DE1052966B

DE1052966B - Verfahren zum Verhindern des Zusammenbackens von kristallinem Natriumchlorid durch Zusetzen von Loesungen minimaler Mengen eines komplexen Fremdsalzes zum kristallinen Natriumchlorid

Info

Publication number: DE1052966B
Application number: DEI12416A
Authority: DE
Inventors: Coningsby Allday; Terence Neil Belford
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1955-11-04
Filing date: 1956-11-05
Publication date: 1959-03-19

Description

Verfahren zum Verhindern des Zusammenbackens von kristallinem Nätriumchlorid durch Zusetzen von -Lösungen minimaler Mengen eines komplexen Fremdsalzes zum kristallinen .Natriumchlorid h'atriumchlori,d ist eines der verschiedenen industriellen Chemikalien, die bekanntlich beim Lagern zusammenbacken. Das Zusammenbacken erfolgt beim Natriumchlorid nicht auf Grund einer chemischen Veränderung, welche durch irgendeine Umsetzung mit den Bestandteilen der Atmosphäre verursacht wird, wie sie z. B. bei lagerndem Natriumcarbonat eintritt, noch auf Grund irgendeiner inneren Formbarkeit von der Art, wie sie bis zu einem gewissen Grade Ammoniumchlorid besitzt. Vielmehr beruht es auf einer Vereinigung seiner Neigung, Feuchtigkeit aus der Atmosphäre oberhalb eines relativen Feuchtigkeitsgehaltes von ungefähr 70°/o in Kristallform zu absorbieren m;it anderen Dingen, wie Temperatureinfluß, Verdichtung durch Druck und Dauer der Lagerung.
Schwankungen in der Höhe der relativen Feuchtigkeit haben "eine größere Wirkung auf .das Zusammenbacken. Man vermutet, daßdies in folgender Weise geschieht; oberhalb von etwa 70°/o relativer Feuchtigkeit absorbieren .die Salzkristalle die Feuchtigkeit, die auf ihren Oberflächen eine gesättigte Lösung bildet, wenn; .die relative Feuchtigkeit danach sinkt, tritt eine gewisse Verdampfung der gesättigten Lösung ein unter Bildung von an den Oberflächen der alten festhaftenden vergrößerten Kristalle, welche somit:schließlich aneinandergebunden sind. Je fester die Bindung ist, desto höher ist der Grad des Zusammenbackens und die Festigkeit der Masse.
Man kann idem wie folgt abhelfen,. Einmal erhalten die Kristallflächen einen Überzug aus wasserabweisenden oder wasserabsorbierenden Stoffen, z. B. Stearinsäure oder Silikagel, so daß eine Berührung der nebeneinanderliegenden Kristalle soweit wie möglich vermieden wird. Zum ,anderen macht man von der Tatsache eines abwechselnden Lösens und Wiederkristallisieren.s auf Grund der Schwankungen der relativen Feuchtigkeit jedoch unter Beeinflussung der Zerfalleigensthaften des wiederabgeschiedenen Stoffes in der Weise Gebrauch, daß sich zwischen den ursprünglichen Kristallen keine festen Bindungen bilden.
Dieser zweite Weg bildet den Gegenstand vorliegender Erfindung, nämlich ein Verfahren zur Herabsetzung der Neigung zum Zusammenbacken von Natriumch.lorid :durch Regulierender Art der Wiederkristallisation während des Trocknens.
Aus der deutschen Patentschrift 881190 ist ein Verfahren zur Herstellung baumartiger Natriumchloridkristalle, deren spitze Verzweigungen verhältnismäßig bröckelig sind, bekannt. Sie werden unter Zusatz von Modifizierungsmitteln, einschließlich Kaliumferro-und Kaliumferricyanid, zur Salzlauge hergestellt, aus der sie sich in den;dritischer Form abscheiden, welche auf Grund der bröckeligen. Struktur einen freien Fluß des Salzes mit niedriger Dichte ermöglicht und im Vergleich zum kubischen Natriumchlorid .die Neigung zum Zusammenbacken etwas herabsetzt.
Demgegenüber wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das bereits feste Salz einfacher mit bestimmten Zusatzstoffen behandelt und ,das Zusammenbackender Salzkristalle wirksamer verhindert. Die Kristallbildung selbst wird also nicht im geringsten beeinflußt. Statt dessen wird angenommen, .daß .die zugesetzten Mittel die Kristalloberflächen so verändern und die Zerfallsweise :der Kristalle während des Trocknens so beeinflussen, daß zwischen den Kristallen keine Zusammenballungen auftreten oder gar feste Bindungen .gebildet werden. Stoffe, welche in der angegebenen Weise wirksam sind, sind meistens Verbindungen, welche in wäßriger Lösung komplexe Anionen geben,.
