH opprettholdes mellom 5 og 8.

Den deri klorerte reaksjonsblandingen uttas kontinuerlig for

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.

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.

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.

^Skjbnt det er generelt kjent, at dannelsen av triklorcyanur-

-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 ! ■ „ ,_„„ —.

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-

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,

om ikke varmevekslingskapasiteten vesentlig bkes, hvilket på

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,

hvorved klorets utnyttelsesgrad blir lavere.

Hva som er fremkommet ved nevnte forsbk er at en stor mengde

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.

Det har vist seg at det foreligger en liten forskjell hva angår dannelsen av NCl^ med hensyn til forskjellen mellom de 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.

Det har således vist seg at en mindre mengde NCl^ dannes ved

oppdeling av reaksjonen i to trinn, hvorved man på en hensikts-

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.

De derved erholdte resultater forklares nærmere i fblgende redegjbrelser, spesielt med henvisning til de vedlagte tegninger.

Redegjørelse 1.

Denne redegjørelse vedrører forsøk hva angår mengden dannet

NCI2 og perioden for denne dannelse, hvorved triklorcyanur-syre fremstilles ifølge en kjent metode.

Et reaksjonskar av titan med en kapasitet av 3 liter, hvilket

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.

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

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.

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%.

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

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.

Det fremgår derav at dannelsen av NCl^ oker plutselig når

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,

antas det at ved dette tidspunkt er hele mengden tilsatt cyanur-syre nettopp omdannet til natriumdiklorcyanurat og at 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.

Redegjørelse 2.

Ved dette forsøk kunne man fastslå at det også ved fremstilling

av diklorcyanursyre ifolge kjente metoder er mulig å utfore fremgangsmåten på en risikofri måte under redusert dannelse av 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.

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-

syren behandles på den i redegjørelse 1 angitte måte. 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

utføre fremgangsmåten på en risikofri måte med liten dannelse av NCl^.

Redegjørelse 3.

Denne vedrører et forsøk hvorved trinatriumcyanurat kloreres under opprettholdelse av en konstant pH i den flytende reaktanten.

En trinatriumcyanuratoppløsning fremstilles ved oppløsning av 15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre i 9,7 liter vann.

Med anvendelse av det beskrevne reaksjonskar innstilte man

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.

Lignende forsøk utføres med hensyn til ulike pH-verdier.

Følgende tabeller viser de opprettholdte pH-verdiene, dannelsen av NCl^ pr. mol cyanursyre og mengde absorbert klor.

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.

Det har derved vist seg, at skjønt en stor mengde NCl^ dannes

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.

Redegjørelse 4.

Ved dette forsøk viste det seg at det er mulig risikofritt

å arbeide med en mindre omfattende dannelse av NCl^ enn ved noen annen fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanur-

syre når pH i den flytende reaktanten opprettholdes over 9

i det første trinnet og ved 3 i det andre trinnet av kloreringen.

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.

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.

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.

De erholdte resultater omregnes til verdier basert på 1 mol cyanursyre, hvilke er sammenstilt i tabell 5.

Anmerkning: pH i det i andre trinnet anvendte reaksjonskar opprettholdes konstant på 3 under hele proveserien^ ifolge redegjørelse 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.

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^.

Redegjørelse 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.

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.

Anmerkning : tegnene " " i disse to tabeller innebærer at data ikke har vært tilgjengelige på grunn av krystallisasjon.

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.

Oppfinnelsen kan sammenfattes på følgende måte:

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»

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.

Kort beskrivelse av de vedlagte tegninger:

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:

fig. 1 vedrører et diagram som viser variasjonen av mengden NCl^

i den flytende reaktanten ved suksessivt forandrede pH-verdier;

fig. 2 vedrorer et diagram som viser variasjonen av mengden NCl-^

i den flytende reaktanten ved ulike pH-verdier, hvorved samtidig visse prover utføresj

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.

