DE1034599B - Verfahren zur Herstellung von Hypophosphiten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Man hat bereits bei der Herstellung von Hypophosphiten durch Behandlung von Phosphor mit einem Metalilhydroxyd und Wasser vorgeschlagen, diese Behandlung in der Weise auszuführen, daß man den Phosphor in einer wäßrigen Lösung eines oder mehrerer Metallhydroxyde, insbesondere solcher der Alkalien, emulgiert bzw. fein verteilt. Dadurch wird die Reaktionsgeschwindigkeit des Phosphors merklich, verbessert, aber doch nicht in dem Maße, daß eine ununterbrochene. Reaktion eintritt. Durch das Emulgieren des Phosphors in der alkalischen Lösung beträgt die Kontaktzeit zwischen dem Phosphor und dieser Lösung — unter Erzielung industrieller Ausbeuten an Hypophosphiten — nur IV2 Stunden, im Gegensatz zu 20 Stunden, wenn man nicht emulgiert. Aber auch diese Kontaktzeit von IV2 Stunden ist noch zu lang für eine ununterbrochene technische Reaktion, denn es ist ja noch das Aufarbeiten sehr großer Lösungsvolumen und demzufolge auch der Umgang mit groß dimensionierten Apparaten erforderlich. Überdies sind die zu behandelnden Stoffe explosiv und giftig, woraus sich ergibt, daß man jede unnütze Ansammlung dieser Stoffe wie auch die Verwendung von Reaktionsgef äßen mit mehreren Tausend Litern Fassungsvermögen tunlichst vermeiden muß.

Es wurde nun gefunden, daß die Umsetzung des Phosphors mit den MetaJlhydroxyden und dem Wasser durch gesättigte aliphatische Alkohole insofern katalysiert wird, als diese die Reaktionsgeschwindigkeit erheblich steigern. Auf diese Weise wird die Kontaktzeit zwischen den Reaktionstei'lnehmern von 90 auf ungefähr 15 Minuten verkürzt, um eine vollständige Oxydation des Phosphors zu erzielen.

Die vorliegende, auf diese Feststellung begründete Erfindung befaßt sich also mit einem Verfahren zur Herstellung von Hypophosphiten durch Behandlung von Phosphor mit einem Metallhydroxyd und Wasser.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung in Gegenwart mindestens eines gesättigten aliphatischen Alkohols durchführt.

Die durch den oder die betreffenden Alkohole hervorgebrachte katalytische Wirkung bat eine so ausreichende Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit zur Folge, daß das Verfahren ununterbrochen durchgeführt werden kann, ohne daß eine besondere Apparatur erforderlich wäre. Die Alkohole, die als Katalysatoren benutzt worden sind, können durch Destillation zurückgewonnen werden, sobald die Oxydation beendet ist, um anschließend wieder in den Kreislauf eingeführt zu werden.

Festgestellt wurde, daß die Katalysewirkung der Alkohole sich mit der Zahl ihrer Kohlenstoff atome erhöht. Ein Alkohol, der gute Ergebniisse geliefert hat, ist der Isoamylalkohol; noch bessere Ergebnisse wer-Verfahren zur Herstellung
von Hypophosphiten

Anmelder:

La Fönte Electrique S.A.,
Bex, Waadt (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Meissner,

Berlin-Grunewald, Herbertstr. 22,
und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 10. September 1956

Rene Pahud, Bex, Waadt (Schweiz),

ist als Erfinder genannt worden
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den jedoch erzielt, wenn man Äthylalkohol und Isoamylalkohol zusammen verwendet. Die anzuwendende Alkoholmenge kann zwischen 1 und 15 Volumen Alkohol je 100 Volumen von Phosphor, Metallhydroxyd und Wasser insgesamt liegen.

Obwohl es nicht erforderlich ist, kann man vorteilhaft den Phosphor in dem wäßrigen Milieu emulgieren. Es folgt nun ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, daß die Herstellung von Natriumhypophospbit beschreibt.

In einen 50-1-Tank, der mit einem mechanischen Verteiler ausgestattet ist, werden fortlaufend innerhalb einer Stunde folgende Mengen der Reaktionsteilnehmer gegeben:

Phosphor 10 1

Natronlauge, enthaltend 200 g/l .. 105 1

Kalkmilch 3,15 1

Äthylalkohol 101

Amylalkohol 51

Durch äußere Kühlung wird die Temperatur auf

50° C gehalten. Die Lösung wird anschließend in drei Gefäße mit 501 Fassungsvermögen übergeführt, die etagenförmig angeordnet sind. In dem letzten Gefäß wird die Temperatur auf 85° C gebracht, um die Phosphinpolymeren zu zersetzen. Danach wird die Lösung von den katalysierenden Alkoholen durch Destillation befreit. Die zurückgewonnenen Alkohole werden in den Kreislauf zurückgeführt.

' Nach Ablauf dier ersten Stunde brauchen die als Katalysatoren benutzten Alkohole nicht mehr zugeführt werden, da dann die aus dem Reaktionsgemisch abdestillierten Alkohole zurückgeführt werden. Für

80S 578/452

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die weitere Herstellung genügt es dann, in das Gefäß je Stunde die oben angegebenen Mengen an Phosphor, Natronlauge und Kalkmilch einzuführen; im Verlauf des Verfahrens werden die etwaigen Verluste an All«>holen durch entsprechenden Zusatz ausgeglichen.

Auf diese Weise erfolgt die ununterbrochene Umwandlung von mehr als 7O°/o des eingesetzten Phosphors in Hypophosphit, weniger als 15 %> des Phosphors in> Phosphat, weniger als 15% des Phosphors in Phosphin.

Das Verfahren weist folgende Vorteile auf:

1. Man arbeitet mit konzentrierten Lösungen, hat also zur Gewinnung des kristallisierten Produkts nur geringe Kosten für die Verdampfung aufzuwenden;

2. bei gleicher Produktionsmenge kann man in einem Ansatz das Gef äßvolümen um mindestens 20 % herabsetzen; .

3. mehr als 70°/o des eingesetzten Phosphors werden . in Hypophosphk übergeführt; bisher überschritten diese Ausbeuten kaum 50 °/o;

4. man kann ununterbrochen arbeiten, wodurch Handhabung und Kosten verringert werden.

Wie ersichtlich, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren einerseits die Erzeugung je Stünde erheblieh gesteigert, wobei erhebliclhe kleinere Gefäße erforderlich sind als bei der bisher üblichen Herstellung, andererseits wird die Ausbeute an Hypophosphit

durch Umwandlung des Phosphors merklich verbessert.

Claims (6)

Patentansprüche·.

1. Verfahren zur Herstellung von Hypophosphiten durch Behandlung von Phosphor mit einem Metallhydroxyd und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Behandlung in Gegenwart mindestens eines gesättigten aliphatischen Alkohols durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Behandlung in Gegenwart von Isoamylalkohoil durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Behandlung in Gegenwart· von Äthylalkohol und Isoamylalkohol durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den oder die verwendeten Alkohole) zwecks Wiederverwendung bei dieser Behandlung zurückgewinnt.

5. Verfahren· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 15 Volumen Alkohol je 100 Volumen Phosphor, Metallhydroxyd und Wasser insgesamt anwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Phosphor behandelt, während er in einer wäßrigen Lösung mindestens eines Metallhydroxyds emulgiert bzw. fein verteilt ist.

© 809 578/432 7.58