NO802903L - Fremgangsmaate til fremstilling av natriumbikarbonat og hydrogenklorid - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til fremstilling

av natriumbikarbonat og hydrogenklorid ved omsetning av en vandig natriumkloridoppløsning med karbondioksyd under trykk i nærvær av et amin samt et organisk oppløsningsmiddel.

En stor del av verdens fremstilling av soda finner sted

ved kalsinering av natriumbikarbonat som fås som mellomprodukt ved siden av ammoniumklorid ved ammoniakksodaprosessen i hen-

hold til ligningen:

Fra den sistnevnte forbindelse gjenvinner man vanligvis ammon-

iakk ved behandling med brent kalk i henhold til ligningen:

Herunder fås store mengder kalsiumklorid som sammen med det

ikke omsatte natriumklorid tilføres foroppslemmerne (die Vor-

fluter) som avlut. Ulempen ved ammoniakksodaprosessen består således hovedsakelig i at alt kloret i det omsatte natriumklorid går tapt i form av det verdiløse kalsiumklorid, og at også

ikke omsatt natriumklorid går tapt.

På samme måte som ved ammoniakksodaprosessen går det

anvendte klor tapt også ved fremgangsmåten i henhold til GB-

PS 1 082 436, i henhold til hvilket bl.a. alkalikarbonater

kan fremstilles fra alkaliklorider og karbonsyre i nærvær av et sterkt basisk amin som er oppløst i et organisk oppløs-ningsmiddel. Av det aminhydroklorid som dannes, blir nemlig bare aminet gjenvunnet for tilbakeføring i prosessen ved be-

handling av den organiske fase med en alkalisk virkende reagens.

Fra IL-PS 33 552 er det kjent å fremstille natriumbi-

karbonat og hydrogenklorid i en modifisert ammoniakksodaprosess ved at man først behandler en heterogen blanding av et amin som er oppløst i et polært organisk oppløsningsmiddel, og en vandig natrumkloridoppløsning med karbondioksyd i gassform. Natriumbikarbonatet utfelles fra den vandige fase, og det

dannede aminhydroklorid forblir oppløst i den organiske fase og fraskilles. Aminet blir deretter regenerert fra sitt hydro-

klorid ved behandling med vandig magnesiumhydroksyd, hvoretter det oppnådde vandige magnesiumklorid spaltes ved temperaturer på inntil ca. 500°C under dannelse av magnesiumoksyd, magnesium-oksyklorid og hydrogenklorid. Men som følge av prosessen fås hydrogenkloridet ikke utelukkende i vannfri tilstand, slik at det bare i begrenset grad kan anvendes teknisk. De for utvinning av hydrogenkloridet nødvendige temperaturer og den dermed forbundne økte korrosjonsfare samt anvendelsen av mag-nesiumsalter som ytterligere hjelpestoffer utgjør en ytterligere ulempe ved denne fremgangsmåte.

Det er derfor hensikten med den foreliggende oppfinnelse

å utvikle en økonomisk og miljøvennlig fremgangsmåte til fremstilling av natriumbikarbonat og hydrogenklorid fra natriumklorid og karbonsyre, idet fremgangsmåten tillater utvinning av hydrogenkloridet under mildere og teknisk enklere betingelser enn ifølge fremgangsmåten i IL-PS 33 552 og dessuten eventuelt i vannfri form.

Denne oppgave er løst ved de trekk som er angitt i kravene.

I det her omtalte fremgangsmåtetrinn a, som i det etter-følgende også vil bli betegnet som karboniseringstrinn, går man ut fra en blanding som hovedsakelig inneholder en vandig natriumkloridoppløsning, et amin og et ikke-polært organisk oppløsningsmiddel. Ytterligere bestanddeler kan f.eks. være visse mengder oppløst og uoppløst natriumbikarbonat, uoppløst natriumklorid og aktive og inaktive nedbrytningsprodukter av aminene.

