NO341084B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av natriumdiformiat - Google Patents

Fremgangsmåte for fremstilling av natriumdiformiat Download PDF

Info

Publication number
NO341084B1
NO341084B1 NO20082642A NO20082642A NO341084B1 NO 341084 B1 NO341084 B1 NO 341084B1 NO 20082642 A NO20082642 A NO 20082642A NO 20082642 A NO20082642 A NO 20082642A NO 341084 B1 NO341084 B1 NO 341084B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sodium
aqueous solution
weight
stated
procedure
Prior art date
Application number
NO20082642A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20082642L (no
Inventor
Robert Heinz
Alexander Hauk
Anna Valeska Lohmann
Stefan Gropp
Original Assignee
Basf Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of NO20082642L publication Critical patent/NO20082642L/no
Publication of NO341084B1 publication Critical patent/NO341084B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/02Formic acid
    • C07C53/06Salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Feed For Specific Animals (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å fremstille et fast natriumdiformiatpreparat som har et høyt innhold av maursyre.
Beskrivelse
Sure formiater har en antimikrobiell aktivitet og brukes f.eks. for preservering og forsuring av plante- og dyrematerialer, f.eks. gressplanter, landbruksprodukter eller kjøtt, for behandling av biologisk avfall eller som en tilsetning til næringsstoffer for dyr.
Innenfor feltet næringsstoffer for dyr, som natriumforbindelser, brukes det generelt blandinger av natriumdiformiat med trinatriumhydrogenformiat eller den sistnevnte alene, se f.eks. WO 96/35337 og WO 04/57977. WO 96/35337 rapporterer videre om bruken av natriumdiformiat, ingen spesifikke instruksjoner om produksjonen av denne forbindelse blir gitt.
Generelt, for bruken av hydrogenformiater, er det ønskelig med et innhold av formiatanioner som er så høyt som mulig som en av de aktive bestanddeler. Fra det økonomiske aspekt er det særlig fordelaktig hvis dette økte innhold av formiatanioner er ledsaget av en maursyrefraksjon som er så høy som mulig, siden dette samtidig gir den forsurende aktivitet. Fra disse aspekter er bruken av natriumformiat som er forsuret ved hjelp av maursyre (heretter også referert til som natriumdiformiat) særlig hensiktsmessig, siden i dette tilfellet, sammenlignet med trinatriumhydrogentetraformiat, og også sammenlignet med kaliumformiat som er forsuret ved hjelp av maursyre (heretter også referert til som kaliumdiformiat), i hvert tilfelle et høyere teoretisk innhold, både i formiationer og i maursyre, er til stede. Selv om begge verdier er noe mer hensiktsmessig i tilfellet med ammoniumdiformiat, er dette imidlertid en svært ustabil forbindelse.
Sure formiater i fast form og fremstilling av disse har lenge vært kjent som sådan, eksempelvis i Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie [Gmelin' s handbook of inorganic chemistry], 8. utgave, nr. 21, sidene 816 til 819, Verlag Chemie GmbH, Berlin 1928, og også nr. 22, sidene 919 til 921, Verlag Chemie GmbH, Berlin 1937. De sure formiater kaliumdiformiat og natriumdiformiat sies i disse henvisninger i prinsippet å kunne fremskaffes ved oppløsning av kaliumformiat eller natriumformiat i maursyre og etterfølgende avkjøling. I tillegg til natriumdiformiat finnes den mer stabile krystallform trinatriumhydrogentetraformiat. Det vises imidlertid til den kjensgjerning av særlig natriumdiformiat kun er tilgjengelig med vanskelighet i krystallinsk tørr form, og, videre, er relativt ustabil. Angivelsen i Gmelins håndbok tillater kun den konklusjon at de produkter som der er beskrevet ikke var rent natriumdiformiat.
Tysk patent DE 424017 (av 01.14.1926) beskriver produksjonen av natriumformiater som er forsuret ved hjelp av maursyre som har forskjellige syreinnhold ved innføring av natriumformiat i den vandige maursyre. De resulterende krystaller fremskaffes ved avkjøling av løsningen til omgivelses-temperatur. Avhengig av vanninnholdet i maursyren, i tillegg til trinatriumhydrogenformiat og blandinger av trinatriumhydrogenformiat med natriumdiformiat, rapporteres natriumdiformiat også å være tilgjengelig. Den sistnevnte sies å bli fremskaffet ved hjelp av prosessen i DE 424017 når den maursyre som brukes har et innhold som er større enn 50 %, eksempelvis 80 %, som i eksempel 2.
Oppfinnernes egne eksperimenter fant imidlertid at, under de betingelser som er spesifisert i DE 424017, natriumdiformiat ikke kan fremskaffes i ren krystallinsk form. I stedet fremskaffes det i denne prosedyre en blanding med trinatriumhydrogenformiat, idet maursyreinnholdet i denne er merkbart nedenfor den teoretiske verdi som forventes for ren natriumdiformiat av 40,36 vekt%, basert på den samlede tørrvekt.
EP 0 824 511 B1 beskriver en prosess for å fremstille produkter som omfatter disalter av maursyre. I denne prosess blir visse alkalimetall- eller ammoniumformiater, hydroksider, (bi)karbonater eller ammoniakk blandet ved 40 °C til 100 °C med maursyre som har et innhold på minst 50 %. Blandingen blir deretter avkjølt og disaltene fremskaffes ved filtrering. Selv om produksjonen av kaliumformiat som er forsuret ved hjelp av maursyre og også av blandinger av natriumformiat som er forsuret ved hjelp av maursyre med trinatriumhydrogentetraformiat er forklart ved hjelp av eksempel, blir produksjonen av fast, rent natriumdiformiat i kontrast til dette ikke beskrevet. Dette er f.eks. fordi de temperaturer og konsentrasjonsgrenser som er spesifisert for de (vandige) kalium-og natriumformiatløsninger som skal brukes for prosessen kun tillater produksjon av kaliumdiformiat, siden (vandige) løsninger av natriumformiat, på grunn av den lavere løselighetsgrense, sammenlignet med kaliumformiat, ikke kan produseres i de spesifiserte konsentrasjoner. Derfor, selv om kaliumdiformiat fremskaffes, er natriumdiformiatet til stede utelukkende i en blanding med trinatriumhydrogentetraformiat.
EP 0 824 511 B1 beskriver videre en prosesseringsmetode hvor den moderlut som fremskaffes etter krystallisasjonen er fullstendig nøytralisert (pH = 9 til 10) og er konsentrert til et formiatinnhold på 70 til 80 %, og hvor den resulterende formiatløsning resirkuleres til den utgangsløsning som brukes for krystallisasjonen. For å være i stand til å anvende denne prosess som er forklart i EP 0 824 511 B1 som eksempel på basisen for produksjon av kaliumdiformiat og for å fremstille natriumdiformiat, vil den natriumformiatløsning som skal konsentreres måtte bli behandlet ved forholdsvis høye temperaturer. F.eks. kan en natriumformiatløsning med en styrke på 70 vekt% kun fremskaffes ved en temperatur på ca. 135 °C, og en natriumformiatløsning med en styrke på 80 vekt% kun ved en temperatur på 180 °C. Slike temperaturer krever høy kostnad ved oppvarmingen av den apparatur som brukes, f.eks. røropplegg og ventiler. Hvis, etter konsentrasjonen, en natriumformiatløsning med en styrke på 80 vekt% resirkuleres og blandes, eksempelvis med maursyreløsning med styrke 85 vekt%, kan den resulterende løsning, på grunn av sin høye vannkonsentrasjon, kun krystalliseres industrielt med høy kostnad. Krystallisasjonstemperaturen for en slik løsning er under 20 °C, slik at det generelt er nødvendig med en kuldeteknisk enhet som krever utgifter på grunn av energikostnader og kapitalkostnader. Videre, ved nøytraliseringen av all moderluten i henhold til den prosess som er beskrevet i EP 0 825 511 B1, produseres det for mye natriumformiat, slik at, når den samlede balanse betraktes, må det kastes ut en overskytende fraksjon. Dette kan ikke unngås selv ved bruk av en mer høykonsentrert maursyreløsning.
WO 2006/108652 (= tidligere tysk søknad DE 10 2005 017 089.7) beskriver for første gang en prosess for å fremstille fast natriumdiformiat som har et maursyreinnhold på minst 35 vekt% i ren, stabil og tørr form.
I tillegg beskriver WO 2006/117187 (tidligere tysk søknad DE 10 2005 020 890.8) en prosess for å fremstille et slikt fast natriumdiformiat hvor den resulterende mengde av overskudd av natriumformiat er minimert. Selv om denne prosess tillater effektiv utnyttelse av den resulterende moderlut ved hovedsakelig fullstendig resirkulasjon til prosessen, er utkasting av overskudd av vann ved hjelp av en kostnadsintensiv konsentrasjon av den delvis nøytraliserte moderlut påkrevd.
W096/35657 A1 vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av produkter inneholdende dobbelsalter av maursyre. Kaliumhydroksid, karbonat, bikarbonat eller formiat, natriumhydroksid, -karbonat, -bikarbonat eller -formiat, cesiumhydroksid, -karbonat, -bikarbonat eller -formiat eller ammoniumformiat eller ammoniakk blandes med maursyre ved 40-100°C, blandingen kjøles og sentrifugeres. Filtratet inneholdende syresalt samles opp. Filterkaken trans-porteres til en tørker/mikser hvor andre disalter, kalsiumformiat og/eller tørkemiddel kan tilsettes.
Tilfredsstillende stabilitet av natriumformiat som er forsuret ved hjelp av maursyre i en fast form er av særlig viktighet ikke bare med henblikk på håndtering og holdbarhetstid ved lagring, men også med hensyn på produksjon. Særlig er frigjøring som i en relativt stor utstrekning skjer med den maursyre som er til stede i det sure natriumformiat uønsket, på grunn av dens korrosive virkning.
Innen feltet næringsstoffer for dyr, gir natriumdiformiat den fordel at sporelementet natrium ikke behøver å tilsettes separat i form av NaCI eller på annen alminnelig måte, men allerede representerer en natriumkilde som sådan. På grunn av det høye innhold av maursyre i natriumdiformiatet, eksempelvis sammenlignet med trinatriumhydrogentetraformiat, er innholdet av natriumioner begrenset. Et lavt eller begrenset innhold av kationer, eksempelvis inkludert kaliumioner, er ønskelig i den utstrekning at de sistnevnte særlig i tilfellet av enmagede dyr og særlig i tilfellet av fjærfe kan føre til et økt væskeinntak (økt drikking) og således til fortynning av dyrenes ekskreter, dvs. at de kan utvikle diuretisk aktivitet.
