DE1244131B - Process for the production of difluoroamine - Google Patents
Process for the production of difluoroamineInfo
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Description
Int. Cl.:Int. Cl .:
COIbCOIb
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Deutsche Kl.: 12 i- 21/18 German class: 12 i- 21/18
C 01 B -21/C 01 B -21 /
Nummer: 1 244 131Number: 1 244 131
Aktenzeichen: A 48205IV a/12 iFile number: A 48205IV a / 12 i
Anmeldetag: 22. Januar 1965Filing date: January 22, 1965
Auslegetag: 13. Juli 1967Opened on: July 13, 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Difluoramin, HNF2, das ein bei normalen Bedingungen farbloses Gas vom Kp. etwa —23° C ist.The invention relates to a process for the production of difluoroamine, HNF 2 , which is a colorless gas with a boiling point of about −23 ° C. under normal conditions.
Difluoramin ist eine wertvolle Verbindung, die beispielsweise mit Bortrichlorid oder Carbonylchlorid zu Chlordifluoramin, F2NCl, das seinerseits als Zwischenverbindung für die Herstellung von Tetrafluorhydrazin, N2F4, verwendet werden kann, umgesetzt werden kann.Difluoroamine is a valuable compound that can be reacted with boron trichloride or carbonyl chloride, for example, to give chlorodifluoroamine, F 2 NCl, which in turn can be used as an intermediate compound for the production of tetrafluorohydrazine, N 2 F 4.
Es wurde gefunden, daß Sulfamid, Wasser und elementares Fluor unter bestimmten, leicht zu steuernden Bedingungen so miteinander umgesetzt werden können, daß in guten Ausbeuten Difluoramin gebildet wird. Die Bruttoformel der Umsetzung ist:It has been found that sulfamide, water and elemental fluorine, under certain conditions, are easy to control Conditions can be reacted with one another in such a way that difluoroamine is formed in good yields will. The gross formula of the implementation is:
NH2SO2NH2 + H2O + 2F2 -* HNF2 + NH2SO3HNH 2 SO 2 NH 2 + H 2 O + 2F 2 - * HNF 2 + NH 2 SO 3 H
Aus der deutschen Auslegeschrift 1180 721 ist es bekannt, durch Umsetzung von Harnstoff, Diharnstoff, Biuret und ähnliche Verbindungen mit gasförmigem Fluor bei einer Temperatur von —30 bis + 40° C, nachfolgende Erhitzung des flüssigen Reaktionsgemisches und fraktionierte Kondensation der dabei erhaltenen gasförmigen Produkte reines Difluoramin herzustellen. Dieses Verfahren besitzt jedoch gewisse Nachteile. Einmal erfordert es Arbeiten unter wasserfreien Bedingungen und damit sorgfältiges Trocknen der Reaktionsteilnehmer, und zum anderen muß ein Absorber zum Auffangen von als Nebenprodukt gebildetem Fluorwasserstoff verwendet werden. Schließlich wird die zur Isolierung des Difluoramins erforderliche Destillation unter Vakuum durchgeführt, was wegen der stark korrodierenden Gase einen großen Aufwand für Pumpanlagen und andere Einrichtungen erfordert.From the German Auslegeschrift 1180 721 it is known, by converting urea, diurea, Biuret and similar compounds with gaseous fluorine at a temperature of -30 to + 40 ° C, subsequent heating of the liquid reaction mixture and fractional condensation of the thereby obtained gaseous products to produce pure difluoroamine. However, this method has certain disadvantages. On the one hand, it requires working under anhydrous conditions and therefore careful work Drying of the reactants, and on the other hand, an absorber must be used to collect By-product formed hydrogen fluoride can be used. Finally, the isolation of the Difluoramine required distillation carried out under vacuum, which is because of the highly corrosive Gases requires a great deal of effort for pumping equipment and other facilities.