Som aminer anvendes et eller flere av de aminer hvis basisitet kan innstilles slik at de både danner hydroklorider i karboniseringstrinnet og mest mulig fullstendig avspalter hydrogenklorid med tilstrekkelig hastighet i termolysetrinnet (trinn d), samtidig som der for unngåelse av aminspalting ikke skal være nødvendig med altfor høye temperaturer (> 300°C). Det har vist seg at disse forutsetninger for det første er oppfylt av tertiære, ikke-aromatiske aminer som i de nitrogen-bundne ligander tilsammen inneholder 14-39 karbonatomer, fortrinnsvis 18-36 karbonatomer, idet 1) alle sidekjeder kan være rette primære, men bare en av dem kan være en metylgruppe, eller 2) de rette primære sidekjeder kan være helt eller delvis erstattet av forgrenede, primære kjeder under forutsetning av at forgreningsstedet ligger minst 3 karbonatomer borte fra det sentrale nitrogenatom, eller 3) to av sidekjedene kan være forgrenede, primære kjeder med forgreningen i 2-stillingen og den tredje sidekjede er rett primær, eller 4) en sidekjede er forgrenet primær med forgreningen i 2-stillingen, mens de andre sidekjeder enten begge er rette primære eller bare en er rett primær og den andre rett sekundær eller alicyk-lisk, eller 5) to av de rette primære sidekjeder kan være erstattet av cykloheksylgrupper. Dernest oppfylles betingelsene av blandinger av andre tertiære ikke-aromatiske aminer med 14-39 karbonatomer hvor de ovenfor definerte aminer overveier vektmessig.

Egnede aminer er f.eks. tri-n-heksylamin, tri-n-oktylamin, tri-n-laurylamin, tr i-(3,5,5-trimetylheksyl)-amin, tri-(3,5,5-trimetyloktyl)-amin, tri-(3,5,5-trimetyldecyl)-amin, N-oktyl-di-(2-etylheksyl)-amin, N,N-dioktyl-(2-etylheksyl)-amin, N-oktyl-N-(4-heptyl)-(2-etylheksyl)-amin, N-oktyl-N-(4-heptyl)-cykloheksylamin, N-oktyl-N-(2-etylheksyl)-cykloheksylamin, N-oktyl-dicykloheksylamin og N-heksadecyldicykloheksylamin.

Det er videre funnet at man som tertiære aminer med fordel også kan anvende N-alkyl-azacykloalkaner med tilsammen minst 14 karbonatomer. Den generelle formel for disse aminer er

hvor n er et helt tall fra 4 til 12, R betyr en alkylgruppe med høyst 18 karbonatomer og metylengruppene eventuelt er substituert av alkylgrupper med høyst 6 karbonatomer tilsammen.

Egnede N-alkyl-azacykloalkaner er f.eks. N-dodecyl-pyrrolidin, N-heksadecyl-pyrrolidin, N-oktadecyl-pyrrolidin, N-dodecyl-piperidin, N-tetradecyl-piperidin, N-heksadecyl-piperidin, N-oktadecyl-piperidin, N-oktyl-azacykloheptan, N-dodecyl-azacykloheptan, N-oktadecyl-azacykloheptan, N-oktyl-3,3,5-trimetyl-azacykloheptan, N-oktyl-3,5,5-trimetyl-azacykloheptan, N-dodecyl-3,3,5-trimetylazacykloheptan, N-dodecyl-3,5,5-tri-metylazacykloheptan, N-oktadecyl-3,3,5-trimetylazacykloheptan, N-oktadecyl-3,5,5-trimetylazacykloheptan, N-oktyl-azacyklononan, N-dodecyl-azacyklononan, N-oktadecyl-azacyklononan, N-heksyl-azacyklotridecan, N-oktyl-azacyklotridekan, N-dodecyl-azacyklo-tridecan og N-oktadecyl-azacyklotridekan.

Det er uten videre mulig at også andre aminer som ikke faller innenfor de ovenfor angitte definisjoner, kan anvendes i kombinasjon med utvalgte organiske oppløsningsmidler ved

fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. De nevnte aminer må derfor oppfattes som typiske, men hverken som optimale eller som begrensende.

Med et ikke-polært oppløsningsmiddel forstår man innenfor rammen av oppfinnelsen et organisk oppløsningsmiddel som ifølge litteraturen eller på grunnlag av målinger i henhold til i litteraturen beskrevne fremgangsmåter (se Landolt-Bornstein, Physikalisch-chemische Tabellen, 5. opplag, 2. supplementsbind

(1931), s. 74-76) har et dipolmoment (u) på null eller uvesent-lig større enn null (høyst 0,7 debye).