Den hensikt som danner basis for den foreliggende oppfinnelse var å tilveiebringe en enkel og billig fremgangsmåte for å fremstille et fast natriumdiformiatpreparat som i hovedsak består av natriumdiformiat og som er foretrukket i en så stabil, tørr og ren form som mulig, hvilken prosess unngår de ovenfor beskrevne problemer fra den kjente teknikk. Særlig bør resirkulasjon av moderluten til produksjonsprosessen gjøres mulig på en slik måte at ingen separat konsentrasjon eller tørketrinn er påkrevd for utkastingen av overskuddsvann og/eller uten at det oppstår overskudd av natriumformiat. Den oppfinneriske prosess bør videre muliggjøre produksjon av et slikt preparat som har et høyt innhold av maursyre, og hvor natriumdiformiatet er til stede i høy renhet og også er forholdsvis stabilt og i tørr form, slik at prosessen er anvendbar i konteksten med en industriell produksjon, særlig ved forholdsvis lave temperaturer.
Hensikten har overraskende blitt oppnådd ved utkrystallisering av målforbindelsen fra en blanding av natriumformiat med en mer enn en og en halv ganger molart overskudd av maursyre under opprettholdelse av et molart forhold mellom maursyre og vann på minst 1,1:1, tilføring av moderluten i det minste delvis til et destillasjonsapparat (DV) og fremskaffelse av løsningen som skal krystalliseres i eller nedstrøms for destillasjonsapparatet (DV), idet overskudd av vann i hovedsak kastes ut ved fjerning fra destillasjonsapparatet (DV).
Den foreliggende oppfinnelse vedrører derfor en fremgangsmåte for å fremstille et fast natriumdiformiatpreparat som har et maursyreinnhold på minst 35 vekt% basert på den totale vekt av natriumdiformiatpreparat, hvor, det ved forhøyet temperatur, produseres en vandig løsning (E) som omfatter natriumformiat og maursyre i et molart forhold på HCOOH:HCOONa som er større enn 1,5:1, og som håret molart forhold for HCOOH:H20 på minst 1,1:1, idet den vandige løsning (E) bringes til krystallisasjon for å fremskaffe en fast fase (F) og en moderlut (G), og den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), (hvor den vandige løsning (E) fremstilles i henhold til trinnene (i) til (iv),)
(i) moderluten (G) blir, totalt eller delvis, tilført til et destillasjonsapparat
(DV); (ii) moderluten (G) i destillasjonsapparatet (DV) blandes med en natriuminneholdende base (A) for å fremskaffe en blanding (B) som inneholder natriumformiat og maursyre; (iii) blanding av blandingen (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) med maursyre (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E); og (iv) overskudd av vann (C) blir hovedsakelig kastet ut kun ved uttak fra destillasjonsapparatet (DV).
Fagpersonen vil lett forstå at for å utføre den oppfinneriske fremgangsmåte, behøver trinn (i) til (iv) ikke nødvendigvis følges i en kronologisk rekkefølge. Snarere kan to eller flere av trinnene (i) til (iv) også utføres samtidig, særlig i det tilfellet hvor den oppfinneriske fremgangsmåte kjøres kontinuerlig. Således, ettersom trinn (iv) er eksplisitt lokalt forbundet til destillasjonsapparatet (DV), vil trinn (iv) vanligvis utføres eksempelvis samtidig med trinn (ii) eller direkte etter at trinn (ii) har blitt utført. Følgelig kan særlig trinn (iv) utføres før trinn (iii) utføres.
Den oppfinneriske prosess muliggjør, på en økonomisk måte, med minimert kostnad for apparatur, enkel og billig produksjon av et fast, tørt natriumdiformiatpreparat som er så stabilt som mulig, i en industriell skala. Særlig overraskende, til tross for den høye saltbelastning ved drift av destillasjonsapparatet (DV) ved opprettholdelse av de oppfinneriske produksjonsparametere, blir faste avsetninger og inkrustasjoner hovedsakelig unngått. En ytterligere fordel er det lave vanninnhold som på en enkel måte kan innstilles i den vandige løsning (E) som bringes til krystallisasjon. Ved krystallisering av natriumdiformiatet ved lavt vanninnhold, eksempelvis ved mindre enn 10 vekt%, basert på den vandige løsning (E), kan forhøyede krystallisasjonstemperaturer og også forhøyede utbytter ved en fast sluttemperatur oppnås.
Natriumdiformiatpreparatene blir i alminnelighet fremskaffet ved fremstilling av den vandige løsning (E) i et krystallisasjonstrinn (KS), hvilken vandige løsning
(E) i hovedsak omfatter natriumformiat, maursyre og vann i de ovenfor beskrevne forhold, særlig som eneste bestanddeler. I krystallisasjonstrinnet (KS) blir den
faste fase (F) krystallisert ut fra den vandige løsning (E), en vandig suspensjon (S) som omfatter moderluten (G) og den faste fase (F) fremskaffes. Den faste fase (F) og moderluten (G) i suspensjonen (S) blir deretter separert fra hverandre i et separasjonstrinn (TS) ved hjelp av en konvensjonell faststoff-væske-faseseparasjon. Natriumdiformiatpreparatene fremskaffes på denne måte, generelt nedstrøms for et tørketrinn.
Den vandige løsning (E) har en spesifikk sammensetning som spesifisert ovenfor, dvs. at den essensielt omfatter natriumformiat, maursyre og vann i de ovenfor beskrevne forhold. Med henblikk på den foreliggende oppfinnelse skal det imidlertid tas ad notam at, selv om den vandige løsning (E) allerede kan omfatte natriumformiat, maursyre og vann i de ovenfor beskrevne forhold, sammen-setningen av den vandige løsning (E) likevel kan variere under den oppfinneriske prosess innenfor de ovenfor beskrevne forhold, idet den resulterende reaksjons-blanding også benevnes vandig løsning (E). Særlig kan dette gjelde i prosesstrinn hvor vann fjernes fra reaksjonssystemet og/eller hvor et delkvantum (G<*>) som er tatt ut fra moderluten (G) resirkuleres til reaksjonssystemet, mer bestemt til den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn (iii).
Maursyren som brukes er kommersielt tilgjengelig og kan brukes som sådan uten forbehandling. Det brukes i alminnelighet en vandig maursyreløsning som har et maursyreinnhold på minst 74 vekt%, særlig minst 80 vekt%, eller fortrinnsvis en konsentrert maursyre. En konsentrert maursyre forstås av en fagperson innen teknikken som en maursyreløsning som har et maursyreinnhold på 94 vekt% eller mer, dvs. som har et restvanninnhold som er mindre enn 6 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av maursyreløsningen. Vandig maursyre betegner en løsning av maursyre i vann som har et maursyreinnhold som er mindre enn 94 vekt%, basert på den totale vekt av den vandige maursyreløsning. Den vandige maursyreløsning som brukes har fortrinnsvis en konsentrasjon på minst 80 vekt%, særlig foretrukket minst 85 vekt%, og svært foretrukket fortrinnsvis minst 90 vekt%. Særlig gjøres det bruk av konsentrert maursyre som har et maursyreinnhold på minst 94 vekt%. Konsentrasjonen av maursyren eller maursyreløsningen kan særlig ikke overstige 99 vekt%, og er fortrinnsvis i området fra 80 til 99 vekt%, særlig foretrukket i området fra 85 til 99 vekt%, og svært særlig foretrukket i området fra 94 til 98 vekt%.
Generelt har maursyren (D) som tilføres i trinn (iii) et vanninnhold slik at den resulterende vandige løsning (E) har et vanninnhold på maksimalt 25 vekt%, særlig maksimalt 20 vekt%, og særlig maksimalt 15 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av den vandige løsning (E). Vanninnholdet i maursyren (D) er ofte slik at den resulterende vandige løsning (E) har et vanninnhold i området fra 1 til 25 vekt%, særlig i området fra 3 til 20 vekt%, og særlig i området fra 5 til 15 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av blandingen (B).
Det natriumformiat som er påkrevd for fremstilling av den vandige løsning (E) blir først innført via den resirkulerte moderlut (G), og hvis det er passende (G<*>) inn i produksjonsprosessen. Hvis det er ønskelig kan et delkvantum (G<*>), eksempelvis i området fra 10 til 90 vekt%, og særlig i området fra 20 til 80 vekt%, basert på den totale vekt av moderluten (G), tas ut fra moderluten (G) nedstrøms for fjerning av den faste fase (F). Det er foretrukket at mengden av det uttatte delkvantum (G<*>) ikke vil overstige 75 vekt%, mer foretrukket ikke overstige 50 vekt%, og særlig vil være mindre enn 30 vekt%, eksempelvis i området fra 5 til 75 vekt%, særlig i området fra 5 til 50 vekt%, mer foretrukket i området fra 5 til 30 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av moderluten (G).
Det uttatte delkvantum (G<*>) kan, totalt eller delvis, brukes i produksjon av den vandige løsning (E), eksempelvis ved å tilføre den til krystallisasjonstrinnet (KS), hvis passende etter blanding med strømmen (E), som respektivt er tatt ut fra destillasjonsapparatet (DV), se fig. 3. I en utførelse brukes det uttatte delkvantum (G<*>) fullstendig ved produksjon av den vandige løsning (E). I en annen utførelse brukes det uttatte delkvantum (G<*>) delvis i produksjon av den vandige løsning (E). Mengden av det uttatte delkvantum (G<*>) som delvis brukes ved produksjon av den vandige løsning (E) kan være eksempelvis i området fra 1 til 99 vekt%, og særlig i området fra 5 til 95 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av det uttatte
delkvantum (G<*>).
I en foretrukket utførelse blir delkvantumet (G<*>) delvis brukt ved produksjon av den vandige løsning (E), mens den gjenværende del (J) av delkvantumet (G<*>) kan renses eller kan brukes ved produksjon av en natriuminneholdende base (A), så som natriumformiat, se fig. 3. I dette tilfellet kan mengden av den gjenværende del (J) av delkvantumet (G<*>) være eksempelvis i området fra 1 til 99 vekt%, og særlig i området fra 5 til 95 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av det uttatte delkvantum (G<*>).
I en annen foretrukket utførelse tas et delkvantum (G<*>) av fra moderluten
(G), slik at, sammen med den gjenværende mengde av moderluten (G), så mye maursyre resirkuleres til destillasjonsapparatet (DV) at, ved hjelp av nøytralisering
ved hjelp av den natriuminneholdende base (A), igjen, det fremstilles en slik mengde av natriumformiat som tidligere ble kastet ut fra prosessen ved hjelp av strømmen (F) i form av natriumdiformiat.
