DE1024940B - Verfahren zur Herstellung eines nicht hygroskopischen Alkalihydroxyds - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines nicht hygroskopischen Alkalihydroxyds Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Alkalihydroxyde mit einem oder mehreren Schutzüberzügen zu versehen, um dadurch die Wechselwirkung der Alkalihydroxyde mit der Atmosphäre zu verhindern. So geschützte Alkalihydroxyde können vorteilhaft in photographischen Entwicklerpulvern, insbesondere in Einpulverentwicklern, verwendet werden.
• Bei den bekannten Verfahren, Kalium- und Natriumhydroxyd mit einer Schutzschicht zu überziehen, werden die Hydroxydteilchen mit festen, mit in Lösung befindlichen oder mit verdampften Phthalsäureanhydridteilchen zusammengebracht, so daß ein Überzug aus Phthalsäureanhydrid auf den Hydroxydteilchen entsteht, der chemisch von dem Hydroxyd vollständig getrennt ist, so daß keine Gewähr dafür besteht, daß der Überzug das Hydroxydteilchen auch tatsächlich vollkommen umschließt und fest auf seiner Oberfläche haftet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Aufbringen eines Schutzüberzuges auf Alkalihydroxyde zu schaffen, so daß sie nicht mit der atmosphärischen Feuchtigkeit oder anderen Komponenten, mit denen sie eventuell gemischt werden, reagieren.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Alkalihy droxv d zuerst mit einem Ester einer organischen und/oder anorganischen Säure behandelt wird. Dabei tritt eine Hydrolyse ein, bei der das Alkalisalz der Säure und ein Alkohol gebildet werden. Der Alkohol tritt aus dem mit einem festhaftenden Überzug aus dem Alkalisalz der ausgewählten Säure bedeckten Alkalihydroxyd aus und wird entfernt.
• Der gemäß der Erfindung hergestellte Überzug hat gegenüber dem bekannten Überzug den Vorteil, daß er durch chemische Umwandlung der Oberfläche des Hydroxydteilchens gebildet wird, anstatt nur an dieser zu haften, wie das bei den bekannten Überzügen der Fall ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung wird so durchgeführt, daß die ganze chemisch reagierende Oberfläche des Hydroxyds umgewandelt wird, so daß die Gewähr dafür besteht, daß der Überzug das Hydroxydteilchen vollständig umschließt.
• Vorzugsweise werden ein Allsalihydroxyd in Partikelform und ein Ester verwendet, der bei Zimmertemperatur flüssig ist und der einen leichtflüchtigen Alkohol bildet.
• Im allgemeinen werden abgewogene Mengen der Reaktionsteilnehmer verwendet. Eine 1 bis 15 Gewichtsprozent der Menge des zu behandelnden Alkalihydroxyds entsprechende Menge des Esters wird gründlich mit dem Alkali gemischt, bis die Reaktion im wesentlichen vollständig ist. Der gebildete Alkohol wird in geeigneter Weise entfernt, z. B. läßt man ihn verdampfen oder treibt ihn durch Erwärmen aus, oder er wird unter verringertem Druck entfernt.
• Wenn die Reaktion einmal zu Ende geführt ist und der Alkohol und/oder das Lösungsmittel ausgetrieben sind, wird ein Produkt erhalten, dessen Kern durch das Alkahhydroxyd gebildet wird und einen Alkalisalzüberzug aufweist. Als das überzogene Produkt der Atmosphäre ausgesetzt wurde, wurde gefunden, daß die aufgenommene Feuchtigkeit sehr viel kleiner ist als bei unbehandelten Alkalihy droxyden. Solche überzogenen Alkalien können unter normalen atmosphärischen Bedingungen leicht gehandhabt werden, wogegen unbehandelte Alkalien nach kurzer Zeit feucht werden und sich gegebenenfalls in dem Wasser, das sie absorbieren, auflösen. Die behandelten Verbindungen können in den Sodateil der photographischen Entwickler gepackt werden, ohne daß sie ein Zusammenballen verursachen. Wenn die behandelten Verbindungen zu Einpulvermischungen von photographischen Entwicklern gegeben werden, verzögern sie eine Zersetzung der Mischung und verursachen kein Zusammenbacken der Mischung.
• Die Erfindung wird an Hand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert Beispiel 1 50 g Natriumhydroxyd in Pillenform wurden mit 2 cm3 Äthylbenzoat unter Umrühren gemischt; die Mischung ließ man mehrere Stunden bei etwa 20° stehen, wodurch die Pillen einen harten, trockenen, gelbbraungefärbten Überzug aus Natriumbenzoat erhielten. 5 g dieser Pillen wurden in einem offenen Gefäß während 5 Stunden der Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt; die Pillen blieben trocken und frei fließend. Unter denselben Bedingungen gelagerte, unbehandelte Pillen nahmen Feuchtigkeit auf und waren nach 20 Minuten zusammengebacken.