Egnede ikke-polære oppløsningsmidler fra gruppen av aromatiske, aralifatiske og alifatiske hydrokarboner vanligvis med et kokepunkt på over 140°C, fortrinnsvis over 170°C, er f.eks. cymoler, 1,2,3-trimetylbenzen, 1,2,4-trimetylbenzen, dietylbenzen, 1,2,4-trietylbenzen, 1,3,5-trietylbenzen, 1,2,3,4-tetrametylbenzen, 1,2,3,5-tetrametylbenzen, 5-tert.-butyl-m-xylen, 3-fenylpentan, dodecylbenzen, dekan, undekan, dodekan, tetradekan, dekalin og tetralin.Dodekan er særlig foretrukket.

En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at man i trinn 1 foruten det ikke-polære resp. det stort sett ikke-polære oppløsningsmiddel også anvender et polært organisk oppløsningsmiddel. Alle polære organiske oppløsningsmidler med et kokepunkt på 140-300°C, fortrinnsvis 200-260°C, som under de foreliggende reaksjonsbetingelser er inerte eller overveiende inerte overfor vann, hydrogenklorid, aminer og temperaturbelastning, egner seg. Etere, ikke-konden-sasjonsdyktige ketoner og benzenderivater såsom o- og m-diklorbenzen og nitrobenzen er spesielt egnet. Typiske representanter er f.eks. di fenylketon, o-diklorbenzen og difenyleter. Den

sistnevnte forbindelse er spesielt foretrukket.

Vektforholdet mellom det ikke-polære og det polære organiske oppløsningsmiddel kan ligge på mellom 99:1 og 1:99. Vanligvis ligger det imidlertid på mellom 9:1 og 1:9, fortrinnsvis mellom 2:3 og 3:2.

For oppnåelse av optimal omsetning i trinn a er det hensiktsmessig å anvende natriumkloridoppløsningen stort sett i mettet form og sørge for at konsentrasjonen ikke avtar merk-bart under reaksjonen. Mengdeforholdet (forholdet mellom vekt-andeler) mellom på den ene side den eller de anvendte organiske faser bestående av amin, ikke-polært og eventuelt polært organisk oppløsningsmiddel og på den annen side den vandige natriumklorid-oppløsning er begrenset dels av utbyttereduksjonen som følge av redusert natriumkloridkonsentrasjon gjennom reaksjonen,

dels av den foreliggende om enn meget lille bortføring av amin ved hjelp av saltoppløsningen. Den første begrensning kan unngås f.eks. ved tilsetning av fast natriumklorid til reaksjonskaret, mens et amintap hindres ved en sirkulasjon av oppløsningen gjennom et NaCl-metningsapparat. Vanligvis ligger vektforholdet mellom den eller de organiske faser og saltoppløsningen på mellom 1:9 og 9:1, fortrinnsvis mellom 1:2 og 2:1.

Vektforholdet mellom det ikke-polære organiske oppløsnings-middel, resp. blandingen av polært og ikke-polært organisk oppløsningsmiddel, og aminet kan i den foreliggende fremgangsmåte varieres innenfor grenser på 20:1 og 0,2:1, fortrinnsvis innenfor grenser på 5:1 og 0,5:1. Ved hjelp av få orienterende forsøk kan en fagmann lett fastslå hvilket forhold mellom oppløsningsmiddel og aminer som er best egnet i det spesielle tilfelle. Således kan det f.eks. være hensiktsmessig å innstille en viss konsentrasjon av oppløsningsmiddel for å unngå en for høy termisk belastning på aminet i trinn d. Det samme resultat oppnår man imidlertid også ved hydrokloridspalting i vakuum, hvorunder mengdene av oppløsningsmiddel i sumpen av spaltekolonnen kan være relativt liten (< 20%).

Ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen går man vanligvis slik frem at man i en viss periode fører karbondioksyd under trykk inn i blandingen, som hovedsakelig inneholder en vandig natriumkloridoppløsning, et amin, et ikke-polært organisk oppløsningsmiddel og eventuelt et polært oppløsningsmiddel. Vanligvis arbeider man ved CC^-trykk på

5-40 bar, fortrinnsvis 15-30 bar. Herunder er det ikke nødvendig at det valgte trykk innenfor de angitte områder bare skaffes av karbondioksydet, idet det også er mulig at karbondioksydet tilføres karboniseringstrinnet sammen med inerte gasser såsom nitrogen eller argon. Art og mengde av bestanddelene i de enkelte bestandeler i trinn a blir fastlagt ved ett eller flere orienterende forsøk. Mens og eventuelt også en tid etter innføringen av karbondioksyd må man sørge for at der finner sted en god gjensidig sammenblanding av de enkelte faser,

f.eks. ved hjelp av et røreverk eller en intensiv gasstrøm.