Demgegenüber findet die Umsetzung gemäß der vorliegenden Erfindung in flüssigem Medium statt, so daß a) die Reaktionsteilnehmer nicht vorgetrocknet zu werden brauchen, b) der gebildete Fluorwasserstoff unmittelbar vom Reaktionsgemisch absorbiert wird, so daß sich die Verwendung eines korrosionsbeständigen Absorbers als eines besonderen Teils der Anlage erübrigt, und c) das Difluoramin durch einfaches Erhitzen des wäßrigen Reaktionsproduktes, d. h. durch eine Maßnahme, die sich in Gefäßen aus gewöhnlichem Glas durchführen läßt, isoliert werden kann.In contrast, the reaction according to the present invention takes place in a liquid medium, so that a) the reactants do not need to be predried, b) the hydrogen fluoride formed is immediately absorbed by the reaction mixture, so that the use of a Corrosion-resistant absorber as a special part of the system is unnecessary, and c) the difluoroamine by simply heating the aqueous reaction product, d. H. by a measure that is can be carried out in vessels made of ordinary glass, can be isolated.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Difluoramin besteht darin, daß man gasförmiges elementares Fluor in eine wäßrige Sulfamidlösung in einer Menge von nicht wesentlich mehr als 4 Mol Fluor je Mol Sulfamid einleitet, während man die Temperatur der Lösung in dem Bereich von 0 bis Verfahren zur Herstellung von DifluoraminThe process of the invention for the preparation of difluoroamine is that one gaseous elemental fluorine in an aqueous sulfamide solution in an amount not substantially more than 4 moles Introducing fluorine per mole of sulfamide, while the temperature of the solution in the range from 0 to Process for the production of difluoroamine
Anmelder:Applicant:
Allied Chemical Corporation,Allied Chemical Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. I. Ruch, Patentanwalt,Dr. I. Ruch, patent attorney,
München 5, Reichenbachstr. 51Munich 5, Reichenbachstr. 51
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Donald Hoyt Kelly, Gladstone, N. J.;Donald Hoyt Kelly, Gladstone, N. J .;
Bernard Sukornick, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Bernard Sukornick, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
50C hält, und die Reaktionsmasse dann auf eine Temperatur von nicht über 85° C wärmt, um die Entwicklung von gasförmigem Difluoramin von der Reaktionsmasse zu bewirken.Holds 5 0 C, and then the reaction mass is heated to a temperature not exceeding 85 ° C in order to cause the evolution of gaseous difluoroamine from the reaction mass.
Vorzugsweise werden 2 bis 4 Mol Fluor je Mol Sulfamid eingeleitet. Die erwünschte Mindestmenge an Wasser ist diejenige, die erforderlich ist, um mit der eingesetzten Menge an Sulfamid eine leicht zu rührende Flüssigkeit zu bilden. Das Mengenverhältnis von Sulfamid und Wasser kann derart sein, daß die wäßrige Lösung nicht mit Sulfamid gesättigt ist.Preferably, 2 to 4 moles of fluorine are introduced per mole of sulfamide. The minimum amount desired of water is that which is required to easily use the amount of sulfamide used to form stirring liquid. The proportion of sulfamide and water can be such that the aqueous solution is not saturated with sulfamide.
Jedoch bringt die Verwendung einer größeren Menge an Wasser, als zur Bildung einer praktisch gesättigten Lösung des Sulfamids in Wasser erforderlich ist, keine besonderen Vorteile mit sich. Praktisch gesättigte Lösungen sind bevorzugt.However, the use of a larger amount of water than leads to the formation of a practically saturated one Dissolution of the sulfamide in water is required, entailing no particular advantages. Practically saturated Solutions are preferred.
Die Einleitung von Fluor und die Entwicklung von Difluoramin können als getrennte Verfahrensstufen in dem gleichen Reaktor, der beispielsweise aus einer Nickel-Kupfer-Legierung, Polytetrafluoräthylen oder hitzebeständigem Glas bestehen kann, und einen Einlaß für gasförmiges Fluor, einen Gasauslaß und übliche Mittel zum Einhalten der gewünschten Temperaturen aufweist, durchgeführt werden. Während der Einleitung des Fluors kann die Temperatur des Reaktors und seines Inhalts durch Eintauchen in ein Eisbad gesteuert werden. Die Apparatur zur Gewinnung des als Produkt gebildeten Difluoramins kann aus einem Trockenturm zur Entfernung von Feuchtigkeit aus dem Reaktorabgas und einer Kühlfalle, die so gekühlt wird, daß das Difluoramin darin kondensiert, bestehen.The introduction of fluorine and the development of difluoroamine can be carried out as separate process steps in the same reactor, for example can consist of a nickel-copper alloy, polytetrafluoroethylene or heat-resistant glass, and a gaseous fluorine inlet, gas outlet and conventional means for maintaining desired ones Has temperatures, are carried out. During the introduction of the fluorine, the Temperature of the reactor and its contents can be controlled by immersion in an ice bath. the Apparatus for obtaining the difluoramine formed as a product can be removed from a drying tower moisture from the reactor exhaust gas and a cold trap which is cooled so that the difluoroamine condensed therein.