Den fraksjon av natriumformiat som videre er påkrevd kan fremstilles ved delvis eller hovedsakelig fullstendig nøytralisering av den maursyre som er til stede i den resirkulerte moderlut (G), og/eller kan tilføres direkte inn i destillasjonsapparatet (DV). I det førstnevnte tilfellet blir den natriuminneholdende base (A) som brukes for nøytraliseringen valgt fra natriumhydroksid, natriumkarbonat, natriumhydrogenkarbonat, natrium Ci-C6-alkanoater, så som natriummetanolat, -etanolat, -propanolat, -butanolat, -pentanolat, og -heksanolat, og blandinger av disse. I det sistnevnte tilfellet brukes natriumformiat som natriuminneholdende base (A). Basen (A) er fortrinnsvis valg fra natriumformiat, natriumhydroksid, natriumkarbonat og blandinger av disse, særlig foretrukket fra natriumformiat og natriumhydroksid. Ved blanding av den natriuminneholdende base (A) og moderluten (G) i trinn (ii), fremkommer blandingen (B) som inneholder natriumformiat og maursyre.
Den natriuminneholdende base (A) kan tilføres til destillasjonsapparatet (DV) i trinn (ii) i form av eksempelvis en vandig løsning eller suspensjon, eller ellers som faststoff. Det er foretrukket å tilføre den i form av en vandig løsning eller suspensjon. For dette kan det brukes eksempelvis en natriumhydroksidløsning med styrke 30 til 60 vekt%, en natriumkarbonatløsning med styrke 30 til 60 vekt%, eller en blanding av disse, eller en natriumformiatløsning med styrke 30 til 60 vekt%. Den natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon har generelt et vanninnhold i området fra 10 til 80 vekt%, særlig i området fra 20 til 70 vekt% og spesielt i området fra 30 til 60 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av den vandige løsning eller suspensjon.
I en foretrukket utførelse brukes det som natrium-inneholdende base (A) NaOH i form av en vandig natriumhydroksidløsning som har et innhold av NaOH i området fra 20 til 90 vekt%, særlig foretrukket i området fra 30 til 80 vekt%, og svært særlig foretrukket i området fra 40 til 70 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av den vandige natriumhydroksidløsning.
I en ytterligere foretrukket utførelse brukes det som natrium-inneholdende base (A) natriumformiat i form av en vandig løsning eller suspensjon som omfatter natriumformiat i en mengde i området fra 20 til 90 vekt%, særlig foretrukket i området fra 30 til 80 vekt%, og svært særlig foretrukket i området fra 40 til 70 vekt%, basert på den totale vekt av natriumformiatløsningen eller -suspensjonen.
Det natriumformiat som brukes som natrium-inneholdende base (A) kan eksempelvis være teknisk natriumformiat. Natriumformiat som fremskaffes ved produksjon av polyoler som avfallsprodukt er også egnet til bruk i den foreliggende oppfinnelse. I dette tilfellet er det, hvis det er passende, påkrevd med en delvis utkasting av moderlut, siden det i polyolsyntese også fremskaffes organiske komponenter med høyt kokepunkt. Det er likeledes mulig å produsere det natriumformiat som skal brukes, eksempelvis ved å la natriumhydroksid, -karbonat eller -hydrogenkarbonat reagere med maursyre, ved å la karbonmonoksid reagere med væskedannet natriumhydroksid, eller ved å la metylformiat reagere med natriumhydroksid. I tilfellet av denne variant kan det følges en prosedyre, eksempelvis slik at det faste NaOH eller en konsentrert vandig løsning av dette, hvis passende ved kjøling og/eller røring, oppløses i den fortrinnsvis konsentrerte maursyre. Natriumformiatet kan i dette tilfellet krystalliseres ved temperatur-reduksjon og/eller ved redusering av vanninnholdet i blandingen ved hjelp av vanlige prosesser som er kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken, eksempelvis fordamping, ekstraksjon, destillasjon og lignende, eller den nylagede, eller hvis det er passende midlertidig lagrede, natriumformiatløsning eller - suspensjon brukes som sådan. Krystallisasjonsbetingelsene for natriumformiat er kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken og beskrives eksempelvis i Zagidullin, S. K., et al., "Investigation of Supersaturations in the Sodium Formåte - Water System to Optimize Crystallization", Russian Journal of Applied Chemistry, Vol. 69 (1996), 5, 669-672. Det kan f.eks. utføres fordampingskrystallisasjon eller avkjølingskrystallisasjon ved bruk av veggkjøling eller fordampningsavkjøling. Det har blitt tatt ad notam at ved lave temperaturer, eksempelvis ved lavere enn 30 °C, særlig lavere enn 20 °C, kan hydratformer av natriumformiatet som omfatter flere enn et H20-molekyl bundet som krystallvann per natriumformiatenhet krystalliseres ut. Dette er generelt uønsket, og bør derfor unngås ved krystallisasjon ved høyere temperaturer.
Generelt brukes det natriumformiat med et HCOONa innhold som er minst 97 vekt%, basert på den totale vekt av den natriumformiatkilde som brukes. Det gjøres fortrinnsvis bruk av et natriumformiat som omfatter mindre enn 0,1 vekt%, og særlig mindre enn 0,05 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av den natriumformiatkilde som brukes, for kaliumioner. Hvis ingen moderlut ennå er tilgjengelig, som tilfellet er eksempelvis før den første kjøring av prosessen, tjener de ovennevnte natriumformiatkilder først som den eneste natriumformiatkilde inntil moderlut (G) eller (G<*>) er tilgjengelig.
Det har vist seg å være fordelaktig å blande moderluten (G) i trinn (ii) med en mengde av den natrium-inneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon, slik at den resulterende blanding (B) har et vanninnhold på maksimalt 20 vekt%, særlig maksimalt 15 vekt%, og spesielt maksimalt 12 vekt%,
i hvert tilfelle basert på den totale vekt av blandingen (B). Ofte gjøres det bruk av
den natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon i en mengde som er slik at vanninnholdet i den resulterende blanding (B) er i området fra 1 til 20 vekt%, særlig i området fra 3 til 15 vekt%, og spesielt i området fra 5 til 12 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av blandingen (B).
I tillegg har det vist seg å være fordelaktig å blande, i trinn (ii), moderluten
(G) med en mengde av den natrium-inneholdende base (A), slik at det molare forhold for HCOOH:HCOONa i den resulterende blanding (B) er i området fra 1:1
til 2:1, og særlig i området fra 1,2:1 til 1,8:1.
Generelt, i trinn (i) og (ii), er vektforholdet mellom den natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon og moderluten (G) som i hvert tilfelle tilføres til destillasjonsapparatet (DV) i området fra 2:1 til 1:6, og særlig i området fra 1:1 til 1:3.
I henhold til oppfinnelsen, i trinn (iii), blir den blanding (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) blandet med maursyre (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E). I denne forbindelse kan maursyren (D) tilsettes til blandingen (B) enten direkte i destillasjonsapparatet (DV), eller ellers etter uttak av blandingen (B) fra destillasjonsapparatet (DV). I det sistnevnte tilfellet kan maursyren (D) tilsettes før eller etter blandingen (B) har blitt tilført til krystallisasjonstrinnet (KS). Det er åpenbart for en fagperson innen teknikken at i dette tilfellet er det også mulig å tilsette blandingen (B) til den maursyre (D) som er til stede. Ved å blande maursyren (D) og blandingen (B) fremkommer den vandige løsning (E) således enten i destillasjonsapparatet (DV), etter uttak av blandingen (B) fra destillasjonsapparatet (DV) og før tilførsel av denne til krystallisasjonstrinnet (KS), eller først i krystallisasjonstrinnet (KS).
De respektive materialstrømmer er fortrinnsvis innstilt på en slik måte at den vandige løsning (E) inneholder maursyre i en mengde på minst 1,6 mol, særlig foretrukket minst 1,7 mol og svært særlig foretrukket minst 1,8 mol, av HCOOH per mol HCOONa. Det er foretrukket at det molare forhold for HCOOH:HCOONa i den vandige løsning (E) er i området fra 1,6:1 til 3:1, særlig foretrukket i området fra 1,7:1 til 2,5:1, og svært særlig foretrukket i området fra 1,8:1 til 2,3:1.
De respektive materialstrømmer er i tillegg fortrinnsvis innstilt på en slik måte at det molare forhold for HCOOH:H2O i den vandige løsning (E) er minst 1,5:1, og særlig foretrukket minst 1,8:1; svært særlig foretrukket er det i området fra 1,5:1 til 10:1, og særlig i området fra 1,8:1 til 6,1:1.
Destillasjonsapparatet (DV) som brukes i den oppfinneriske prosess er fortrinnsvis en destillasjonskolonne som er valgt fra platekolonner, kolonner som har faste indre deler, kolonner med tilfeldig fyllmateriale og kolonner med ordnet fyllmateriale. Det brukes fortrinnsvis en platekolonne, eksempelvis en platekolonne med boblehetter. Hvis det utføres reaktiv destillasjon i destillasjonsapparatet (DV), eksempelvis ved bruk av natriuminneholdende baser (A), så som natriumhydroksid, natriumkarbonat eller natriumhydrogenkarbonat, så brukes det fortrinnsvis oppholdstidsplater, eksempelvis Thormann-plater. Det er særlig foretrukket at det brukes en platekolonne, særlig en platekolonne med boblehetter som har et antall av plater i området fra 10 til 40, og særlig i området fra 20 til 30.
Tilbakestrømningsforholdet i destillasjonsapparatet (DV), særlig i destillasjonskolonnen, og spesielt i platekolonnen, er særlig satt til en verdi i området fra 0 til 5. Trykket i destillasjonsapparatet (DV) vil i alminnelighet være i området fra 100 til 1500 mbar, og særlig i området fra 200 til 1000 mbar. Temperaturen i destillasjonsapparatet (DV) er generelt i området fra 60 til 200 °C. Særlig er temperaturen i destillasjonsapparatet (DV) i området fra 60 til 160 °C; en temperatur på 160 °C vil generelt kun bli overskredet i bunnen. Særlig, spesielt når maursyren (D) også blir tilført inn i destillasjonsapparatet (DV) eller inn i destillasjonskolonnen, er temperaturen som blir etablert i bunnen av destillasjonsapparatet (DV) eller destillasjonskolonnen av viktighet. Den sistnevnte er ofte i området fra 80 til 200 °C, særlig i området fra 95 til 140 °C, og spesielt i området fra 100 til 135 °C.
Prosedyren ifølge den oppfinneriske prosess blir heretter beskrevet ved hjelp av eksempel ved bruk av en platekolonne, eksempelvis en platekolonne med boblehetter, som har et antall plater i området fra 20 til 30. For en person med fagkunnskap innen teknikken kan den prosess som er illustrert på denne måte selvsagt anvendes på andre typer av destillasjonsapparater (DV), særlig andre typer av destillasjonskolonner. Tilpasninger som er påkrevd for dette, hvis passende for individuelle prosessparametere, kan bestemmes av en person med fagkunnskap innen teknikken uten problemer på basis av hans eller hennes spesialistkunnskap og/eller ved hjelp av rutineeksperimenter.