For forbedring av utbyttet er det hensiktsmessig å arbeide ved temperaturer på under 25°C i karboniseringstrinnet, idet den nedre temperaturgrense er gitt ved duggpunktet for karbondioksydet og en utkrystallisering av oppløsningsmiddel, amin eller aminhydroklorid.

I trinn b finner deretter faseseparasjonen sted. Herunder har det vist seg fordelaktig å gjennomføre separasjonen av den organiske fase fra den vandige og den faste fase under samme trykk, fortrinnsvis COj-trykk, som innstilt i trinn a.

Alt etter arten og mengden av de organiske bestanddeler kan der også opptre to organiske faser. Det er da et spørsmål om økonomi om fasene skal anvendes videre i fellesskap eller om bare den HCl-rike fase skal viderebearbeides og den annen fase føres tilbake til trinn a.

Vanligvis finner faseseparasjonen sted slik at reaksjons-blandingen fra trinn a føres over i et separasjonskar. Etter at fasene er gått ut av blanding med hverandre, blir de organiske faser ført bort under trykk og ekspandert, og de anorganiske faser (saltoppløsning og bikarbonat) likeledes ført bort og trykket redusert.

Mens det bortførte karbondioksyd føres direkte tilbake

til prosesstrinn a, føres den vandige fase som er befridd for fast natriumbikarbonat ved hjelp av kjente separasjons-metoder (filtrering, sentrifugering), fortrinnsvis først tilbake etter en oppkonsentrering med natriumklorid (prosesstrinn

c) . Det ennå fuktige natriumbikarbonat blir, eventuelt etter visse renseoperasjoner, enten befridd for medfølgende vann

ved en skånende tørking eller kalsinert, idet vannet fjernes sammen med den avspaltede karbonsyre og vanligvis tilføres karboniseringstrinnet.

Før gjennomføringen av den egentlige termolyse (trinn

d) er det mulig å fjerne eventuelt ennå foreliggende vann i størst mulig utstrekning fra den eller de organiske faser

ved destillasjon eller rektifikasjon. Fjerningen av vannet er imidlertid bare nødvendig hvis der ved den etterfølgende hydrokloridspalting bare skal oppnås gassformet hydrogenklorid.

I trinn d blir endelig den eventuelt vannfrie organiske fase oppvarmet for avspalting av hydrogenklorid fra aminhydrokloridet. Ved utførelse av den termiske spalting av aminhydrokloridet kan man f.eks. arbeide i tilbakeløpet (DE-PS 26 33 640) eller gå frem som beskrevet i DE-OS 28 05 933.

Ved fremgangsmåten ifølge DE-PS 2 633 640 bringes oppløs-ningen av aminhydroklorid, som eventuelt fortsatt inneholder fritt amin, til å koke i en beholder som er forsynt med en kolonne, idet det er nødvendig at oppløsningsmiddelet, resp. oppløsningsmiddelblandingen, koker ved en temperatur som ligger 20°C eller mer lavere enn kokepunktet for aminet. Ved hodeenden av kolonnen blir dampen, som hovedsakelig består av oppløsnings-middel, kondensert på vanlig måte og igjen tilført kolonnen som tilbakeløp, idet det hydrogenklorid som inneholdes i dampen og ikke er oppløst av kondensert oppløsningsmiddel, samtidig unnviker fra kondensasjonssonen.

En foretrukket utførelsesform for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at man i spaltekolonnen arbeider med en større mengde oppløsningsmiddel enn ved karboniseringen for på denne måte å holde den termiske belastning av aminet i kolonnen så lav som mulig.

Ved fremgangsmåten i henhold til DE-OS 2 805 933 blir hydrogenkloridet utvunnet av aminhydrokloridet ved at dette i oppløsningsmiddelet eller blandingen av oppløsningsmidler oppvarmes til 100-250°C under gjennomføring av en inert gasstrøm. Den temperatur innenfor dette temperaturområde som er gunstig, avhenger av arten og mengden av både aminet og oppløsningsmid- delet eller -midlene. Det er fordelaktig om oppløsningsmiddelet eller -midlene har et relativt lavt damptrykk ved spaltetemperaturen, dvs. at dets kokepunkt skal ligge minst 20°C over spaltetemperaturen for å holde den mengde som føres bort som damp i inertgasstrømmen, så liten som mulig.