Fluor kann in irgendeiner Menge, mit der beträchtliche Mengen an Difluoramin gebildet werden,Fluorine can in any amount with which considerable amounts of difluoroamine are formed,
709 610/499709 610/499
in den Reaktor eingeleitet werden. Um jedoch die Bildung beträchtlicher Mengen an Stickstofftrifluorid als Nebenprodukt zu vermeiden, werden vorzugsweise nicht mehr als 4 Mol Fluor je Mol Sulfamid verwendet. Auch Mengen von nur 1,0 bis 1,5 Mol Fluor können verwendet werden. Um jedoch einerseits die Bildung von Stickstofftrifluorid möglichst zu unterbinden und andererseits möglichst hohe Ausbeuten an Difluoramin zu erzielen, werden 2 bis 4 Mol Fluor je Mol Sulfamid eingeleitet.are introduced into the reactor. However, to the formation of considerable amounts of nitrogen trifluoride Avoid as a by-product, preferably no more than 4 moles of fluorine per mole of sulfamide used. Quantities as low as 1.0 to 1.5 moles of fluorine can also be used. However, on the one hand to prevent the formation of nitrogen trifluoride as far as possible and, on the other hand, the highest possible yields to achieve difluoroamine, 2 to 4 moles of fluorine per mole of sulfamide are introduced.
Um die Möglichkeit der Bildung von Stickstofftrifluorid noch weiter zu beschränken, kann das eingeleitete Fluor mit wenigstens vier Volumen an inertem Gas, wie Stickstoff oder Helium, verdünnt werden. Vorzugsweise werden 5 bis 15 Volumen je Volumen Fluor verwendet. Die Umsetzung erfolgt bei 0 bis 5° C praktisch momentan, und das Fluor wird vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der es verbraucht wird, eingeleitet. Die entsprechende Geschwindigkeit läßt sich leicht aus der Abwesenheit von Fluor in dem Abgas ermitteln.In order to limit the possibility of the formation of nitrogen trifluoride even further, this can be initiated Fluorine diluted with at least four volumes of an inert gas such as nitrogen or helium will. Preferably 5 to 15 volumes per volume of fluorine are used. The implementation takes place practically instantaneously at 0 to 5 ° C, and the fluorine is preferably released at the same rate, with which it is consumed. The corresponding speed can easily be found in the Determine the absence of fluorine in the exhaust gas.
Während der Umsetzung bei Temperaturen von 0 bis 5° C enthalten die Abgase der Umsetzung nur das zur Verdünnung verwendete inerte Gas, falls verwendet, plus verhältnismäßig kleine oder Spurenmengen Stickoxydul, Siliciumtetrafluorid, Stickstofftrifluorid und Tetrafluorkohlenstoff. Wenn die Fluorierung bei höherer Temperatur, beispielsweise 100C, durchgeführt wird, enthalten die Abgase der Umsetzung nur Stickstofftrifluorid und Stickoxydul. Vermutlich verläuft die Umsetzung also in zwei Stufen, nämlich:During the reaction at temperatures from 0 to 5 ° C, the reaction exhaust gases contain only the inert gas used for dilution, if used, plus relatively small or trace amounts of nitrogen oxide, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride and carbon tetrafluoride. If the fluorination is carried out at a higher temperature, for example 10 ° C., the exhaust gases from the reaction contain only nitrogen trifluoride and nitrogen oxide. The implementation probably takes place in two stages, namely:
NH2SO2NH2 + 2F2 NH 2 SO 2 NH 2 + 2F 2
NF2SO2NH2 + H2O|NF 2 SO 2 NH 2 + H 2 O |
NF2SO2NH2 + HFNF 2 SO 2 NH 2 + HF
HNF2 + NH2SO3H
(2)HNF 2 + NH 2 SO 3 H
(2)
woraus hervorgeht, daß das unmittelbare Fluorierungsprodukt Ν,Ν-Difluorsulfamid ist. Das heißt, die Gesamtumsetzung besteht aus zwei verhältnisimäßig klar definierten Umsetzungen, von denen die erste in einer Umsetzung von Fluor und Sulfamid in Gegenwart von Wasser unter Bildung einer fluorhaltigen Zwischenverbindung ohne Bildung von Difluoramin ist, während die zweite eine Umsetzung der fluorhaltigen Zwischenverbindung mit Wasser unter Bildung von Difluoramin und Sulfaminsäure ist. Bei Beendigung der ersten Umsetzung ist die Reaktionsmasse in dem Reaktor eine wasserweiße Lösung. from which it can be seen that the immediate fluorination product is Ν, Ν-difluorosulfamide. That is, the Overall implementation consists of two relatively clearly defined implementations, the first of which in a reaction of fluorine and sulfamide in the presence of water to form a fluorine-containing one Intermediate compound without formation of difluoroamine is, while the second is a reaction of the fluorine-containing Is intermediate compound with water to form difluoroamine and sulfamic acid. at At the end of the first reaction, the reaction mass in the reactor is a water-white solution.