• Beispiel 2 50 g Monohydrat des Lithiumhydroxyds wurden mit 1,2 cm3 Äthylacetat gemischt und die Mischung mehrere Stunden im Dampfbad erwärmt, bis der Geruch des Esters verschwunden war. Der bei der Reaktion gebildete Alkohol wurde durch 5 Minuten langes Evakuieren des Reaktionsgefäßes entfernt. Das Produkt war weiß und frei fließend und war mit einem Überzug von Lithiumacetat versehen. Derart behandeltes Lithiumhydroxyd zeigte keine Neigung zum Zusammenbacken.
• Beispiel 3 Zu 50 g feingepulvertem Natriumhydroxyd wurde 1 cm3 Diäthylphthalat zugegeben und die Mischung gründlich durchgemischt. Man ließ die Mischung 16 Stunden bei 50° stehen und erhielt ein trockenes, weißes, sehr frei fließendes Produkt, das aus mit Natrium= phthalat überzogenem Natriumhydroxyd bestand. Bei Aufbewahrung in einem Schraubdeckelglas zeigte dieses Produkt keine Neigung zum Zusammenbacken, während unbehandeltes Natriumhydroxyd, wenn es unter denselben Bedingungen aufbewahrt worden war, erheblich zusammengebacken war. Beispiel 4 50 g gekörntes Natriumhydroxyd wurden zu einer Lösung von 5,2 cm3 Äthylbenzoat in 20 cm3 Ligroin gegeben. Die Mischung ließ man bei Zimmertemperatur 16 Stunden lang reagieren. Dann wurde das Lösungsmittel abgezogen und das Produkt durch Erwärmen unter vermindertem Druck getrocknet. Die Körner waren mit einem blaßbraunen Überzug aus Natriumbenzoat überzogen. 5 g dieses Produktes ließ man in einem Gefäß unter Einwirkung der Atmosphäre stehen; es zeigte eine geringe Neigung, Wasser aufzunehmen und zusammenzubacken. Gleichen Bedingungen ausgesetztes unbehandeltes gekörntes Natriumhydroxyd nahm eine beträchtliche Menge Wasser auf und war innerhalb von 30 Minuten vollständig zusammengebacken. Beispiel 5 Zur erfindungsgemäßen Behandlung mit Estern von anorganischen Säuren wurden 50 g gekörntes Natriumhydroxyd mit einer Lösung von 1,4 cm3 Äthylorthosilikat in 20 cm3 Ligroin gemischt. Die Mischung ließ man bei Zimmertemperatur 16 Stunden lang stehen, dann wurde das Lösungsmittel abgezogen. Das Produkt wurde mit Ligroin gewaschen und dann getrocknet. Man erhielt blaßgelbe Körner, die nur geringe Neigung zeigten, Feuchtigkeit aufzunehmen und zusammenzubacken.
• Im allgemeinen genügt es, daß das Hydroxyd durch eine einmalige Behandlung mit einem Überzug versehen wird. Unter dem Einfluß höherer Temperaturen, wie sie in den Tropen auftreten, ist es jedoch zweckmäßig, das Hydroxyd mit einer weiteren Schutzschicht zu überziehen. Zu diesem Zweck können Chlorophthalsäureanhydrid, Boracetat und Dimethylterephthalat verwendet werden.
• Für die zweite Schutzschicht können auch Phthalsäureanhydrid, wasserfreie Malern- und Benzoesäure verwendet werden. Auch wurde gefunden, daß Verbindungen aus der Gruppe der substituierten Phthalsäureanhydride, z. B. Chlorophthalsäureanhydrid, und aus der Gruppe der Verbindungen, die durch Reaktion von Borsäureanhydrid mit organischen Anhydriden gebildet wurden, z. B. Boressigsäureanhydrid (oder Boracetat) und Borphthalsäureanhydrid, für die Verwendung als Material für den zweiten Schutzüberzug geeignet sind. Auch 2,2,1-Bicyclo-5-hepten-2,3-dicarboxylsäureanhydrid kann verwendet werden.
• Um den zweiten Überzug aufzubringen, wild eine feingepulverte Menge der obenerwähnten Stoffe mit dem durch die Esterbehandlung erhaltenen Alkalihydroxyd gründlich gemischt. Die Mischung, die etwa 1 Gewichtsprozent des Schutzstoffes enthalten soll, läßt man in einem geschlossenen Gefäß kurze Zeit, vorzugsweise bei Temperaturen bis zu 49°, stehen.