Ein derartiges Verfahren zum Verhindern des Zusammenbackens von festem Natriumchlorid ist bereits aus der französischen Patentschrift 1097 493 bekannt. Dieses verwendet Stoffe wie Kaliumferro- und Kaliumferricyanid. Diese Mittel haben ,den Nachteil, daß sie unerwünschte Verfärbungen geben können. So tritt zuweilen bei .dem mit Ferro- und Ferricyanid behandeltem Salz eine blaue oder rosa Färbung auf, wenn es mit Eisen bzw. Kupfer verunreinigt ist.
Aus diesem Grunde sind diese Verbindungen beim erfindungsgemäßen Verfahren ausdrücklich ausgeschlossen. Ihnen in jeder Hinsicht überlegen sind die in der folgenden Aufstellung enthaltenen Verbindungen, bei denen das Kation jedes sein kann, welches mit den Anionen ein in wäßriger Lösung ionisierendes Salz bildet.
Komplexe Kobaltverbindungen, die für .das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, werden durch ,die allgemeine Formel M [CO (C N) 5 X] dargestellt, worin M ein Kation der oben beschriebenen Art und X eine der Gruppen C N, CO, N O, N02, NH3, NH2, H20, S203 ist. Die aus dieser Gruppe bevorzugt verwendete Verbindung ist Kaliusnkobalticyanid, K3 [Co (CN)s], da es bei Verwendung nachdem erfindungsgemäßen Verfahren sehr beständig ist und als Ergebnis eine Dauerwirkung hat und das Natriumchlorid nicht verfärbt.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden komplexen Eisenverbindungen haben die allgemeine Formel M [Fe (C N) 5 X], worin M ein Kation der oben beschriebenen Art und X eine der Gruppen: CO, NO, NH3' N H21 H201 S203, C6 H5 N H2 ist. Von den der allgemeinen Formel entsprechenden Verbindungen wenden vorzugsweise K2 [Fe (C N)5 N0] - Nitroprussidkalium -, Na. [Fe(CN)SNHJ -Trinatriumpentacyano-oder aminoferroat -Na. [Fe (C N) 5 C O] - Natriumcarbonylferrocyanid -angewandt.
Weiter können komplexe Chrom- und Rutheniumcyanide, wie K3 [Cr (C N) 0] und K4 [Ru (C N) s] , Kobaltinitrite, z. B. Na3 [Co (N 02) .], Ferrioxalate, z.. B. K3 [Fe (C2 O4) 3] , Silicowolframate, z. B. K4 S' W12 040 - 18 H2 O und komplexe Nickelcyanide, z. B. K2 [Ni (C N) 4] - H2 C, verwendet werden. Andere wirksame Stoffe .sind: komplexe Phosphate der :durch Natriumhexametaphosphat - (Na P 03)n -vertretenen Art sowie Kondensationsprodukte von Ammoniak mit Phosphorpentoxyd, normalerweise als Ammoniummetaphosphate, Ammoniumpolyphosphate oder Ammoniumamidopolyphosphate bezeichnet.
Die oben angegebenen, das Backen verhindernden Mittel werden im allgemeinen in Mengen von 0,0001 bis 1,0°/o, bezogen auf das Gewicht des Salzes, angewandt. Eine besonders zweckmäßige Konzentration liegt im Bereich von 0,0002 bis 0,05°/o.
Das das Backen verhindernde Mittel kann in jeder üblichen Weise zugesetzt werden, welche seine so gleichmäßige Verteilung wie möglich über das Salz sicherstellt. So kann es in Form einer verdünnten Lösung auf .das trockene Salz oder während der Salzgewinnung auf das nasse Salz nach der Filtration aufgesprüht bzw. schon mit der vom Verdampfer zur Filtration geführten Masse gemischt werden.
Beispiel 1 Trockenes Natriumchlorid mit einer Teilchengröße von etwa 0,3 mm wurde mit einer verdünnten Kaliumkobalticyanidlösung übersprüht, so daß ein Material mit 1,5°/o Feuchtigkeit und 0,001% Kaliumkobalticyanid, auf das Gewicht des Salzes bezogen, erhalten wurde. Beim Stehen an der Luft backte .das behandelte Salz sehr viel weniger zusammen als das kein Kaliumkobalticyanid enthaltende I\T@atriumchlorid. Ein Maß für das Zusammenbacken ergibt folgernder Versuch. Leicht zusammengepreßte Formkörper des behandelten und nicht behandelten Salzes mit etwa 38 mm Durchmessfer und 25,4 mm Länge werden in einer auf 700/0 relative Feuchtigkeit eingestellten Atmosphäre bei Zimmertemperatur .bis zu konstantem Gewicht getrocknet. Die augenscheinlich mittlere Teilchengröße jeder Probe wurde .dann durch Siebanalyse bestimmt und der Prozentsatz der Zunahme der mittleren Teilchengröße des Ausgangsmaterials berechnet. Unbehandeltes Salz ergab eine Zunahme .der Teilchengröße von 50%, während die Zunahme der Teilchengröße von mit Kaliumkobalticyani:d behandeltem Salz nur 10% betrug.