Um die Entwicklung des gasförmigen Difluoramins zu bewirken, wird die Reaktionsmasse vorzugsweise auf über 15° C und gewöhnlich auf Zimmertemperatur oder 20 bis 30° C erwärmt. Um die Entwicklung von Difluoramin in dem Reaktor zu beschleunigen, kann dieser mit seinem Inhalt auch auf Temperaturen von reichlich über Zimmertemperatur erwärmt werden. Bei Temperaturen von beträchtlich über 80 bis 85° C werden jedoch zunehmend größere Mengen an Wasser und Schwefelsäure zusammen mit dem gasförmigen Difluoramin aus dem Reaktor getragen.In order to cause the evolution of the gaseous difluoroamine, the reaction mass is preferred warmed to above 15 ° C and usually to room temperature or 20 to 30 ° C. To the development to accelerate difluoramine in the reactor, this can with its contents also on temperatures by being warmed up abundantly above room temperature. At temperatures of considerable However, above 80 to 85 ° C, increasingly larger amounts of water and sulfuric acid are combined carried out of the reactor with the gaseous difluoroamine.
Vorzugsweise wird die Temperatur der Reaktionsmasse während der Abtrennung des Difluoramins bei 15 bis 85° C gehalten.Preferably, the temperature of the reaction mass is during the separation of the difluoramine at Maintained 15 to 85 ° C.
Von den Abgasen des Reaktors kann das Produkt nach üblichen Methoden gewonnen werden. Das Abgas kann beispielsweise durch einen Trockenturm geleitet werden, um Wasser und etwaige Schwefelsäurenebel abzutrennen, und dann durch eine auf — 80° C oder darunter gekühlte Kühlfalle geleitet werden, um das farblose flüssige Difluoramin auszukondensieren. Das Abgas der Kühlfalle kann Stickstoff oder sonstiges als Verdünnungsmittel verwendetes inertes Gas und Spurenmengen Stickoxydul, Siliciumtetrafluorid, Stickstofftrifluorid oder Tetrafluorkohlenstoff enthalten. Nach Beendigung des Ansatzes kann das Difluoramin durch übliche Destillation aus der Kühlfalle erhalten werden, und das so erhaltene Difluoramin ist praktisch rein.The product can be obtained from the exhaust gases of the reactor by customary methods. That Exhaust gas can for example be passed through a drying tower to remove water and any sulfuric acid mist separated, and then passed through a cold trap cooled to - 80 ° C or below to condense out the colorless liquid difluoroamine. The exhaust gas from the cold trap can Nitrogen or other inert gas used as a diluent and trace amounts of nitrogen oxide, Contain silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride or carbon tetrafluoride. After completing the approach the difluoroamine can be obtained from the cold trap by conventional distillation, and so The difluoroamine obtained is practically pure.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Beispielen näher veranschaulicht.The invention is illustrated in more detail below by means of examples.