Fra blandingen av hydrogenklorid og inertgass kan hydrogenkloridet lett fremstilles i ren tilstand på kjent måte, f.eks. ved adsorpsjon, men alt etter anvendelsesformålet for hydrogenkloridet er dette ikke i alle tilfeller nødvendig.

Hvis man f.eks. anvender eten som bærergass, kan den oppnådde gassblanding føres direkte til syntese av kloretaner.

En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at man fra sumpen i prosesstrinn d fjerner allerede små mengder av forurensninger, f.eks. primære og sekundære aminer, som dannes først og fremst ved den termiske påkjenning på det tertiære amin under termolysen, før man igjen fører aminet inn på et egnet sted i prosessen.

Fraskillelsen av de ønskede forurensninger kan f.eks. finne sted som angitt i de tyske patentsøknader P 28 34 252.1

og P 29 21 916.7. Ved fremgangsmåten ifølge tysk patentsøknad P 28 34 252.1 blir blandingen av amin, oppløsningsmiddel og eventuelle forurensninger helt eller delvis ført over et adsorp-sjonsmiddel, f.eks. aluminiumoksyd, kiselgel eller silanisert kiselgel. Ved fremgangsmåten ifølge tysk patentsøknad P 29 21 916.7 blir derimot de dannede primære og sekundære aminer inaktivert ved reaksjon med karboksylsyreklorider.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres både diskontinuerlig og kontinuerig.

Det natriumbikarbonat som utvinnes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, anvendes i første rekke til fremstilling av soda, og det i tillegg dannede hydrogenklorid anvendes til fremstilling av saltsyre eller klorhydrokarboner, f.eks. vinylklorid.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også anvendes

til fremstilling av kaliumbikarbonat og hydrogenklorid fra kaliumklorid og karbonsyre. Patentet omfatter imidlertid ikke en slik fremstilling.

Alle prosentangivelser - også i de etterfølgende eksempler som belyser fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen - er vektpro-senter med mindre noe annet er angitt.

Eksempel 1

I en autoklav med et innhold på 300 ml og forsynt med

en turbinrører ble 30 g dodekan, 18 g tri-n-oktyl-amin (svarende til 38 vektprosent i den tilsatte organiske fase) og 35 g av en mettet koksaltoppløsning med tillegg av 7 g fast NaCl avkjølt til 2°C ved mantelkjøling og under omrøring (800 o/min) utsatt for C02med et trykk på 30 bar i 20 min. Deretter ble røreren stanset, autoklaven avlastet, hele innholdet helt ut i en skilletrakt og innholdet av hydrogenklorid i den øvre organiske fase etter separasjon av fasene bestemt ved acidimetrisk titrering av en alikvot andel. Regnet på den samlede mengde av det anvendte amin fikk man en omsetning på 57% når man regner mol HC1 pr. mol amin.

Eksempel 2

Ved samme forsøksutførelse som i eksempel 1, men med

30 g blanding av de angitte deler dodekan som ikke-polært og difenyleter som polært oppløsningsmiddel fikk man de i den nedenstående tabell angitte omsetninger i avhengighet av blandingsforholdene. Her er den fordelaktige virkning av eteren lett erkjennbar.

Eksempel 3

Dette eksempel viser innflytelsen av NaCl-konsentrasjonen i den vandige fase. Ved samme gjennomføring av forsøket som i eksempel 1 med difenyleter og dodekan i et mengdeforhold på 1:1 fikk man ved anvendelse av en bare 20%'s koksaltoppløs-ning en omsetning på 58%.

Eksempel 4

Dette eksempel viser innflytelsen av forskjellige CC^-trykk ved anvendelse av forskjellig sterk NaCl-konsentrasjon av den vandige fase. Ved samme forsøksutførelse som i eksempel 1 med anvendelse av en blanding av difenyleter og 'dodekan i et mengdeforhold på 1:1 og inneholdende 34 vektprosent tri-n-oktylamin fikk man følgende omsetninger:

Eksempel 5

Dette eksempel beskriver faseseparasjonen under bibehold av det i reaksjonstrinn a anvendte CC^-trykk.

