NO134169B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av vannfritt hydrazin.

Fortynnede vandige oppløsninger av

hydrazin lar seg ved hjelp av fraksjonert destillasjon bare konsentrere til et innhold på ca. 68 pst. hydrazin, da en vann-hydrazin-blanding av denne sammensetning ved videre destillasjon går over azeotropt. Det er kjent en rekke fremgangsmåter hvor-med det fra hydrazinhydrat ved hjelp av vannfjernelse ved hjelp av sterke baser, f. eks. natriumhydroksyd, fremstilles vannfritt hydrazin. Det felles og karakterist-iske trekk ved disse fremgangsmåter er at det til den vandige hydrazinoppløsning settes så meget etsnatron at det minst

foreligger 1 mol base pr. mol vann som skal bindes. Atskillelsen av hydrazinet fra den konsentrerte lut foregår prinsippielt ved etterfølgende distillasjon. Ved nyere fremgangsmåter tilsettes ved denne destillasjon dessuten inerte kullvannstoffer for å unngå faren for eksplosiv spaltning under destillasjonen.

Disse fremgangsmåter har den store

ulempe at den fullstendige vannfjernelse fra den vandige hydrazinoppløsning bare foregår ved samtidig dannelse av alkali-, f. eks. natriumhydroksyd-monohydrat

NaOH . H20, da det ellers ved den etter-følgende destillasjon ikke er mulig å oppnå noen fullstendig binding av vannet. Det har til følge at alle apparatdeler, alle led-ninger, armaturer osv. under prosessen må befinne seg minst på temperaturen for smeltepunktet av alkalihydroksydmono-hydratet, f. eks. av NaOH . H20, dvs. 64° C. Dette betinger en sterk begrensning av fremgangsmåtens anvendbarhet, da det

selv ved kortvarige avbrytelser av proses-

sen består fare for tilstoppelse av lednin-gene og armaturen, og følgelig for meget

omstendelige rensningsoperasjoner. Dessuten er omgangen med slike høykonsen-trerte luter forbundet med betraktelige

vanskeligheter på grunn av deres agres-sivitet.

En ytterligere følge av den nødvendige høye alkalihydroksydkonsentrasjon er den

omstendighet at man må fjerne vann fra

den benyttede etsalkali før ny anvendelse,

og da i de fleste tilfelle inntil praktisk talt

vannfri etsalkali, for ikke å måtte sirkulere i krets en meget stor mengde konsentrert lut.

Det er også kjent å ekstrahere hydrazin fra vandige oppløsninger med bestemte ekstraheringsmidler.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til fremstilling av praktisk talt vannfritt hydrazin fra en vandig hydrazin-oppløsning ved ekstrahering av hydrazinet fra oppløsningen med et aromatisk amin og atskillelse av hydrazinet fra ekstrakten,

fortrinnsvis ved hjelp av destillering, og

fremgangsmåten er karakterisert ved at

det til den vandige hydrazinoppløsning settes etsalkali i en mengde, slik at det pr. mol vann som skal bindes anvendes mindre

enn 1 mol, fortrinnsvis 0,2 til 0,5 mol alkalihydroksyd.

Det ble funnet at ved egnet valg av ekstraksjonsmiddel og ekstraksjonsbetin-gelsene allerede 0,1 mol1 NaOH og mindre kunne være tilstrekkelig pr. mol vann som skulle bindes, selvom også herved på grunn av det lille fordelingsforhold omfangsrike ekstraksjonsinnretninger er nødvendig. På bekvem økonomisk måte lar hydrazinet seg ekstrahere når det under ekstraksjonen pr. mol vann som skal bindes foreligger 0,2— 0,5 mol alkalihydroksyd. Anvendelsen av en slik vesentlig mindre alkalihydroksydkonsentrasjon har til følge at den samlede fremgangsmåte innbefattende alkalihydroksyd-konsentrasjonen kan gjennom-føres med en lut som er flytende ved vær else temperatur.