10 g (0,1 Mol) Sulfamid wurden in 100 ml Wasser von Zimmertemperatur in einem Dreihalskolben aus Glas mit Gaseinlaß, Rührer und Gasauslaß, an den nacheinander ein wasserfreies Calciumsulfat enthaltender Trockenturm, ein mit einer kalibrierten Glasfalle ausgestatteter Trockeneiskühler und eine Infrarotzelle angeschlossen waren, gelöst. Reaktor und Inhalt wurden mittels eines Eisbades auf 0 bis 5° C gekühlt. Der Reaktor wurde etwa 30 Minuten lang mit Stickstoff, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 ccm/Min. zugeleitet wurde, gespült. Danach wurde etwa 4 Stunden lang ein Gemisch von Stickstoff und elementarem Fluor mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 ccm/Min. Stickstoff und etwa 40 ccm/Min. Fluor eingeleitet. Während dieser Zeit wurde die Lösung gerührt, und Reaktor und Inhalt wurden bei einer Temperatur von etwa 0 bis 5° C gehalten. Bei dieser Zufuhrgeschwindigkeit wurde das Fluor praktisch mit der gleichen Geschwindigkeit zugeführt und verbraucht.10 g (0.1 mol) of sulfamide were dissolved in 100 ml of room temperature water in a three-necked flask Glass with gas inlet, stirrer and gas outlet, on which one after the other an anhydrous calcium sulphate Drying tower, a dry ice cooler equipped with a calibrated glass trap and an infrared cell were connected, solved. The reactor and contents were brought to 0 to 5 ° C. by means of an ice bath chilled. The reactor was filled with nitrogen blowing at a rate of about 30 minutes about 200 cc / min. was supplied, rinsed. This was followed by a mixture of nitrogen for about 4 hours and elemental fluorine at a rate of about 200 cc / min. Nitrogen and about 40 cc / min. Fluorine initiated. During this time the solution was stirred, and so did the reactor and contents were held at a temperature of about 0-5 ° C. At this feed rate the fluorine is supplied and consumed at practically the same rate.
Die Reaktorabgase wurden nacheinander durch den Trockenturm, die Trockeneisfalle und die Infrarotzelle geleitet. Während der 4 Stunden wurden etwa 0,4 Mol Fluor zugeführt, und das Molverhältnis der insgesamt eingesetzten Reaktionsteilnehmer betrug etwa 4 Mol Fluor je Mol Sulfamid. Während der Fluorierung sammelte sich kein Difluoramin bzw. überhaupt kein Material in der Trockeneisfalle, und die Abgase von der Trockeneisfalle enthielten gemäß Infrarotanalyse außer Stickstoff nur Spurenmengen Stickoxydul, Siliciumtetrafluorid, Stickstofftrifluorid und Tetrafluorkohlenstoff, jedoch kein Difluoramin. Nach Beendigung der Zufuhr von Fluor und während Reaktor und Inhalt noch bei 0 bis 5° C gehalten wurden, wurden die Lösung und das System etwa 30 Minuten mit Stickstoff gespült. Dann wurde das Eisbad entfernt, und Reaktor und Inhalt wurden etwa 2 Stunden lang auf Zimmertemperatur erwärmen gelassen, während ein langsamer Stickstoffstrom durch Trockenturm, Trockeneisfalle und Infrarotzelle geleitet wurde. Während dieses Aufwärmens enthielten die Abgase der Trockeneisfalle nur Spurenmengen Stickoxydul, Siliciumtetrafluorid, Stickstofftrifluorid und Tetrafluorkohlenstoff, aber kein Difluoramin. Insbesondere nachdem die Temperatur von Reaktor und Inhalt auf über etwa 10° C gestiegen war und sich Zimmertemperatur näherte, begann Difluoramin sich in der Falle zu sammeln undThe reactor exhaust gases were sequentially through the drying tower, the dry ice trap and the infrared cell directed. About 0.4 moles of fluorine were fed over the 4 hours, and the mole ratio the total number of reactants used was about 4 moles of fluorine per mole of sulfamide. While After fluorination, no difluoroamine or no material at all collected in the dry ice trap, and the exhaust gases from the dry ice trap contained only trace amounts, apart from nitrogen, according to infrared analysis Nitrogen oxide, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride and carbon tetrafluoride, but no difluoramine. After the supply of fluorine has ended and the reactor and contents are still maintained at 0 to 5 ° C the solution and the system were purged with nitrogen for about 30 minutes. Then became removed the ice bath and the reactor and contents were allowed to warm to room temperature for approximately 2 hours left while a slow stream of nitrogen through drying tower, dry ice trap and infrared cell was directed. During this warm-up, the exhaust gases from the dry ice trap contained only trace amounts Nitrogen oxide, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride and carbon tetrafluoride, but no difluoramine. Especially after the temperature of the reactor and contents has risen to above about 10 ° C was and approached room temperature, difluoramine began to collect in the trap and
am Ende der Aufwärmzeit, als der Reaktorinhalt Zimmertemperatur angenommen hatte, hatten sich etwa 1,2 ml einer wasserweißen Flüssigkeit in der Trockeneisfalle gesammelt. Diese Flüssigkeit wurde aus der Falle entfernt, aufwärmen gelassen und dann in einen Stickstoffstrom verdampft, durch den die Dämpfe in die Infrarotzelle getragen wurden. Die Infrarotanalyse ergab, daß das Abgas der aufgewärmten Falle neben Stickstoff nur Difluoramin enthielt. Bezogen auf die Menge an Flüssigkeit, die sich in der Kühlfalle gesammelt hatte, und die eingesetzte Menge an Sulfamid betrug die Ausbeute an Difluoramin etwa 16 bis 17%> der Theorie.at the end of the warm-up time, when the reactor contents had reached room temperature, had collected about 1.2 ml of a water-white liquid in the dry ice trap. This liquid became removed from the trap, allowed to warm and then evaporated into a stream of nitrogen through which the Vapors have been carried into the infrared cell. The infrared analysis revealed that the exhaust gas was the heated Trap contained only difluoroamine in addition to nitrogen. Based on the amount of liquid that is in the cold trap had collected, and the amount of sulfamide used was the yield of difluoroamine about 16 to 17%> of theory.