Generelt følges det en prosedyre som er slik at, i trinn (i), tilføres moderluten (G) i den nedre region, eksempelvis i den nedre tredjedel eller nedre fjerdedel av destillasjonsapparatet (DV). Det har vist seg fordelaktig i dette tilfellet å tilføre moderluten (G) tilnærmet i regionen ved de nedre åtte plater, eksempelvis i regionen mellom bunnplaten og den syvende plate.
Vanligvis, i trinn (ii), tilføres den natriuminneholdende base (A) ved toppen av destillasjonskolonnen (DV). Det har vist seg fordelaktig å tilføre den natriuminneholdende base (A) tilnærmet i regionen for de øvre fire plater, eksempelvis i regionen for topplaten. Blanding av den natriuminneholdende base (A) og moderluten (G) i trinn (ii) produserer den natriumformiat- og maursyre-inneholdende blanding (B) i destillasjonskolonnen (DV).
I henhold til oppfinnelsen blir vann (C) som ikke er påkrevd for produsering av den vandige løsning (E), dvs. overskuddsvann, i hovedsak kastet ut kun ved uttak fra destillasjonskolonnen (DV) (trinn (iv)). Små mengder av vann som kan henge fast ved den faste fase (F) som fremkommer i separasjonstrinnet (TS) kastes ut fra prosessen sammen med den sistnevnte. Det har vist seg fordelaktig, i trinn (iv), å kaste ut vannet (C) ved toppen av destillasjonskolonnen (DV), særlig i regionen ved de øvre tre plater, eksempelvis i regionen for topplaten eller ovenfor denne. Vannet (C) blir generelt kastet ut ovenfor tilførselen av den natriuminneholdende base (A). Vannet (C) som således avgis omfatter, hvis det er passende, små fraksjoner av maursyre. Disse er generelt kun til stede som spor i det avgitte vann (C), eksempelvis i en mengde som ikke er større enn 0,5 vekt%, og særlig ikke større enn 0,25 vekt%, basert på den totale vekt av utstrømningen
(C).
Som beskrevet ovenfor, i trinn (iii), kan maursyren (D) tilsettes til blandingen
(B) enten direkte i destillasjonskolonnen (DV) eller et annet sted etter uttak av blandingen (B) fra destillasjonskolonnen (DV), i hvert tilfelle fremskaffes den
vandige løsning (E) i henhold til oppfinnelsen.
I henhold til oppfinnelsen kan blandingen av maursyren (D) og blandingen
(B), der hvor dette ikke utføres i destillasjonskolonnen (DV), utføres i alle anordninger som i alminnelighet brukes for det formål å produsere en homogen
væskeblanding, så som reaktorer, kjeler, kolber, osv., særlig i rørte beholdere, særlig de som har innvendige varmevekslingsoverflater. Disse er kjent for de som
har fagkunnskap innen teknikken. For å unngå korrosjonseffekter, eksempelvis i reaktorer eller i kjeler som er laget av stål, er det fordelaktig om overflatene og veggene som kommer i kontakt med maursyren er belagt med et syrebestandig beskyttende lag, eksempelvis av Teflon, eller er foret med særlig syrebestandige høylegerte stål. Det er åpenbart for en person med fagkunnskap innen teknikken at disse angivelser gjelder like mye for de gjenværende komponenter i anlegget for utførelse av den oppfinneriske prosess, særlig for destillasjonskolonnen (DV), krystallisasjonstrinnet (KS) og også separasjonstrinnet (TS).
I en foretrukket utførelse, i trinn (iii), blir den blanding (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) tatt av fra destillasjonskolonnen (DV), blandingen (B) blandes med maursyre (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E), og den resulterende vandige løsning (E) tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS) (se fig. 1). Blandingen (B) tas av fra destillasjonskolonnen (DV) i den nedre region i destillasjonskolonnen (DV), eksempelvis i regionen for de nedre fem plater, særlig i regionen nedenfor
den første plate, og spesielt ved bunnen.
I en ytterligere foretrukket utførelse, i trinn (iii), tilføres maursyren (D) i den nedre region i destillasjonskolonnen (DV) som inneholder blandingen (B); den vandige løsning (E) som fremskaffes på denne måte ved bunnen av destillasjonskolonnen (DV) blir deretter tilført til et krystallisasjonstrinn (KS) (se fig. 2). I dette tilfellet blir maursyren (D) tilført markert nedenfor tilførselen av den natriuminneholdende base (A) eksempelvis i regionen for de nedre åtte plater, og særlig i regionen for de nedre fem plater. Særlig blir maursyren (D) tilført nedenfor tilførselen for moderluten (G). I en ytterligere foretrukket utførelse, trinn (iii), blir den blanding (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) tatt av fra destillasjonskolonnen (DV), blandingen (B) mates til krystallisasjonstrinnet (KS) og blandes med maursyren (D) i krystallisasjonstrinnet (KS) for å fremskaffe den vandige løsning (E). Blandingen (B) tas av fra destillasjonskolonnen (DV) i den nedre region i destillasjonskolonnen (DV), eksempelvis i regionen for de fem bunnplater, særlig i regionen nedenfor
den første plate, og spesielt ved bunnen.
Det er særlig foretrukket at den vandige løsning (E) og blandingen (B) hver for seg tas av i regionen nedenfor den første plate, særlig ved bunnen av destillasjonskolonnen (DV).
Den vandige løsning (E) eller blandingen (B) tilføres til krystallisasjonstrinnet (KS). I det sistnevnte tilfellet blir maursyren (D) også tilført direkte til krystallisasjonstrinnet (KS), den vandige løsning (E) fremskaffes i krystallisasjonstrinnet (KS). Hvis det er passende blir delkvantumet (G<*>) som er tatt av fra moderluten (G) i tillegg tilført til krystallisasjonstrinnet (KS). Den vandige løsning (E) er generelt en homogen væskeblanding av utgangsmaterialene maursyre, natriumformiat og vann som er påkrevd for krystallisasjon av natriumdiformiat. Det er i denne forbindelse essensielt for oppfinnelsen at de molare forhold for disse utgangsmaterialer som er definert ovenfor for å fremstille den vandige løsning (E) holdes fast ved.
I henhold til oppfinnelsen blir den vandige løsning (E) produsert eller fremstilt for krystallisasjon ved forhøyet temperatur, idet det er nødvendig å gjøre en skilnad mellom disse to aspekter. F.eks., produksjonen av den vandige løsning
(E), som hvis det er passende utføres i destillasjonskolonnen (DV), kan gjennomføres ved relativt høye temperaturer, eksempelvis ved de temperaturer
som er angitt ovenfor for drift av destillasjonsapparatet (DV). I kontrast til dette, når den vandige løsning fremstilles for krystallisasjon i krystallisasjonstrinnet (KS), er temperaturene generelt lavere, eksempelvis ved minst 30 °C, særlig minst 40 °C og spesielt ved minst 50 °C, idet 100 °C, særlig 80 °C og spesielt 70 °C generelt ikke overskrides. Hvis det under fremstilling av utgangsmaterialene i krystallisasjonstrinnet (KS) ikke direkte oppnås en homogen og væskedannet vandig løsning, f.eks. fordi ikke alle komponenter er fullstendig oppløst, blir reaksjonsblandingen omdannet til den vandige løsning (E) ved heving av temperaturen, fortrinnsvis med røring.
Temperaturen i reaksjonsblandingen, eksempelvis i destillasjonskolonnen (DV) og i krystallisasjonstrinnet (KS) innstilles ved hjelp av konvensjonelle metoder, eksempelvis ved justering av tilsetningshastigheten(e) og/eller avkjøling eller oppvarming av blandingen og/eller av den eller de tilsatte løsninger og/eller suspensjoner. Temperaturen i krystallisasjonstrinnet (KS) innstilles generelt før starten av krystallisasjonen på en slik måte at en temperatur i området fra 30 °C til 80 °C, og særlig fra 40 °C til 70 °C, er til stede i reaksjonsblandingen. Temperaturen i blandingen er fortrinnsvis ikke over 65 °C. Det er kritisk for oppfinnelsen at krystallisasjonen gjennomføres fra en vandig løsning. Det er mulig, som forklart i nærmere detalj heretter, at den blandes, eller at den skal blandes, med kimkrystaller til og med før starten av krystallisasjonen.
I krystallisasjonstrinnet (KS), blir reaksjonsblandingen med fordelt agitert, eksempelvis rørt. Agitasjonen vedvarer i det minste inntil den fullstendig homogene vandige løsning (E) fremkommer, generelt inntil enden eller avslutningen av krystallisasjonen.
I henhold til oppfinnelsen bringes den vandige løsning (E) til krystallisasjon, fortrinnsvis under vedvarende røring. Dette kan eksempelvis oppnås ved delvis fordamping eller ved avkjøling, fortrinnsvis ved avkjøling. Hvis krystallisasjon oppnås eller igangsettes eller akselereres ved styrt fordamping av væskefasen, fortrinnsvis under vakuum, må det sørges for at de molare forhold mellom komponentene i løsningen (E) er innenfor de ovenfor spesifiserte områder ved starten av krystallisasjonen. Hvis krystallisasjonen oppnås ved avkjøling, gjennomføres dette fortrinnsvis langsomt, med fordel over en periode på en til en flerhet av timer, eksempel opptil 24 timer, eller opptil 12 timer, særlig fra 1 til 15 timer, og spesielt fra 2 til 10 timer. I dette tilfellet utkrystalliseres natriumdiformiat. Det har vist seg å være fordelaktig om avkjølingen gjennomføres ved en avkjølingshastighet i området fra 2 til ca. 20 K/time, eksempelvis ca. 5 til 15 K/time. For å oppnå grundig krystallisasjon av målforbindelsen, er det fordelaktig å kjøle den vandige løsning i perioden til en temperatur som er lavere enn 30 °C, eksempelvis ca. 25, 20, 15 eller 10 °C, eller lavere. Generelt i dette tilfellet faller temperaturen ikke under 0 °C, og særlig 5 °C.
Det har vist seg å være fordelaktig, etter igangsetting av krystalldannelse, å oppløse krystallkjernene eller små krystaller som først er dannet ved oppvarming, eksempelvis til en temperatur på maksimum 65 °C, særlig i området fra 25 °C til 50 °C, og deretter å starte krystallisasjonsprosessen igjen ved ytterligere, hvis det er passende langsom, avkjøling. I denne ytterligere avkjøling er hastigheten i alminnelighet i området fra ca. 0,5 til 20 K/time, eksempelvis ved ca. 1 til 15 K/time, særlig ved ca. 2 til 15 K/time, spesielt ved ca. 5 til 10 K/time. Det er foretrukket at avkjølingshastigheten ikke vil overstige et maksimum på 25 K/time. Krystallisasjonstemperaturen er i de områder som er nevnt ovenfor.