Som ekstraksjonsmidler kommer i be-traktning ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen aromatiske aminer, i første rekke anilin, men også tolidiner, xylidiner. Aryl-aminene har her dessuten den fordel at de nesten er uoppløselige i den konsentrerte alkalilut og ikke må fjernes herfra på om-stendelig måte.

Når den ekstraksjonsapparatur som står til disposisjon for den beskrevne fremgangsmåte ikke har det tilstrekkelige an-tall atskillelsestrinn for å bringe den vandige fases hydrazininnhold til en uanseelig liten verdi, så utvinnes denne hydrazindel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved at man tilsetter en ekvivalent mengde aceton. Herved utskilles den samlede hydrazin i form av i alkalier uoppløselig acet-hydrazon, og denne kan opparbeides på di-hydrazinsulfat.

Ekstraksjonen kan gjennomføres ved enhver temperatur, hvor de deltagende fa-ser er flytende, selv om de beste resultater oppnås ved en forhøyet temperatur på 60— 80° C.

Når den organiske fase etter ekstraksjonen ennå inneholder spor av vann, som ville føre til en ennå vannholdig hydrazin, så kan disse spor ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen meget enkelt fjernes ved at man innrører en liten mengde pulverisert etsalkali og atskiller i tilknytning med filtrering. Denne etsalkalimengde kan anvendes til kompensasjon av visse lekka-sjetap og lignende i etsalkalikretsløpet.

Den tilknyttende atskillelse av hydrazinet fra ekstraksjonsmidlet foregår ved hjelp av en fraksjonert destillasjon, hvor-ved hydrazinet fremstilles som destillat i vannfri form, mens . det tilbakeblivende fremkomne ekstraksjonsmiddel igjen kan tilbakeføres i prosessen.

Eksempel: 500 ml/time 64 pst. N,H4-oppløsning i vann (tilsvarende 100 pst. hydrazinhydrat) blandes med 1.300 ml/time 50 pst. NaOH og ekstraheres i en firetrinns motstrøms-ekstraksjonsapparatur med 4.000 g/time anilin ved en temperatur på 70—80° C. Den bortrennende oppløsning inneholder ennå 0,91 pst. hydrazin, anilinekstraktet 7,0 pst. hydrazin. I tilknytning blandes ekstraktet godt med 50 g pulverisert etsnatron og etsnatronet filtreres fra. Ekstraktet til-føres deretter destillasjonen i den nedre halvdel av en atskillefeeiskolonne, som har en oppvarmet kolbe og en kjøles med til-bakeløpsledning. Man opprettholder ved hjelp av oppvarmningen ved kolonnens øvre del et tilbakeløpsforhold på 2,5 deler tilbakeløp på 1 del destillatuttak og kan ved en øvre temperatur på 113,5° C fjerne 300 g destillat med et innhold på 97,1 pst. N^H,. Anilinet som renner ut i kolben inneholder ennå 0,09 pst. N2H4.

Den ekstraherte natronlut blandes med 24,5 g aceton og herav atskilles ca. 30 g acethydrazol som olje.

I tilknytning oppkonsentreres denne lut som nå ikke inneholder noen verdi-fulle destillerbare bestanddeler i en gjen-nomstrømningsfordamper fra 40 pst. til 50 pst. og anvendes igjen til hydrazinets alkalisering.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av praktisk talt vannfritt hydrazin fra en vandig hydrazinoppløsning ved ekstrahering av hydrazinet fra oppløsningen med et aromatisk amin og adskillelse av hydrazinet fra ekstrakten, fortrinsvis ved hjelp av destillering, karakterisert ved at det til den vandige hydrazinoppløsning settes etsalkali i en mengde slik at det pr. mol vann som skal bindes, anvendes mindre enn 1 mol, fortrinsvis 0,2 til 0,5 mol alkalihydroksyd.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at man etter ekstraksjonen fjerner den eventuelt ennå i alkaliluten tilstedeværende hydrazindel ved at man etter tilsetningen av den ekvi-valente mengde aceton adskiller det derved utskilte acethydrazin og opparbeider det på kjent måte.