En trykkbeholder som under driftsbetingelser rommer

ca. 350 ml, og som er forsynt med rører, innløpsstuss for de flytende faser, tilførselsstuss for CC>2 og utløpsstuss for alle faser, ble drevet som kontinuerlig rørekjele. Pr. time ble 500 ml av en vandig koksaltoppløsning, 500 ml av en blanding av 34 vektprosent tri-n-oktylamin, 33 vektprosent difenyleter og 33 vektprosent dodekan ført gjennom kjelen og bragt til reaksjon med C02med et trykk på 30 bar. Fasene strømmet via et overløp inn i et separasjonskar som sto under samme CC^-trykk. Den organiske fase kan føres ut ved separa-sjonskarets øvre stuss, og den vandige fase kan føres bort gjennom den nedre stuss sammen med det faste bikarbonat.

Hvis der anvendes en 25%'s koksaltoppløsning og reaksjons-temperaturen er 2°C, får man ved en midlere oppholdstid av den organiske fase i rørekjelen på 20 min. etter innstilling av den stasjonære driftstilstand en omsetning på 69%.

Eksempel 6

Dette eksempel beskriver separasjonen av det i den organiske fase bundne hydrogenklorid.

Den organiske fase fra fremgangsmåtetrinn b ble ført

inn i en oppvarmbar kolbe som var forsynt med termometer og en nedadgående kjøler samt en stuss. Det oppnådde kondensat og de ikke-kondenserbare andeler ble ført inn i en mottagerbe-holder som inneholdt en vandig natronlut med kjent NaOH-innhold, og omrørt. Bak kjøleren ble der via en stuss tilført ca. 4 1 nitrogen pr. time for å hindre at væsken fra mottag-ningsbeholderen skulle stige tilbake. Så meget oppløsningsmiddel at nivået forble konstant, ble kontinuerlig tilført kolben via stussen ved hjelp av en doseringspumpe.

Der ble anvendt 195 g av den organiske fase fra eksempel

5. Etter oppnåelse av koketemperaturen ble først en liten mengde vann/oppløsningsmiddel-azeotrop overført. Først deretter ble hydrogenklorid avspaltet i stor mengde. Fordampningshastigheten var ca. 7,3 ml destillat pr. min. Etter oppnåelse av 73 ml destillat var 11% av hydrogenkloridet destillert over, mens henholdsvis 18% og 27% var destillert over etter oppnåelse av 146 ml resp. 292 ml destillat.

Eksempel 7

Dette forsøk beskriver et forsøk til kontinuerlig fremstilling av natriumbikarbonat og hydrogenklorid.

For gjennomføring av karboniseringsreaksjonen anvendte

man det i eksempel 5 beskrevne apparat. Den organiske fase ble avlastet i en bufferbeholder og kontinuerlig tilført en fyllegemekolonne (høyde 2 500 mm, 0 40 mm) forsynt med en deflegmator. Fyllingen ble utført til en høyde på 3/4 med en hastighet på 850 ml pr. time. Det medrevne vann ble fjernet fra kondensatet som vandig saltsyre ved hodeenden av kolonnen ved hjelp av en separasjonsflaske. (Fjerningen av vannet uten HCl-tap kan også finne sted i et forankoblet destillasjonstrinn). Det hydrogenklorid som passerte deflegmatoren, ble oppmålt

for utligning av stoffbalansen. Den blanding av amin og oppløs-ningsmiddel som forlot sumpen av kolonnen, ble igjen tilført

karboniseringsreaksjonen gjennom et fastskikt av 7 000 g aluminiumoksyd (1 000 mm, 0 100 mm). Som organisk fase ble der anvendt en blanding av 1 615 g tri-n-oktylamin, 3 704 g difenyleter og 3 730 g dodekan. Som vandig fase ble der anvendt en koksaltopløsning som inneholdt 25 vektprosent NaCl. Karboni-ser ingsreaks jonen ble gjennomført ved ca. 5°C og 30 bar CC^-trykk.

I løpet av driftstiden på 441 timer ble der oppnådd

4,2 kg hydrogenklorid og 10,3 kg natriumbikarbonat med en renhet på 95,9%.