I tillegg kan det være fordelaktig til den vandige løsning (E) å tilsette allerede eksisterende krystaller av natriumdiformiat, eksempelvis krystaller av natriumdiformiat som er produsert på forhånd av den oppfinneriske prosess for å fremme krystallisasjonsprosessen, dvs. med henblikk på det som benevnes "kiming". Slike krystaller kan tilsettes i tørr eller fuktig form, suspendert i en væske, eksempelvis vandig eller maursyre-fase, eller en kombinasjon av disse former. I dette tilfellet blir tilsetningen generelt gjennomført over en temperatur som fører til krystalldannelse, men under en temperatur hvor krystallene oppløses for å danne en fullstendig homogen løsning. Temperaturen i reaksjonsblandingen ved tilsetting av krystaller vil derfor generelt ikke overstige 65 °C, og fortrinnsvis være i området fra 25 til 50 °C. Krystallisasjonsprosessen kan deretter, som beskrevet ovenfor, gjennomføres ved en avkjølingshastighet i området fra ca. 0,5 til ca. 20 K/time, eksempelvis ca. 1 til 15 K/time, særlig ca. 2 til 15 K/time, og særlig ca. 5 til 10 K/time. Krystallisasjonstemperaturen er i de områder som er nevnt ovenfor.
I en foretrukket utførelse utføres krystallisasjonen kontinuerlig. For dette, i den løsning som skal krystalliseres, eller i krystallisasjonstrinnet (KS), opprettholdes det en konstant temperatur som krystallisasjonen skjer ved, eksempelvis 25 °C eller lavere, særlig i området fra 0 til 20 °C, og spesielt i området fra 5 til 15 °C, eksempelvis ca. 10 °C. Siden det ved slike temperaturer alltid skjer krystalldannelse, er kiming i dette tilfellet generelt ikke nødvendig.
Etter krystallisasjonen blir den resulterende faste fase (F) separert av fra moderluten (G). Separasjon av den faste fase (F) fra moderluten (G) omfatter generelt et tørketrinn. I en foretrukket utførelse blir den faste fase (F) separert av fra moderluten (G), og den faste fase (F) som således fremskaffes tørkes for å fremskaffe det faste natriumdiformiatpreparat.
Den faste fase (F) blir med fordel separert av fra moderluten (G) i et separat separasjonstrinn (TS). For dette er konvensjonelle prosesser kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken, eksempelvis filtrering eller sentrifugering, fortrinnsvis sentrifugering, særlig ved bruk av sentrifuger av utstøter-typen eller sentrifuger med ledehjul. Det fuktige natriumdiformiatpreparat som således fremskaffes (fast fase (F)) omfatter generelt fremdeles små mengder av maursyre, vann og/eller natriumformiat. Maursyreinnholdet i dette fremdeles-fuktig natriumdiformiatpreparat er i alminnelighet større enn 40,3 vekt%, og særlig i området fra 40,7 til 42,5 vekt%, basert på den totale vekt av det fuktige preparat.
Det fuktige produkt (fast fase (F)) blir deretter tørket ved alminnelige tørkeprosesser, eksempelvis under vakuum og/eller moderat oppvarming. Tørker og tørkeprosesser som er anvendelige for dette er kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken, og er beskrevet eksempelvis i K. Kroll, Trockner und Trocknungsverfahren [Tørker og tørkeprosesser], 2. utgave, Springer Verlag, Berlin 1978. Særlig kan det brukes eksempelvis kontakttørker, fluidisert sjikt-tørker og stråletørker, hvis passende sprøytetørker. Den relativt høye flyktighet av den maursyre som er til stede i produktet og også den begrensede temperaturstabilitet for produktet må tas hensyn til i dette tilfellet. Under tørking vil generelt en produkttemperatur på 65 °C, og særlig 50 °C, ikke bli overskredet. Det vanninnhold som er igjen i produktet etter tørking (restvanninnhold) er generelt ikke større enn 0,5 vekt%, og er i alminnelighet i området fra ca. 0,5 til 0,01 vekt%, fortrinnsvis maksimalt 0,3 vekt%, særlig foretrukket maksimalt 0,2 vekt%, og svært særlig foretrukket maksimalt 0,1 vekt%, basert på den totale vekt, bestemt ved oksidimetrisk titrering i henhold til Karl Fischer (eksempelvis beskrevet i Wiland, Wasserbestimmung durch Karl-Fischer-titrering [vannbestemmelse ved Karl-Fischer titrering], Darmstadt, GIT, 1985).
Her og heretter blir uttrykket total vekt av natriumdiformiatpreparatet brukt synonymt med uttrykket total tørrvekt. Den totale tørrvekt skal forstås å bety vekten av det natriumdiformiatpreparat som er utbyttet ved tørking av produktet under dets spaltningstemperatur, eksempelvis ved tørking over en periode på 1 time ved en temperatur på 35 °C og trykk 50 mbar.
For å utføre den oppfinneriske prosess er det fordelaktig å oppnå et så høyt utbytte som mulig i krystallisasjonen av natriumdiformiatet, fordi som et resultat av dette kan de indre materialstrømmer minimeres. Som et resultat av dette kan utgiften til apparatur reduseres ved at eksempelvis de anordninger som brukes kan dimensjoneres til å være mindre.
Hvis et delkvantum (G<*>) tas av fra moderluten (G) som er fremskaffet fra separasjonstrinnet (TS), kan dette delkvantum (G<*>) brukes, fortrinnsvis som løsning i ikke klargjort form, ved produksjon av den vandige løsning (E), eksempelvis ved å tilføre det direkte til krystallisasjonstrinnet (KS). Alternativt kan delkvantumet (G<*>) blandes med den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn (iii) før den mates til krystallisasjonstrinnet (KS). Det er åpenbart at det også midlertidig kan lagres i konvensjonelle beholdere, så som tanker eller kjeler, og brukes som påkrevd ved et senere tidspunkt for å produsere den vandige løsning. I dette tilfellet brukes delkvantumet (G<*>), eksempelvis som løsning eller suspensjon. Videre kan delkvantumet (G<*>), fullstendig eller delvis, renses eller brukes ved produksjon av en natriuminneholdende base (A).
I en foretrukket utførelse følges en prosedyre på en slik måte at
a) en natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandig løsning eller suspensjon tilføres ved toppen av destillasjonsapparatet (DV), særlig en
destillasjonskolonne som beskrevet ovenfor;
b) moderluten (G) tilføres i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV), den natriumformiat- og maursyre-inneholdende blanding (B)
fremskaffes; c) vannet (C) kastes ut ved toppen av destillasjonsapparatet (DV); d) blandingen (B) fra trinn b) tas av ved bunnen av destillasjonsapparatet
(DV) og blandes med maursyre (D) for å fremskaffe den vandige
løsning (E);
e) den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn d) tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS) og bringes hertil krystallisasjon for å
fremskaffe suspensjonen (S) som omfatter den faste fase (F) og
moderluten (G); og
f) suspensjonen (S) fra trinn e) tilføres til et separasjonstrinn (TS) hvor den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), fuktig
natriumdiformiat fremskaffes som fast fase (F).
Et diagram over den prosess som korresponderer til denne foretrukne utførelse er reprodusert på den ledsagende figur 1. Strømmen (D) kan blandes med strømmen (B) i trinn d) oppstrøms eller nedstrøms for tilførselen til krystallisasjonstrinnet, eksempelvis oppstrøms for tilførselen som vist på en slik måte at strømmen (D) tilføres til strømmen (B). Det er åpenbart at strømmen (B) alternativt kan tilsettes til strømmen (D), eller begge strømmer (B) og (D) kan tilføres separat til krystallisasjonstrinnet og ikke blandes med hverandre inntil de er der.
I en ytterligere foretrukket utførelse følges en prosedyre på en slik måte at aa) en natrium-inneholdende base (A)-inneholdende vandig løsning eller suspensjon tilføres ved toppen av destillasjonsapparatet (DV), særlig en
destillasjonskolonne som beskrevet ovenfor;
bb) moderluten (G) tilføres i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV), den natriumformiat og maursyre-inneholdende blanding (B)
fremskaffes;
cc) vannet (C) kastes ut ved toppen av destillasjonsapparatet (DV);
dd) blandingen (B) fra trinn bb) blandes med maursyren (D) i
destillasjonsapparatet (DV) for å fremskaffe den vandige løsning (E); ee) den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn dd) tas av ved bunnen av destillasjonsapparatet (DV), tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS) og bringes deretter til krystallisasjon for å oppnå suspensjonen (S)
som omfatter den faste fase (F) og moderluten (G); og
ff) suspensjonen (S) fra trinn ee) tilføres til et separasjonstrinn (TS) hvor den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), fuktig natriumdiformiat fremskaffes som fast fase (F).
Et diagram over den prosess som korresponderer til denne foretrukne utførelse er reprodusert på den ledsagende figur 2.
I en særlig foretrukket utførelse av de to ovenfor beskrevne prosessvarianter (henholdsvis trinnene a) til f), og trinnene aa) til ff)), følges en prosedyre på en slik måte at, i tillegg,
g) et delkvantum (G<*>) tas av fra moderluten (G) som er fremskaffet fra separasjonstrinnet (TS) i trinn f) eller ff), og det uttatte delkvantum (G<*>)
tilføres til krystallisasjonstrinnet (KS).
I en annen særlig foretrukket utførelse av de to ovenfor beskrevne prosessvarianter (henholdsvis trinnene a) til f), og trinnene aa) til ff)), følges en prosedyre på en slik måte at, i tillegg: g') et delkvantum (G<*>) tas av fra moderluten (G) som er fremskaffet fra separasjonstrinnet (TS) i trinn f) eller ff), det uttatte delkvantum (G<*>) brukes, fullstendig eller delvis, ved produksjon av den vandige løsning
(E).
I trinn g') kan det uttatte delkvantum (G<*>), fullstendig eller delvis, blandes
med den vandige løsning (E) før innføring i krystallisasjonstrinnet (KS). Alternativt
kan det uttatte delkvantum (G<*>), fullstendig eller delvis, innføres direkte i krystallisasjonstrinnet (KS). Hvis det er passende kan den gjenværende del (J) av det uttatte delkvantum (G<*>) renses eller kan brukes i produksjon av en natriuminneholdende base (A), så som natriumformiat.
Et diagram over prosessen som korresponderer til de to ovennevnte særlig foretrukkede utførelser (som involverer enten trinn g) eller trinn g<*>)) er reprodusert på den ledsagende figur 3.