10 g (0,1 Mol) Sulfamid wurden in 150 ml Wasser von Zimmertemperatur in dem im Beispiel 1 beschriebenen Reaktor gelöst, und Reaktor und Inhalt wurden mittels eines Eisbades auf 0 bis 5° C gekühlt. Der Reaktor wurde etwa 30 Minuten mit Stickstoff, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 ccm/Min. zugeführt wurde, gespült. Danach wurde etwa 4 Stunden lang ein Gemisch von Stickstoff und elementarem Fluor mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 ecm/ Min. Stickstoff und etwa 40 ccm/Min. Fluor eingeleitet. Während dieser Zeit wurde die Lösung gerührt, und Reaktor und Inhalt wurden bei einer Temperatur von 0 bis 5° C gehalten. Bei der angegebenen Zufuhrgeschwindigkeit wurde das Fluor praktisch mit der gleichen Geschwindigkeit verbraucht, wie es zugeführt wurde. In den 4 Stunden wurden insgesamt etwa 0,4 Mol Fluor zugeführt, und das Molverhältnis der insgesamt eingesetzten Reaktionsteilnehmer betrug etwa 4 Mol Fluor je Mol Sulfamid. Während der Fluorierung ergab die Infrarotanalyse, daß die Reaktorabgase neben Stickstoff nur Spurenmengen an Stickoxydul, Siliciumtetrafluorid, Stickstofftrifluorid und Tetrafluorkohlenstoff enthielten.10 g (0.1 mol) of sulfamide were dissolved in 150 ml of room temperature water in that described in Example 1 The reactor was dissolved, and the reactor and contents were cooled to 0-5 ° C using an ice bath. The reactor was filled with nitrogen blowing at a rate of about 200 cc / min for about 30 minutes. was supplied, rinsed. This was followed by a mixture of nitrogen and elemental for about 4 hours Fluorine at a rate of about 200 cc / min, nitrogen and about 40 cc / min. Fluorine initiated. During this time the solution was stirred and the reactor and contents were at one temperature held from 0 to 5 ° C. At the specified feed speed the fluorine was consumed at practically the same rate as it was supplied became. In the 4 hours a total of about 0.4 moles of fluorine was fed, and the mole ratio the total number of reactants used was about 4 moles of fluorine per mole of sulfamide. During the Fluorination showed the infrared analysis that the reactor exhaust gases only trace amounts in addition to nitrogen Nitrogen oxide, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride and carbon tetrafluoride.