• Das Überziehen mit einer zweiten Schutzschicht kann auch eine wiederholte Esterbehandlung sein, jedoch unter Verwendung eines anderen als des bei der ersten Behandlung angewandten Esters, der sehr schnell reagiert. Dimethylterephthalat ist z. B. für die erste Behandlung weniger geeignet, weil die Hydrolyse so rasch fortschreitet, daß kein guter Überzug erhalten wird. Wenn demgegenüber dieser Ester in einer Konzentration von etwa 10 11o mit dem Alkalihydroxyd gemischt wird, das schon mit einem anderen Ester behandelt ist, welcher dem Alkalihydroxyd bei höherer Temperatur nur eine unvollkommene Stabilität gibt, so verbessert der für die zweite Behandlung verwendete Ester die Stabilität des Hydroxyds wesentlich.
• Eine weitere Verfeinerung des vielseitigen Behandlungsverfahrens besteht in der Aufteilung der Gesamtmenge des für die Reaktion verwendeten Esters in zwei oder mehrere Teile und darin, daß jede Teilmenge aufeinanderfolgend getrennt zur Reaktion gebracht wird, in dem jede Teilmenge erst dann zum Hy droxy d gegeben wird, nachdem die vorhergehende vollständig reagiert hat. Der Hauptvorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es einen vollständigen Überzug auf allen Alkalihydroxydpartikeln gewährleistet und ein gleichförmigeres Produkt ergibt. Beispiel 6 Das Überziehen von Natriumhydroxyd mit einem Schutzüberzug unter Verwendung von weniger aktiven Estern wird durch das folgende Beispiel erläutert: 50g gekörntes Natriumhydroxyd werden mit einer Lösung von 8 g Methylabietat in 60 cm3 Xvlol vermischt und die Mischung 1 Stunde lang bis zu leichtem Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde dann gekühlt, das Natriumhydroxyd abfiltriert, mit Ligroin gewaschen und getrocknet. Wurde das aus blaßgelben Körnern bestehende Natriumhydroxyd der Atmosphäre ausgesetzt, so blieb es auch nach mehreren Stunden frei fließend, ohne daß .Neigung zum Zusammenbacken beobachtet wurde. Denselben Bedingungen ausgesetztes unbehandeltes Ätzalkali wurde feucht und begann nach 5 Minuten zusammenzubacken.
• Es ist zweckmäßig, zur Herstellung des Schutzüberzugs einen Ester zu verwenden, der bei Zimmertemperaturen flüssig ist und der einen leichtflüchtigen Alkohol bildet. Es können jedoch auch bei Zimmertemperatur fcste Ester verwendet werden, die dann in einem gegenüber dem Hydroxyd inerten Lösungsmittel, z. B. Benzol, Toluol oder Xylol, gelöst werden.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei der Bildung des Überzugs im Gegensatz zu dem bei der Salzbildung aus einer Säure und einer Base entstehenden Wasser Alkohol gebildet. Seine Entfernung ist wesentlich einfacher als die von Wasser. Außerdem kommt die Salzbildung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, sobald sich ein Überzug gebildet hat, von selbst zum Stillstand.

Claims (4)

1. PATENTANSPRrrCHE@ 1. Verfahren zur Herstellung eines nicht hygroskopischen Alkalihydroxyds, bei dem Alkalihydroxydpartikeln mit einem nicht hygroskopischen Überzug versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyd mit mindestens einem organischen und/oder anorganischen Ester behandelt und der sich unter Salzbildung bei der Reaktion des Esters mit der Oberflächenschicht des Hydroxyds bildende Alkohol entfernt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyd mit einem Ester eines bei Zimmertemperatur flüchtigen Alkohols behandelt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalihydroxyd mit Äthylbenzoat, Äthylacetat, Diäthylphthalat oder Äthylorthosilikat gemischt und die Mischung auf einer Temperatur gehalten wird, die die Bildung des entsprechenden Alkalisalzüberzuges auf der Oberfläche des Alkalihydroxydes begünstigt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem Alkylphthalat, z. B. Diäthylphthalat, vorbehandelte Natriumhydroxyd mit Phthalsäureanhydrid, Dimethylterephthalat oder Boracetat bei einer Temperatur gemischt wird, die die Bildung eines zweiten vollständigen Schutzüberzuges über dem ersten Überzug begünstigt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 384 592, 2 639 221.