Eksempel 8

I en autoklav med et innhold på 300 ml forsynt med en turbinrører ble 22 g n-oktyl-3,3,5-tri-metylazacykloheptan (som isomerblanding med N-oktyl-3,5,5-trimetylazacykloheptan), 22 g dodekan og 45 g av en vandig 25 vektprosents NaCl-oppløs-ning avkjølt til 10°C ved mantelkjøling og omsatt ved denne temperatur i 60 min. med CC^ på 30 bar ved et rørerturtall på 800 o/min. Deretter ble røreren stanset, autoklaven avlastet, hele innholdet helt over i en skilletrakt og hydrogenkloridet i den eller de organiske faser etter separasjon av fasene bestemt ved acidimetrisk titrering. Regnet på den samlede mengde av det anvendte amin fikk man en omsetning på 74% når man regner mol HC1 pr. mol amin.

Eksempel 9

Ved erstatning av dodekanet i eksempel 8 med en blanding av 11 g dodekan og 11 g difenyleter fikk man en omsetning på 91%.

Eksempel 10

Ved anvendelse av en arbeidsmåte som i eksempel 8 og

en blanding av 22,5 g N-dodecyl-piperidin, 11 g dodekan, 11 g difenyleter og 45 g av en vandig 25 vektprosents NaCl-oppløs-ning fikk man en omsetning på 85%.

Eksempel 11

Dette eksempel beskriver fraskillingen av det i den organiske fase bundne hydrogenklorid. Herunder går man generelt slik frem at den eller de organiske faser fra fremgangsmåte trinn b fylles inn i en oppvarmbar kolbe som er forsynt med et termometer, en nedadgående kjøler og en stuss. Det oppnådde kondensat og de ikke-kondenserbare andeler ble ført til en oppsamlingsbeholder som inneholdt en vandig natronlut med kjent NaOH-innhold og omrørt. Bak kjøleren ble ca. 4 1 nitrogen pr. time tilført via en stuss for å hindre at væsken skulle stige tilbake fra oppsamlingsbeholderen. Så meget oppløsnings-middel at nivået ble holdt^konstant, ble kontinuerlig tilført kolben via stussen ved hjelp av en doseringspumpe.

Der ble anvendt 180 g av den organiske fase i henhold

til eksempel 1. Etter oppnåelse av koketemperaturen ble først en liten mengde vann/oppløsningsmiddel-azeotrop destillert over. Først deretter ble der avspaltet hydrogenklorid i stor mengde. Fordampningshastigheten utgjorde ca. 8 ml destillat pr. min. Etter oppnåelse av 40 ml destillat var 10% av hydrogenkloridet og etter oppnåelse av 130 ml destillat 18,5% av hydrogenkloridet destillert over'.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av natriumbikarbonat og hydrogenklorid ved omsetning av en vandig natriumkloridopp-løsning med karbondioksyd under trykk i nærvær av et amin samt et organisk oppløsningsmiddel,karakterisertved at man a) fører karbondioksyd under trykk inn i en blanding som inneholder hovedsakelig en vandig natriumkloridoppløsning, et tertiært amin og et ikke-polært oppløsningsmiddel, b) skiller de dannede faser, c) etter oppkonsentrering med natriumklorid fører den for utfelt natriumbikarbonat befridde vandige fase tilbake til trinn a, og oppvarmer den eller de organiske faser og trekker ut det frigitte hydrogenklorid.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat man i trinn a anvender et polært, organisk oppløsningsmiddel med et kokepunkt på over 14CTC i tillegg til det ikke-polære oppløsningsmiddel.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat faseseparasjonen i trinn b utføres under trykk.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert vedat man i trinn b benytter samme trykk som i trinn a.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat man innenfor trinn d arbeider med forskjellige mengder oppløsningsmiddel.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat man ved opptreden av flere organiske faser bare tilfører trinn d den fase som har størst aminhydrokloridkonsentrasjon.

7.. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat man fra den sump som fås i trinn d, fjerner de dannede nedbrytningsprodukter før tilbakeføring i prosessen resp. inaktiverer dem i denne, og fører det behandlede sumpprodukt tilbake til trinn a.

8. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav,karakterisert vedat man som tertiært amin i trinn a anvender N-alkyl-azacykloalkan med tilsammen minst 14 karbonatomer og den generelle formel

hvor n er et helt tall fra 4-12, R betyr en alkylgruppe med høyst 18 karbonatomer og metylengruppene eventuelt er substituert av alkylgrupper med høyst 6 karbonatomer tilsammen.