DE1138059B - Verfahren zum Trocknen wasserfeuchter, chlorierter Cyanursaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zum Trocknen wasserfeuchter, chlorierter Cyanursäuren Bei der bekannten Herstellung chlorierter Cyanursäuren in Gegenwart von Wasser erhält man wasserhaltige Reaktionsprodukte, die im Vakuum bei Temperaturen unter 100° C vom größten Teil des Wassers befreit werden können. Infolge der großen Neigung der chlorierten Cyanursäuren, sich zu zersetzen, verringert sich dabei ihr Gehalt an aktivem Chlor. Es entstehen außerdem gasförmige Zersetzungsprodukte, beispielsweise Chloroxyd, die explosiv sind.
• Es wurde gefunden, daß man diese Nachteile bei der Trocknung vermeidet, wenn man den wasserfeuchten, chlorierten Cyanursäuren eine unterhalb 230° C siedende, indifferente organische Flüssigkeit zufügt, die in Wasser nicht oder nur schwer löslich ist, und dieses Gemisch unter gleichzeitiger Bewegung der Säuren bei Temperaturen unterhalb 100° C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 0 und etwa 50° C, durch azeotrope Destillation weitgehend vom Wasser befreit.
• Zweckmäßig verwendet man solche indifferenten organischen Flüssigkeiten, die unterhalb 200° C, vorzugsweise zwischen 40 und 150° C sieden. Diese Flüssigkeiten bilden mit Wasser oft ein konstant siedendes Gemisch. Ferner ist es zweckmäßig, eine indifferente Flüssigkeit zu verwenden, in der die chlorierten Cyanursäuren schwer löslich sind, so daß z. B. eine gesättigte Lösung höchstens 5%ig ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen beispielsweise folgende Flüssigkeiten in Betracht: aliphatische, aromatische oder alicychsche Kohlenwasserstoffe, ihre Halogenderivate, ferner Ketone, Ester, Nitrile, Äther, Amide oder ihre Mischungen. Aus diesem Gruppen seien beispielsweise folgende geeignete Flüssigkeiten genannt: Hexan, Heptan, Octan, Dichlorbutan, Essigsäurebutylester, Diäthyläther, Methylcyclohexan, Phenylhexan, Dichlorbenzol, Benzonitril, Benzoesäuremethylester.
• Als besonders gut geeignet haben sich folgende Flüssigkeiten erwiesen: Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylenchlorid, Chlorbenzol, Benzol, Toluol, Xylol, Cyclohexan und ihre Gemische.
• Die indifferente Flüssigkeit kann bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in jeder beliebigen Menge angewandt worden. Verwendet man Rührgefäße mit Kolonnenaufsatz, so wird man etwa die gleiche bis etwa die dreifache Menge Flüssigkeit, bezogen auf die zu entwässernde chlorierte Cyanursäure, verwenden. Man kann die Säure auch mit einer kleineren Menge Flüssigkeit in Pastenform überführen und auf erwärmten Flächen, z. B. Walzen, das Wasser abtrennen. Man kann auch den feinverteilten Ausgangsstoff in einem Gefäß mit Hilfe mechanischer Vorrichtungen, z. B. Schaufeln oder Rutschflächen, oder mit Hilfe eines Gasstromes in Bewegung setzen und hierbei eine kleine Menge der indifferenten Substanz in flüssigem oder dampfförmigem Zustand dem Gefäß zugeben. Mit der indifferenten Substanz wird das Wasser aus dem Gefäß abgeführt. Man kann bei dieser Verfahrensweise bereits mit einem Zusatz von etwa 20 % an indifferenter Substanz, bezogen auf den Ausgangsstoff, auskommen. Meistens verwendet man 50 bis 300 0/0.
• Beim Trocknen der Säure ohne gleichzeitige Bewegung der Substanz hat sich gezeigt, daß die Entwässerung nur bis zu einem Wassergehalt von mehr als 2% durchgeführt werden kann. Sowohl beim Trocknen ohne Bewegung der Säure als auch beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Säure mit etwa gleicher Korngröße erhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt also keine zusätzliche Kornverkleinerung.
• Die Entwässerung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck oder im Vakuum - je nach dem Siedepunkt der angewandten Flüssigkeit - durchgeführt werden.
• Enthält das Reaktionsprodukt über 10% Wasser, z. B. 10 bis 3007o, so kann man in einer ersten Stufe das Rohprodukt auf einen Wassergehalt unterhalb 10 %, z. B. 3 bis 8 %, entwässern und dann in einer zweiten Stufe die weitere Wasserentfernung in Gegenwart einer indifferenten Flüssigkeit durchführen.