Weitere Versuche wurden wie im Beispiel 1 mit den nachstehend angeführten Stoffen in der angegebenen Menge durchgeführt und der Zusammenbacktest vorgenommen, wobei die Zunahme der Teilchengröße des behandelten Salzes ebenfalls im Vergleich zu 50%iger Zunahme beim unbehandelten Salz aufgeführt ist.

6/a des Zusatz- Zunahme der

Beispiel Zusatzstoff stoffes im Teilchengröße

behandelten Salz oha

2 Nitroprussidkalium 0,001 10

3 Natriumcarbonylferrocyanid 0,002 11

4 Trinatriumpentacyanoamminoferroat 0,01 7

5 Kaliumruthenocyanid 0,01 5

6 Natriumkobaltinitrit 0',01 36

7 Kaliumferrioxalat 0,01 29

8 Kaliumsilikowolframat 0,01 10

9 Kaliumnickelocyanid 0;01 11

10 Natriumhexametaphosphat 0,005 20

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Verhindern des Zusammenbackens von kristallinem Natriumchlorid durch Zusetzen von Lösungen minimaler Mengen eines komplexen Fremdsalzes zum kristallinen Natriumchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem gelösten koordiniert komplexen Cyanid des Chroms, Eisens, Kobalts, Nickels, Rutheniums - mit Ausnahme von Xaliumferro- und Kaliumferricyanid - oder mit ebensolchen Ferrioxalaten, Silikowolframaten, Kobaltinitriten oder Polyphosphaten behandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit einer Lösung einer Kobalt- oder Eisenkomplexverbindung entsprechend der allgemeinen Formel M [A (C N), X] erfolgt, worin Mein Kation -ist, welches mit dem komplexen Anion ein in wäßriger Lösung ionisierendes Salz bildet, A Kobalt oder Eisen und X eine der Gruppen C O, N O, N H3, N H2, H2 O und S2 03 oder für den F.11, daß A Kobalt bedeutet, C N oder N02 und, wenn es Eisen bedeutet, C6 H5 N H2 ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Natriumchlorid eine Lösung eines komplexen Chrom- oder Rutheniumcyanids ,der allgemeinen Formel M [B (C N)"] zugesetzt wird, worin M ein Kation ist, welches mit dem komplexen Anion ein in wäßriger Lösung ionisieren(des Salz bildet, und B Chrom oder Ruthenium ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß dem NaCl eine Lösung eines, komplexen Nickelcyanids entsprechend der Formel M [Ni (C N) 4] zugesetzt wird, worin M .ein Kation ist, welches mit dem komplexen Anion ein in wäßriger Lösung ionisierendes Salz bildet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß .dem Na Cl die Lösung eines Kondensationsprodukts aus Ammoniak und Phosphorpentoxyd zugesetzt wird.
6. Verfahren :nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, @daß dem NaCI die Lösung eines Natriumhexametaphosphats zugesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 881190; französische Patentschrift Nr. 1097 493.