Oppfinnelsen anskueliggjøres nærmere ved hjelp av følgende eksempler, hvori de angitte temperaturer er Celsius-grader.

EKSEMPEL 1.

Ved dette forsøk er det alkaliske midlet natriumhydroksyd,

det opprettholdes i reaksjonskaret for det forste trinnet pH 9,5 og det opprettholdes i reaksjonskaret for det andre trinnet 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.

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.

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%.

EKSEMPEL 2.

Ved dette forsøk opprettholdes pH i det forste reaksjonskaret

på 11 og i det andre reaksjonskaret på 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

og opprettholdes ved disse verdier under hele forløpet. Den dannede triklorcyanur-syren behandles på i eksempel 1 angitt måte.

Resultatene, omregnet pr. mol cyanur-syre, er følgende:

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 %•

EKSEMPEL 3.

Ved dette forsøk fremstilles triklorcyanur-syre på i eksempel

2 angitt måte, men med anvendelse av kaliumhydroksyd som alkalisk middel.

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

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 %.

EKSEMPEL 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.

En vannoppløsning av trinatriumcyanurat fremstilles ved opp-løsning av 15 mol natriumhydroksyd og 5 mol cyanur-syre i 8

liter vann.

2 liter av oppløsningen fores ned i det første■reaksjonskaret på

i de foregående eksemplene angitt måte. Temperaturene i karet innstilles på 10 resp.' 15°. pH innstilles på 12 resp. 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.

Dannet oppslemning strommer delvis kontinuerlig over. Ved å utføre reaksjonen på en slik måte synker den på 12 opprett-

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-

karet føres til det første reaksjonskaret sammen med ny klor. Dannet triklorcyanur-syre og NCl^ behandles på i eksempel 3

angitt måte.

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%.

EKSEMPEL 5.

Ved dette forsøk utføres det forste trinnet periodisk 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.

2 liter av en oppløsning av trinatriumcyanurat ifølge eksempel

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

pH er sunket til 10, uttas den flytende reaktanten fra karet. 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.

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%.

EKSEMPEL 6.

Ved dette forsdk anvender man en oppslemning av cyanur-syre og. en oppløsning av natriumhydroksydoppløsning i stedet for trinatriumcyanuratet.

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.

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.

Regnet pr. mol cyanur-syre oppnår man 1,34 g NCl^ og 205 g triklorcyanursyre, hvorav 90,1% utgjøres av effektiv klor.

I overensstemmelse dermed er utbyttet 88,2%.

EKSEMPEL 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.

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.

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.

Regnet pr. mol cyanur-syre oppnår man 0,9^ g NCl^ og 201 g triklorcyanur-syre med et innhold effektiv klor på 86,5$* I overensstemmelse dermed er utbyttet 86,5$.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av triklorcyanursyre ved

klorering av cyanursyre i vannmedium i to trinn, ved at man tilbereder en oppslemning eller en oppløsning inneholdende cyanur-syre og alkali, chargerer til en førstetrinns-kloreringssone periodisk eller kontinuerlig nevnte oppslemning eller oppløsning sammen med klorgass i den flytende reaktanten og temperaturen deri alltid opprettholdes ved en temperatur mellom frysepunktet og hO°C for omsetning av den flytende reaktanten med klor, uttar partielt og kontinuerlig den flytende reaktanten fra nevnte sone, chargerer kontinuerlig en andre kloreringssone med den uttatte flytende reaktanten sammen med en ytterligere mengde klorgass, 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 sist-:nevnte flytende reaktanten med sistnevnte kloncharge, uttar parr tielt og kontinuerlig den sistnevnte flytende reaktanten fra sistnevnte sone og avskiller utfelte krystaller av triklorcyanursyre ifra sistnevnte, uttatte flytende reaktant, karakterisert ved at.^pH i første kloreringstrinn alltid opp- —rettholdes ved en verdi over 9. I <*> -i ' i