• Es ist ferner vorteilhaft, die Entwässerung in Gegenwart oberflächenaktiver Stoffe durchzuführen. Solche Stoffe sind in Ind. Eng..Chem., Vol. 51 (Juli 1959), Nr. 7, S. 798 bis 804, und in Chem. and Eng. News vom 26. Mai 1958, S: 20 bis 21, beschrieben. Besonders gut eignen sich Alkylarylsulfonate, Polyglykolester und Kondensationsprodukte von höhersiedenden Fettsäuren mit Amino-Alkoholen. Sie können vor oder während der Entwässerung oder sogar während der Chlorierung der Cyanursäure in. einer Menge von 0,01 bis 51/o, vorzugsweise 0,1 bis 3 %, bezogen auf chlorierte Cyanursäure, zugegeben werden.
• Mit dieser Arbeitsweise kann man chlorierte Cyanursäuren mit einem Feuchtigkeitsgehalt von unter 0,1% ohne Zersetzung herstellen, was bisher nicht möglich war. Überraschend ist dabei auch, daß die Bildung von explosiven Nebenprodukten, insbesondere Chloroxyden, verhindert wird und der Gehalt der trockenen Verbindung an aktivem Chlor bei langer Lagerung nur wenig absinkt.
• Es ist ferner von großem Vorteil, daß der Chlorgeruch der getrockneten Verbindung, der bisher mancher Verwendung hindernd im Wege stand, weitgehend vermieden wird. Beispiel 1 Ein Behälter mit aufgesetzter Destillationskolonne wird mit 1000 Teilen (Gewichtsteile) Trichlorisocyanursäure mit einem Wassergehalt von 4% und einem Gehalt an aktivem Chlor von 87% und 1000 Teilen eines Gemisches, bestehend aus 500 Teilen Benzol und 500 Teilen Cyclohexan, gefüllt.
• Die Mischung wird unter einem Druck von 130 Torr und unter Rühren auf 30° C erhitzt. Im Laufe von 30 Minuten destillieren 40 Teile Wasser mit 200 Teilen des Benzol-Cyclohexan-Gemisches am Kopf der Kolonne ab. Der Rückstand wird dann filtriert. Anschließend wird der Rest der zugegebenen Flüssigkeit abdestilliert.
• Man erhält so 955 Teile Trichlorisocyanursäure als weißes Pulver mit einem Gehalt an aktivem Chlor von 90,9% und einem Wassergehalt von weniger als 0,05 010. Beispiel 2 Ein Behälter mit aufgesetzter Destillationskolonne wird mit 1500 Teilen Athylenchlorid, 1000 Teilen roher Dichlorisocyanursäure mit einem Wassergehalt von 18 Gewichtsprozent und 0,8% Kogasinsulfonat von Kohlenwasserstoffen mit C12 bis C18 gefüllt. Die Mischung wird unter Rühren auf 80° C unter gewöhnlichem Druck erhitzt. Es destillieren innerhalb von 2 Stunden 180 Teile Wasser und 1100 Teile Athylenchlorid ab.
• Während der Entwässerung wird das Destillat kondensiert, Wasser und Lösungsmittel getrennt und das letztere laufend in den oberen Teil der Kolonne zurückgeführt.
• Nach beendeter Entwässerung wird auf Zimmertemperatur abgekühlt, die Hauptmenge Äthylenchlorid von der Dichlorisocyanursäure durch Schleudern getrennt. Das Athylenchlorid wird periodisch vor der Rückführung in den Prozeß von geringen Mengen gelöster Nebenprodukte gereinigt.
• Die Dichlorisocyanursäure wird anschließend unter einem Druck von 50 Torr bei 30° C von den Resten des Lösungsmittels befreit. Man erhält so 825 Teile Dichlorisocyanursäure als weißes Pulver mit einem Gehalt an aktivem Chlor von 70,9%. Der Wassergehalt ist geringer als 0,02 0/0.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Trocknen wasserfeuchter, chlorierter Cyanursäuren, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen eine unterhalb 230° C siedende, indifferente organische Flüssigkeit zufügt, die in Wasser nicht oder nur schwer löslich ist, und dieses Gemisch unter gleichzeitiger Bewegung der Säure bei Temperaturen unterhalb 100° C durch azeotrope Destillation weitgehend vom Wasser befreit.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine organische Flüssigkeit verwendet, in der die chlorierte Isocyanursäure schwer löslich ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man neben der indifferenten Flüssigkeit zusätzlich oberflächenaktive Stoffe bei der Trocknung verwendet.