I enda en annen særlig foretrukket utførelse av de to ovenfor beskrevne prosessvarianter (henholdsvis trinnene a) til f), og trinnene aa) til ff)), følges en prosedyre på en slik måte at, i tillegg,
g") et delkvantum (G<*>) tas av fra den moderlut (G) som er fremskaffet fra separasjonstrinnet (TS) i trinn f) eller ff), idet det uttatte delkvantum (G<*>) renses eller brukes ved produksjon av den natriuminneholdende base
(A).
Med hensyn på de ovenfor foretrukkede utførelser som omfatter trinnene
a) til f) og g),
a) til f) og g'),
a) til f) og g"),
aa) til ff) og g),
aa) til ff) og g'), eller
aa) til ff) og g"),
i hvert tilfelle gjelder de individuelle parameterområder som i stor utstrekning er beskrevet ovenfor i generell form, inkludert deres foretrukkede områder.
Den oppfinneriske prosess kan utføres kontinuerlig, halvkontinuerlig eller satsvis.
Det faste natriumdiformiatpreparat fremskaffes ved hjelp av den oppfinneriske prosess i høy renhet, og har derfor etter tørking et høyt innhold av maursyre, generelt minst 35 vekt%, ofte minst 36 vekt%, særlig minst 37 vekt%, særlig minst 38 vekt%, svært spesielt minst 39 vekt%, og enda mer spesielt minst 40 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av natriumdiformiatpreparatet. Maursyreinnholdet i det oppfinnerisk fremskaffede natriumdiformiatpreparat vil generelt ikke være mer enn 41 vekt%, og særlig ikke mer enn 40,5 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av det faste natriumdiformiatpreparat. Særlig er innholdet i området fra 38 til 41 vekt%, svært spesielt i området fra 39 til 40,5 vekt%, og enda mer spesielt i området fra 40 til 40,3 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av det natriumdiformiatpreparat som kan fremskaffes. Maursyreinnholdet i det tørre produkt kan bestemmes på en konvensjonell måte, eksempelvis ved titrering av maursyren med en base. Et høyt innhold av formiatanioner er selvsagt likeledes til stede i det tørre produkt.
Det oppfinnerisk fremskaffede natriumdiformiatpreparat fremskaffes typisk i krystallinsk form. Det antas at preparatet korresponderer hovedsakelig eller fullstendig til formelen HCOONa • HCOOH (natriumdiformiat), hvilket imidlertid ikke skal forstås som en begrensning for oppfinnelsen. Snarere er det essensielt for oppfinnelsen at preparatet omfatter natriumformiat og maursyre i assosiert, krystallinsk form. Den oppfinnerisk fremskaffede krystallinske modifikasjon av natriumformiatet kan identifiseres f.eks. ved røntgen-vidvinkel-spredning. Uønskede modifikasjoner, eksempelvis trinatriumhydrogentetraformiat, kan likeledes detekteres kvalitativt ved hjelp av den samme metode. Det molare forhold mellom komponentene natriumformiat og maursyre i preparatet er vanligvis i området fra 0,9: til 1,1:1; særlig i området fra 0,95:1 til 1,05:1, og korresponderer særlig til ca. 1:1. Fraksjonen av natriumformiat i preparatet er i alminnelighet minst 97 vekt%, særlig minst 98 vekt% og spesielt minst 99 vekt%, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av preparatet. Som ytterligere bestanddeler kan preparatet, på grunn av restfuktighet eller krystallinsk restfuktighet, generelt omfatte opptil 1,5 vekt% maursyre, opptil 1,5 vekt% natriumformiat og/eller opp til 0,5 vekt% vann, i hvert tilfelle basert på den totale vekt av preparatet. Ved ca. 65 °C kan et faseovergangspunkt observeres ved hjelp av DSC (differensial skanning kalorimetri). Preparatet er kjennetegnet av en forholdsvis lav hygroskopi særlig sammenlignet med trinatriumhydrogentetraformiat. Det oppfinnerisk fremskaffede natriumdiformiatpreparat er videre tilstrekkelig stabilt til å sørge for problemfri håndtering og (videre) prosessering. I tillegg er innholdet av kaliumioner i det fremskaffede preparat generelt maksimalt 1000 ppm, og særlig maksimalt 500 ppm, i hvert tilfelle basert på den totale vekt. Kloridinnholdet på grunn av fremstillingsprosedyren i det oppfinnerisk fremskaffede natriumformiatpreparat er generelt mindre enn 1500 ppm, og særlig mindre enn 1000 ppm, hvert tilfelle basert på den totale vekt.
Den oppfinneriske prosess for å fremstille et fast, tørt natriumdiformiatpreparat i krystallinsk stabil form gjør det mulig å anvende produksjons-betingelsene i en industriell skala. Prosessen er kjennetegnet særlig ved den kjensgjerning at en effektiv måte for utkasting av vann er implementert. Ved hjelp av dette middel kan vanninnholdet særlig i den vandige løsning som skal krystalliseres holdes lavt, hvilket er ledsaget av de ovennevnte fordeler.
Det resulterende faste produkt kan pulveriseres før og/eller tørketrinnet, eksempelvis ved hjelp av mortere, kutteinnretninger, slagpresser og valseverk, agglomereres, eksempelvis ved hjelp av blandere og/eller kompakteres, eksempelvis ved hjelp av presser og kompaktorer. Anordningen som brukes for en slik pulverisering er kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken.
Avhengig av det ønskede bruksformål, kan det oppfinnerisk fremstilte natriumdiformiatpreparat prosesseres ytterligere, særlig kan det produseres pulvere av definerte partikkelstørrelser, deretter kan de fremstilte partikler dekkes med belegg og/eller blandinger med andre tilsetninger kan fremstilles. Som eksempler på belegg eller beleggmaterialer som kan nevnes er oljer så som soyabønneolje, fett og fettsyrer så som palmitinsyre eller stearinsyre, eller polymerbelegg, eksempelvis laget av polyalkylener og derivater av dette. Alminnelige tilsetninger er særlig strømningshjelpemidler så som silika osv. Egnede prosesser for belegging og også de tilsetninger som kommer i betraktning er grundig kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken innen det respektive felt, se eksempelvis DE 102 31 891 A1.
I henhold til oppfinnelsen er det natriumdiformiatpreparat som produseres i fast form, særlig som krystallpulver eller som granuler eller kompaktater. Avhengig av de applikasjonsorienterte krav, har pulverne, granulene eller kompaktatene en midlere partikkelstørrelse i området fra 1 um til 10.000 um, særlig fra 10 um til 5.000 um, og spesielt fra 100 um til 2.500 um.
Det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat og formuleringer og sammensetninger som inneholder dette er egnet til bruk i for for dyr (dyrefor), særlig som tilsetninger til dyrefor i form av fortilsetninger og særlig som tilsetning til forblandinger for dyrefor. Forblandinger er blandinger som generelt omfatter mineraler, vitaminer, aminosyrer, sporelementer og også hvis det er passende enzymer. Dyrefor og fortilsetninger som omfatter det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat er særlig egnet for enmagede dyr så som svin, særlig grisunger, avlspurker og gjøsvin, og også fjærfe, spesielt broilerkyIlinger, verpehøner, kalkuner, ender, gjess, vaktler, fasaner og strutser.
Avhengig av de gjenværende substanser eller tilsetninger som er til stede i foret eller fortilsetningen, kan innholdet av det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat i foret eller fortilsetningen variere sterkt. I tilfellet av fortilsetninger, avhenger innholdet videre av typen av formuleringen, eksempelvis av tilsetningen eller tilsetningene så som tørkemidler, av et mulig belegg og av restfuktighetinnholdet. Innholdet av oppfinnerisk produsert fast natriumdiformiatpreparat i fortilsetningen er i alminnelighet eksempelvis i området fra 0,1 til 99,5 vekt%, særlig fra 0,5 til 75 vekt%, og spesielt fra 1 til 50 vekt%, basert på den totale tørrvekt av fortilsetningen. Det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat er også egnet til bruk i en forblanding og kan i dette tilfellet brukes i de alminnelige mengder, eksempelvis iblandet.
Særlig i tilfellet av bruk av dyrefor og i fortilsetninger for fjærfe, er et lite innhold av kaliumioner fordelaktig, siden kalium i dette tilfellet kan utvikle en diuretisk virkning. Bruken av oppfinnerisk produsert natriumdiformiatpreparat for det ovennevnte formål tilveiebringer således en acidisk natrium- og formiatkilde, uten at fraksjonen av kaliumioner nødvendigvis blir økt. F.eks. kan det formuleres et fast fortilsetning som omfatter det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat og som hovedsakelig er fritt for kaliumioner. I dette tilfellet betyr hovedsakelig fritt for kaliumioner at innholdet av kaliumioner er maksimalt 1000 ppm, og særlig maksimalt 500 ppm, i hvert tilfelle basert på vekten av fortilsetningen.
Dyrefor er satt sammen på en slik måte at det korresponderende krav til næringsstoffer dekkes optimalt for den respektive dyreart. Generelt velges planteforkomponenter, så som mais, hvete- eller byggmel, sammalt soyabønnemel, renset soyabønnemel, renset linfrømel, renset rapsfrømel, grøntfor eller grovt ertemel som rå-proteinkilder. For å sørge for et passende energiinnhold i foret, tilsettes soyabønneolje eller andre animalske eller vegetabilske fett. Siden planteproteinkildene omfatter enkelte essensielle aminosyrer kun i en utilstrekkelig mengde, blir for ofte beriket med aminosyrer. Disse er primært glysin og metionin. For å sørge for mineral- og vitamintilførselen til husdyrene, tilsettes i tillegg mineraler og vitaminer. Typen og mengden av tilsatte mineraler og vitaminer avhenger av dyrearten og er kjent for de som har fagkunnskap innen teknikken (se eksempelvis Jeroch et al., Ernåhrung landwirtschaftlicher Nutztiere [Næring for husdyr i landbruket], Ulmer, UTB). For å dekke kravet til næringsstoffer og energi, kan det brukes fullstendig for som omfatter alle næringsstoffer i et forhold til hverandre som dekker kravene. Det kan danne det eneste for for dyrene. Alternativt kan et tilleggsfor tilsettes til et kornfor eller kornsorter. Tilleggsforet kan omfatte protein-, mineral- og vitamin-rike forblandinger som supplementerer foret.
Det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat er særlig egnet til det som benevnes en syredanner. Syredannere forstås å bety de substanser som senker pHen. Uttrykket omfatter ikke bare de substanser som senker pHen i substratet (eksempelvis dyrefor), men også de som senker pHen i magetarmkanalen til dyret.