Nach Beendigung der Fluorzufuhr und während Reaktor und Inhalt noch bei 0 bis 5° C gehalten wurden, wurde der Reaktor etwa 30 Minuten mit Stickstoff gespült. Dann wurde der Gasauslaß des Reaktors an einen mit wasserfreiem Calciumsulfat gefüllten Trockenturm angeschlossen, an den nacheinander eine Kühlvorrichtung mit einer kalibrierten Glasfalle, die mittels Trichlorfluormethan und flüssigem Stickstoff auf etwa —120° C gekühlt war, und eine Infrarotzelle angeschlossen waren. Dann wurde das Eisbad entfernt und das System mit Stickstoff, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 ccm/Min. zugeführt wurde, gespült. Der Reaktor wurde von einem Heizmantel umgeben, und in einer Zeit von etwa 2 Stunden wurden Reaktor und Inhalt allmählich auf eine Temperatur von etwa 80° C erwärmt. Die Reaktorabgase wurden durch den Trockenturm geleitet, um Wasser auszukondensieren, und weiter durch die Kühlfalle und dann durch die Infrarotzelle geleitet. Während des Aufwärmens, insbesondere nachdem die Temperatur von Reaktor und Inhalt auf über etwa 10° C gestiegen war und sich Zimmertemperatur näherte, begann sich DifluoraminAfter completion of the fluorine supply and during the reactor and contents still held at 0 to 5 ° C the reactor was purged with nitrogen for about 30 minutes. Then the gas outlet of the Reactor connected to a drying tower filled with anhydrous calcium sulfate, to the successively a cooling device with a calibrated glass trap that uses trichlorofluoromethane and liquid Nitrogen was cooled to about -120 ° C and an infrared cell was connected. Then became the ice bath was removed and the system was primed with nitrogen at a rate of about 50 cc / min. was supplied, rinsed. The reactor was surrounded by a heating mantle, and at a time of The reactor and contents were gradually heated to a temperature of about 80 ° C. for about 2 hours. The reactor exhaust gases were passed through the drying tower in order to condense out water, and passed through the cold trap and then through the infrared cell. During the warm up, in particular after the temperature of the reactor and contents had risen to above about 10 ° C and Approaching room temperature, difluoroamine began
ίο in der Falle zu sammeln. Die Infrarotanalyse zeigte, daß die Abgase der Falle nur Spurenmengen Stickoxydul, Siliciumtetrafluorid, Stickstofftrifluorid und Tetrafluorkohlenstoff, jedoch kein Difluoramin enthielten. Nach dem 2stündigen Aufwärmen hatten sich etwa 3,5 ml wasserweiße Flüssigkeit in der Falle kondensiert. Die Kühlfalle wurde aus dem Kühlbad genommen und aufwärmen gelassen, und die Flüssigkeit in der Falle wurde in den Stickstoffstrom verdampft und von diesem in die Infrarotzelle getragen.ίο to collect in the trap. The infrared analysis showed that the exhaust gases of the trap only trace amounts of nitrogen oxide, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride and Carbon tetrafluoride but not containing difluoroamine. Had after the 2 hour warm up About 3.5 ml of water-white liquid condenses in the trap. The cold trap was removed from the cooling bath taken and allowed to warm and the liquid in the trap was evaporated into the nitrogen stream and carried by it into the infrared cell.
Die Infrarotanalyse zeigte, daß die Abgase der aufgewärmten Falle neben Stickstoff nur Difluoramin enthielten. Bezogen auf die Menge an Flüssigkeit, die sich in der Kühlfalle kondensiert hatte, und die eingesetzte Menge an Sulfamid betrug die Ausbeute an Difluoramin etwa 48 °/o der Theorie.The infrared analysis showed that the exhaust gases from the heated trap, in addition to nitrogen, only contained difluoroamine contained. Based on the amount of liquid that had condensed in the cold trap and the amount used Amount of sulfamide, the yield of difluoroamine was about 48% of theory.
Claims (4)
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1180 721.Considered publications:
German publication No. 1180 721.
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| DEA48205A DE1244131B (en) | 1963-07-18 | 1965-01-22 | Process for the production of difluoroamine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US296885A US3320035A (en) | 1963-07-18 | 1963-07-18 | Nitrogen compound synthesis |
| DEA48205A DE1244131B (en) | 1963-07-18 | 1965-01-22 | Process for the production of difluoroamine |
Publications (1)
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|---|---|
| DE1244131B true DE1244131B (en) | 1967-07-13 |
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ID=25964134
Family Applications (1)
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| DEA48205A Pending DE1244131B (en) | 1963-07-18 | 1965-01-22 | Process for the production of difluoroamine |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1180721B (en) * | 1959-09-15 | 1964-11-05 | North American Aviation Inc | Process for the production of difluoroamine |
-
1965
- 1965-01-22 DE DEA48205A patent/DE1244131B/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1180721B (en) * | 1959-09-15 | 1964-11-05 | North American Aviation Inc | Process for the production of difluoroamine |
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