Det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat er særlig egnet som en sammensetning som har ytelses- og/eller vekstfremmende effekt. I en foretrukket utførelse brukes det faste natriumdiformiatpreparat som en slik ytelses-og/eller vekstfremmende sammensetning for enmagede dyr, særlig for svin og/eller fjærfe.
Den oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat er i tillegg egnet som konserveringsmiddel, særlig som konserveringsmiddel for grøntfor og/eller dyrefor.
Det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat kan med fordel brukes i produksjonen av ensilasje. Det akselererer melkesyrefermentering og/eller hindrer sekundær fermentering og hemmer utviklingen av skadelige gjær, slik at de kan brukes som ensilasjetilsetninger (ensilasjehjelpemidler).
Anvendelse av det oppfinnerisk fremstilte faste natriumdiformiatpreparat som gjødning er også mulig.
Beskrivelse av figurene
Fig. 1 viser et diagram for utførelse av en variant av den oppfinneriske prosess. Særlig illustrerer fig. 1 en foretrukket utførelse av den oppfinneriske prosess i henhold til de ovennevnte trinn a) til f).
I detalj, i prosessen som er vist på fig. 1, følges en prosedyre slik at en natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandig løsning eller suspensjon tilføres ved toppen av destillasjonsapparatet (DV), særlig av en destillasjonskolonne (trinn a)). Moderluten (G) tilføres i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV), idet den natriumformiat- og maursyre-inneholdende blanding (B) fremskaffes (trinn b)). Vannet (C) kastes ut ved toppen av destillasjonsapparatet (DV) (trinn c)). Blandingen (B) fra trinn b) tas av ved bunnen av destillasjonsapparatet (DV) og denne blandes med maursyren (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E) (trinn d)). Den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn d) tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS), og dette bringes her til krystallisasjon for å fremskaffe suspensjonen (S) som inneholder den faste fase (F) og moderluten (G) (trinn e)). Suspensjonen (S) fra trinn e) tilføres til et separasjonstrinn (TS) hvor den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), idet fuktig natriumdiformiat fremskaffes som fast fase (F) (trinn f)). Den faste fase (F) kan valgfritt tørkes ved hjelp av konvensjonelle midler (ikke vist).
Fig. 2 viser et diagram for utførelse av en ytterligere variant av den oppfinneriske prosess. Særlig illustrerer fig. 2 en foretrukket utførelse av den oppfinneriske prosess i henhold til de ovennevnte trinn aa) til ff).
I detalj, i den prosess som er vist på fig. 2, følges generelt en prosedyre slik at en natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandig løsning eller suspensjon tilføres til toppen av destillasjonsapparatet (DV), særlig av en destillasjonskolonne (trinn aa)). Moderluten (G) tilføres i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV), idet den natriumformiat- og maursyre-inneholdende blanding (B) fremskaffes (trinn bb)). Vannet (C) kastes ut ved toppen av destillasjonsapparatet (DV) (trinn cc)). Blandingen (B) fra trinn bb) blandes med maursyren (D) i destillasjonsapparatet (DV) for å fremskaffe den vandige løsning (E) (trinn dd)). Den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn dd) tas av ved bunnen av destillasjonsapparatet (DV), tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS) og bringes her til krystallisasjon for å fremskaffe suspensjonen (S) som inneholder den faste fase (F) og moderluten (G) (trinn ee)). Suspensjonen fra trinn ee) tilføres til et separasjonstrinn (TS) hvor den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), idet fuktig natriumdiformiat fremskaffes som fast fase (F) (trinn ff)). Den faste fase (F) kan valgfritt tørkes ved hjelp av konvensjonelle midler (ikke vist).
Fig. 3 viser et diagram for utførelse av en ytterligere variant av den oppfinneriske prosess. Fig. 3 illustrerer særlig foretrukkede utførelser av den oppfinneriske prosess i henhold til de ovennevnte trinn, henholdsvis a) til f) og g), trinn a) til f) og g'), trinn aa) til ff) og g), eller trinn aa) til ff) og g').
I detalj, i den prosess som er vist på fig. 3, velges generelt en prosedyre slik at en natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandig løsning eller suspensjon tilføres til toppen av destillasjonsapparatet (DV), særlig av en destillasjonskolonne (trinn aa)). Moderluten (G) blir delvis tilført i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV), idet den natriumformiat- og maursyre-inneholdende blanding (B) fremskaffes (trinn bb)). Vannet (C) kastes ut ved toppen av destillasjonsapparatet (DV) (trinn cc)). Blandingen (B) fra trinn bb) blandes med maursyren (D) i destillasjonsapparatet (DV) for å fremskaffe den vandige løsning
(E) (trinn dd)). Den vandige løsning (E) som er fremskaffet fra trinn dd) tas av ved bunnen av destillasjonsapparatet (DV), tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS) og
blandes i krystallisasjonstrinnet (KS) med delkvantumet (G<*>) som er tatt ut fra moderluten (G) (henholdsvis trinn ee) og g) eller g')). Alternativt, hvilket er åpenbart for fagpersonen, kan blanding av den vandige løsning (E) med delkvantumet (G<*>) utføres før innføring av de kombinerte strømmer (E) og (G<*>) i krystallisasjonstrinnet (KS). I krystallisasjonstrinnet (KS) blir den vandige løsning
(E) brakt til krystallisasjon for å fremskaffe suspensjonen (S) som inneholder den faste fase (F) og moderluten (G) (trinn ee)). Suspensjonen (S) fra trinn ee) tilføres
til et separasjonstrinn (TS) hvor den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), idet fuktig natriumdiformiat fremskaffes som fast fase (F) (trinn ff)). Moderluten (G) fra trinn ff) blir delvis tilført i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV),
etter at et delkvantum (G<*>) har blitt fjernet fra moderluten (G) (henholdsvis trinn g)
eller g')). Det uttatte delkvantum (G<*>) brukes helt eller delvis i produksjon av den vandige løsning (E). I en utførelse blir det uttatte delkvantum (G<*>) fullstendig innført i krystallisasjonstrinnet (KS) (trinn g)). I en annen utførelse blir det uttatte delkvantum (G<*>) delvis innført i krystallisasjonstrinnet (KS), idet den gjenværende del (J) av det uttatte delkvantum (G<*>) renses eller brukes i produksjon av en natriuminneholdende base (A) (trinn g')). Den faste fase (F) kan valgfritt tørkes ved hjelp av konvensjonelle midler (ikke vist).
De eksempler som følger heretter tjener til å illustrere oppfinnelsen og skal ikke på noen måte tas som begrensende. I denne forbindelse vil en person med fagkunnskap innen teknikken forstå at, især, de strømningsmengder for materialstrømmer som her er angitt korresponderer avgjørende til de anordningsdimensjoner som er brukt. Når den oppfinneriske prosess utføres i en industriell skala, må verdier som korresponderer proporsjonalt brukes.
Eksempler 1 til 4
Det vises til den ledsagende fig. 1 som viser et diagram over en prosessvariant av den oppfinneriske prosess. I eksemplene 1 til 4 blir den moderlut (G) som er fremskaffet fra separasjonstrinnet (TS) i hvert tilfelle fullstendig resirkulert til en boblehette-platekolonne som har 25 plater (destillasjonsapparat eller destillasjonskolonne (DV)). Boblehette-platekolonnen ble utstyrt med en 400 ml sirkulasjonsfordamper med nivåkontroll. Utstrømningen fortsatte videre fra bunnen ved hjelp av en sirkulasjon som ble generert ved hjelp av en K-Engineering pumpe, på trykksiden av denne ble det aktuert en solenoidventil, avhengig av bunnivået.
Ved toppen av destillasjonskolonnen (DV), ble en vandig natriumformiatløsning (natrium-inneholdende base A)) med styrke 40 vekt% tilført i strømningsmengder i området fra ca. 120 til 130 gram/time i regionen for topplaten. Moderluten (G) ble tilført i den nedre region av destillasjonskolonnen (DV), tilnærmet ved høyden for den femte plate, ved strømningsmengder i området fra ca. 210 til 220 gram/time, den natriumformiat- og maursyre-inneholdende blanding (B) ble fremskaffet. Den resulterende blanding (B) hadde de sammensetninger som er spesifisert respektivt i tabell 1 nedenfor. Fra tabell 1 følger likeledes de midlere bunntemperaturer som i hvert tilfelle ble etablert i regionen for sirkulasjonsfordamperen, og også de trykk som ble etablert i boblehetteplatekolonnen. Overskytende vann (C) ble avgitt ved toppen av destillasjonskolonnen (DV) i regionen ovenfor topplaten. Mengdene avvann (C) som i dette tilfellet ble avgitt var i hvert tilfelle i området fra ca. 73 til 88 gram/time og omfatter maursyrefraksjoner i området fra 0,01 til 0,2 vekt%. Blandingen (B) ble tatt av ved bunnen av destillasjonskolonnen (DV). Mengdene av blanding (B) som i dette tilfellet ble avgitt var i hvert tilfelle i området fra 258 til 276 gram/time.
Deretter ble vandig maursyre (D) med styrke 94 vekt% tilført til blandingen
(B), eksempelvis i en mengde i området fra ca. 10 til 15 vekt%, basert på den totale vekt av blandingen (B). Den resulterende vandige løsning (E) hadde i hvert
tilfelle sammensetninger som var definert i henhold til oppfinnelsen; eksempelvis 53,5 vekt% maursyre, 38,5 vekt% natriumformiat og 8,0 vekt% vann. Den vandige løsning (E) ble tilført til krystallisasjonstrinnet (KS) og ble her brakt til krystallisasjon, for å fremskaffe den suspensjon (S) som omfatter den faste fase
(F) og moderluten (G). Den resulterende suspensjon (S) ble tilført til separasjonstrinnet (TS), hvor den faste fase (F) ble separert av fra moderluten (G) , idet fuktig natriumdiformiat ble fremskaffet som fast fase (F). Den resulterende faste fase (F) omfattet i hvert tilfelle restmengder av vann i området fra 0,6 til 0,9 vekt%. Den faste fase (F) ble i hvert tilfelle tørket ved en produkttemperatur på 35 °C og et trykk på 50 mbar i et tørkekabinett i ca. 2 timer. Det resulterende faste natriumdiformiatpreparat hadde i hvert tilfelle et vanninnhold på maksimalt 0,1 vekt%.
I tabell 1 er FA maursyre og Nafo er natriumformiat. Den midlere bunntemperatur Tbunnble målt i regionen for sirkulasjonsfordamperen.

Claims (30)

1. Fremgangsmåte for å fremstille et fast natriumdiformiatpreparat som har et maursyreinnhold på minst 35 vekt% basert på den totale vekt av natriumdiformiatpreparatet, karakterisert vedat det ved forhøyet temperatur fremstilles en vandig løsning (E) som omfatter natriumformiat og maursyre i et molart forhold for HCOOH:HCOONa som er større enn 1,5:1, og som håret molart forhold for HCOOH:H20 på minst 1,1:1, idet den vandige løsning (E) bringes til krystallisasjon for å fremskaffe en fast fase (F) og en moderlut (G), og den faste fase (F) separeres av fra moderluten (G), (i) moderluten (G) tilføres fullstendig eller delvis til et destillasjonsapparat (DV); (ii) moderluten (G) i destillasjonsapparatet (DV) blandes med en natrium-inneholdende base (A) for å fremskaffe en blanding (B) som inneholder natriumformiat og maursyre; (iii) blanding av blandingen (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) med maursyre (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E); og (iv) overskytende vann (C) blir hovedsakelig kastet ut bare ved uttak fra destillasjonsapparatet (DV).
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat i trinn (i), moderluten (G) tilføres delvis til destillasjonsapparatet (DV) etter at et delkvantum (G<*>) har blitt fjernet fra moderluten (G).
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert vedat det uttatte delkvantum (G<*>), fullstendig eller delvis brukes i produksjon av den vandige løsning (E).
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert vedat mengden av det uttatte delkvantum (G<*>) er mindre enn 30 vekt%, basert på den totale vekt av moderluten (G).
5. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (i), moderluten (G) tilføres i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV).
6. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (ii), den natriuminneholdende base (A) tilføres ved toppen av destillasjonsapparatet (DV).
7. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (iv), vannet (C) kastes ut ved toppen av destillasjonsapparatet (DV).
8. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (iii), blandingen (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) tas av fra destillasjonsapparatet (DV), blandes med maursyren (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E), og den resulterende vandige løsning (E) tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS).
9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 7, karakterisert vedat i trinn (iii), maursyren (D) tilføres i den nedre region av destillasjonsapparatet (DV) som inneholder blandingen (B), og den vandige løsning (E) som på denne måte er fremskaffet ved bunnen av destillasjonsapparatet (DV) tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS).
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert vedat maursyren (D) tilføres nedenfor tilførselen for den natriuminneholdende base (A) og nedenfor tilførselen for moderluten (G).
11. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 7,karakterisert vedat i trinn (iii), blandingen (B) som er fremskaffet fra trinn (ii) tas av fra destillasjonsapparatet (DV), tilføres til et krystallisasjonstrinn (KS) og, i krystallisasjonstrinnet (KS), blandes med maursyren (D) for å fremskaffe den vandige løsning (E).
12. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat den vandige løsning (E) eller blandingen (B) tas av ved bunnen av destillasjonsapparatet (DV).
13. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 8 til 12,karakterisert vedat en suspensjon (S) som er fremskaffet nedstrøms for krystallisasjonstrinnet (KS) tilføres til et separasjonstrinn (TS) for å separere av den faste fase (F) fra moderluten (G).
14. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat destillasjonsapparatet (DV) er en destillasjonskolonne valgt fra platekolonner, kolonner som har faste indre deler, kolonner med tilfeldig fyllmateriale og kolonner med ordnet fyllmateriale.
15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert vedat destillasjonskolonnen er en platekolonne som har et antall plater i området fra 10 til 40.
16. Fremgangsmåte som angitt i krav 14 eller 15, karakterisert vedat tilbakestrømningsforholdet i destillasjonsapparatet (DV) er i området fra 0 til 5.
17. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat trykket i destillasjonsapparatet (DV) er i området fra 100 til 1500 mbar.
18. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat temperaturen i destillasjonsapparatet (DV) er i området fra 60 til 200 °C.
19. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat den natriuminneholdende base (A) er valgt fra natriumformiat, natriumhydroksid, natriumkarbonat, natriumhydrogenkarbonat, natrium C1-C6 alkonaterog blandinger av disse.
20. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (ii) den natriuminneholdende base (A) tilføres til destillasjonsapparatet (DV) i form av en vandig løsning eller suspensjon.
21. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, karakterisert vedat den natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon har et vanninnhold i området fra 10 til 80 vekt%, basert på den totale vekt av den vandige løsning eller suspensjon.
22. Fremgangsmåte som angitt i krav 20 eller 21, karakterisert vedat det som natriuminneholdende base (A) brukes natriumformiat i form av en vandig løsning eller suspensjon som omfatter natriumformiat i en mengde i området fra 20 til 90 vekt%, basert på den totale vekt av natriumformiatløsningen eller - suspensjonen.
23. Fremgangsmåte som angitt i krav 20 eller 21, karakterisert vedat det som natriuminneholdende base (A) brukes NaOH i form av en vandig natriumhydroksidløsning som har et NaOH innhold i området fra 20 til 90 vekt%, basert på den totale vekt av den vandige natriumhydroksidløsning.
24. Fremgangsmåte som angitt i et kravene 20 til 23, karakterisert vedat i trinn (ii), moderluten (G) blandes med en mengde av den natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon, slik at den resulterende blanding (B) har et vanninnhold på maksimalt 20 vekt%, basert på den totale vekt av blandingen (B).
25. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (ii), moderluten (G) blandes med en mengde av den natriuminneholdende base (A), slik at det molare forhold for HCOOH:HCOONa i den resulterende blanding (B) er i området fra 1:1 til 2:1.
26. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 20 til 25,karakterisert vedat i trinn (i) og (ii), vektforholdet mellom den natriuminneholdende base (A)-inneholdende vandige løsning eller suspensjon og moderluten (G) som i hvert tilfelle tilføres til destillasjonsapparatet (DV) er i området fra 2:1 til 1:6.
27. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat i trinn (iii) tilføres vandig maursyre (D) med styrke minst 80 vekt%.
28. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat maursyren (D) som tilføres i trinn (iii) har et vanninnhold slik at den resulterende vandige løsning (E) har et vanninnhold på maksimalt 25 vekt%, basert på den totale vekt av den vandige løsning (E).
29. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat det faste natriumdiformiatpreparat har et maursyreinnhold i området fra 38 til 41 vekt%, basert på den totale vekt av natriumdiformiatpreparatet.
30. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat det faste natriumdiformiatpreparat, hvis passende etter et tørketrinn, håret vanninnhold som ikke er større enn 0,5 vekt%, basert på den totale vekt av preparatet.
NO20082642A 2005-12-29 2008-06-05 Fremgangsmåte for fremstilling av natriumdiformiat NO341084B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005062931A DE102005062931A1 (de) 2005-12-29 2005-12-29 Herstellung von Natriumdiformiat
PCT/EP2006/070246 WO2007074164A1 (en) 2005-12-29 2006-12-28 Production of sodium diformate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20082642L NO20082642L (no) 2008-07-28
NO341084B1 true NO341084B1 (no) 2017-08-21

Family

ID=37846238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20082642A NO341084B1 (no) 2005-12-29 2008-06-05 Fremgangsmåte for fremstilling av natriumdiformiat

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7868203B2 (no)
EP (1) EP1973865B1 (no)
JP (1) JP5080495B2 (no)
KR (1) KR101370191B1 (no)
CN (1) CN101346337B (no)
BR (1) BRPI0620776B1 (no)
CA (1) CA2632846C (no)
DE (1) DE102005062931A1 (no)
DK (1) DK1973865T3 (no)
ES (1) ES2402866T3 (no)
NO (1) NO341084B1 (no)
PL (1) PL1973865T3 (no)
RU (1) RU2425823C2 (no)
WO (1) WO2007074164A1 (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY158458A (en) * 2005-04-13 2016-10-14 Basf Ag Sodium diformate production and use
CN101492362B (zh) * 2008-01-25 2011-11-09 山东方兴科技开发有限公司 大颗粒醋酸钠生产工艺
CN104876815B (zh) * 2014-02-28 2017-04-05 中国科学院过程工程研究所 一种二甲酸钠的制备方法
CN115073300B (zh) * 2021-03-10 2024-04-05 江西天宇化工有限公司 一种4-(全氟丙烷-2-基)-2-三氟甲基苯胺及其制备方法和应用
CN114105763B (zh) * 2021-11-26 2024-05-28 武汉联德化学品有限公司 一种无水甲酸的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035657A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-14 Norsk Hydro A.S. Method for manufacture of products containing disalts of formic acid

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE424017C (de) 1922-09-05 1926-01-14 Egon Eloed Dr Verfahren zur Herstellung saurer Natriumformiate
NO300912B1 (no) 1995-05-12 1997-08-18 Norsk Hydro As Additiv for dyrefôr og fôr inneholdende slike additiv
DE10237379A1 (de) * 2002-08-12 2004-02-19 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ameisensauren Formiaten und deren Verwendung
DE10237380A1 (de) * 2002-08-12 2004-02-19 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ameisensauren Formlaten und deren Verwendung
DE10261577A1 (de) 2002-12-23 2004-07-01 Basf Ag Verwendung von Hydroformiat(en)
TW200523246A (en) * 2003-11-06 2005-07-16 Basf Ag Preparation of acid formates
MY158458A (en) 2005-04-13 2016-10-14 Basf Ag Sodium diformate production and use
DE102005020890A1 (de) 2005-05-04 2006-11-09 Basf Ag Herstellung von Natriumformiat

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035657A1 (en) * 1995-05-12 1996-11-14 Norsk Hydro A.S. Method for manufacture of products containing disalts of formic acid

Also Published As

Publication number Publication date
RU2425823C2 (ru) 2011-08-10
CA2632846C (en) 2014-02-25
US7868203B2 (en) 2011-01-11
ES2402866T3 (es) 2013-05-09
EP1973865A1 (en) 2008-10-01
BRPI0620776B1 (pt) 2016-03-01
WO2007074164A1 (en) 2007-07-05
EP1973865B1 (en) 2013-02-20
BRPI0620776A2 (pt) 2012-07-24
KR20080081295A (ko) 2008-09-09
KR101370191B1 (ko) 2014-03-05
CN101346337B (zh) 2013-01-02
RU2008130914A (ru) 2010-02-10
CA2632846A1 (en) 2007-07-05
US20090061060A1 (en) 2009-03-05
DK1973865T3 (da) 2013-05-13
DE102005062931A1 (de) 2007-07-05
PL1973865T3 (pl) 2013-08-30
JP2009522233A (ja) 2009-06-11
NO20082642L (no) 2008-07-28
JP5080495B2 (ja) 2012-11-21
CN101346337A (zh) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2607099C (en) Production of sodium diformate
US8993802B2 (en) Sodium diformate production and use
NO341084B1 (no) Fremgangsmåte for fremstilling av natriumdiformiat
US8293793B2 (en) Production of acid propionates
MX2008007496A (en) Production of sodium diformate
DE102005017089A1 (de) Herstellung und Verwendung von Natriumdiformiat
MX2008007959A (en) Production of acid propionates

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees