DE2358903A1 - Verfahren zur herstellung von mononatriumhydrogencyanamid - Google Patents
Verfahren zur herstellung von mononatriumhydrogencyanamidInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C3/00—Cyanogen; Compounds thereof
- C01C3/16—Cyanamide; Salts thereof
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Description
Verfahren zur Herstellung von Mononatrium-hydrogencyanamid
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Mononatrium-hydrogencyanamid aus Cyanamid und Natriumhydroxid in alkoholischer Suspension.
Es ist bekannt Γι! , Natrium-hydrogencyanamid (I) aus Natriumäthylat
bzw. Natrium und Cyanamid in absolutem Äthanol darzustellen:
Na + C3H5OH
+ 1/2 H,
- CN + NaOC3H5
■9 NaHN - CN +
(I)
(I)
Einer Produktion im technischen Maßstab stehen jedoch Schwierigkeiten
entgegen:
1. Der Umgang mit metallischem Natrium ist problematisch, da
beispielsweise unter Ausschluß von Feuchtigkeit und Wasser gearbeitet· werden muß.
2. Beim Lösen von Natrium in Äthanol entwickelt sich Wasserstoff , wodurch umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen zum Explosionsschutz
notwendig werden.
3. Die Reaktion von Natrium mit Äthanol ist stark exotherm.
4. Natrium sowie absolutes Äthanol sind relativ teufe Ausgangsstoffe.
··' . .
[i] E. Drechsel: J. prakt. Chem. (2) IJ1 284/53, 31 (1875)
503323/0425
Nach einer weiteren Literaturangabe [2] kristallisiert aus einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Dinatriumcyanamid
nach Impfen mit Natrium-hydrogencyanamid * 2 H3O und 20-stündigem
Stehenlassen im Eisschrank das Dihydrat des Natriumhydrogencyanamids
in 68.%iger Rohausbeute aus:
Na2N-CN + H2O >
NaHN-CN + NaOH
ei;
Da sich dieser Herstellung, entsprechend der oben zitierten Literatur, eine Behandlung des gewonnenen Produkts (I) mit
absolutem Äthanol anschließt, ist diese Darstellung für eine technische Anwendung zu aufwendig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein technologisch einfaches sowie wirtschaftliches Verfahren
zur Herstellung von reinem Natrium-hydrogencyanamid zu entwickeln.
Überraschend wurde nunmehr gefunden, daß Natrium-hydrogencyanamid
hoher Reinheit in nahezu quantitativer Ausbeute durch Umsetzen von handelsüblichem, festem Cyanamid mit Natriumhydroxid
in alkoholischer Suspension entsteht, wenn als Reaktionsmedium aliphatische Alkohole mit 3 bis 6 C-Atomen
verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird Cyanamid mit Natriumhydroxid in äquimolarer
Menge in technisch leicht zugänglichen, billigen C_- bis C^-
Alkoholen, vorteilhaft in iso-Propyl-, Butyl-, iso-Butyl- und
Amylalkohol, durch Rühren bei Temperaturen von etwa 10-30 C umgesetzt. Beim Arbeiten oberhalb von 300C zeigen sich ausbeute-
und reinheitsschädigende Nebenreaktionen; unterhalb des·angegebenen
Temperaturbereiches verläuft die Reaktion für ein wirtschaftliches Verfahren zu langsam.
Die verwendete Alkoholmenge wird so bemessen, daß je 100 Gew.-TIe.
Cyanamid 300 bis 1 000 Gew.-Tie., vorzugsweise 300 bis 500 Gew.-TIe. Alkohol vorhanden sind.
[2] W. Traube, F. Kegel und P. Schulz; Z. angew. Chemie 1926,
1465 509823/0425 _3_
Zwar kann technisches 97-99 %iges Natriumhydroxid in Form
von Schuppen verwendet werden, zur Verkürzung der Reaktionszeit empfiehlt es sich jedoch, dieses in feinverteiltem,
pulverförmigem Zustand einzusetzen.
Die heterogene Reaktion ist im allgemeinen nach 30 Minuten
bis 3 Stunden beendet. . ' .
■ ■ ·
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Umsetzung von
H^N-CN zur Mononatriumverbindung bei 15-25 C so durchzuführen,
daß die alkoholische Cyanamidlösung mit Natriumhydro xLd im Molverhältnis 1:1 unter Rühren und äußerer Kühlung mit kaltem
Wasser innerhalb dieses Temperaturbereiches versetzt und die Suspension bei 15 - 25°C noch 1 bis 2 Stunden gerührt
wird. Ein kurzzeitiges Ansteigen der Reaktionstemperatur auf ' 35 - 45°C besitzt keine nachteilige Wirkung.
Grundsätzlich kann man auch in umgekehrter Weise so verfahren, daß das Natriumhydroxid nicht in die alkoholische Cyanamidlösung
eingetragen, sondern Cyanamid unter Rühren und Kühlen langsam zu einer Suspension von Natriumhydroxid in Alkohol
zugegeben wird. Diese Arbeitsweise verlangt einen höheren Anteil an Alkohol, um ein rührbares Reaktionsgemisch zu erhalten.
Cyanamid kann auch im Überschuß angewandt werden.
Die Reaktionsprodukte werden auf übliche Weise durch Zentrifugieren
oder Absaugen isoliert und im Vakuum einer Wasserstrahl-, Ölluft- oder Wasserringpumpe bei etwa 40 - 600C bis
zur Gewichtskonstanz getrocknet.'
Das alkoholische Filtrat kann entweder in den Prozeß zurückgeführt
und als Reaktionsmedium für den nächsten Ansatz wiederverwendet
oder durch fraktionierte Destillation zur Rückgewinnung des eingesetzten C3- bis Cg-Alkohols in reiner
und wasserfreier Form sehr einfach aufgearbeitet werden, so daß weder Abwasser- noch Umweltprobleme entstehen.
—4—
$09823/0425
Das vorliegende Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht
eine elegante und preisgünstige technische Herstellung reinen Natriumhydrogencyanamids in technologisch einfacher Weise.
Die Reaktionsführung in heterogener Phase läßt eine einfache
Abtrennung und Isolierung der Reaktionsprodukte in hoher Ausbeute zu.
Die erzielbaren Ausbeuten an Natrium-hydrogencyanamid liegen zwischen 96 und 99 %. Die Reinheit der Produkte kann 97 - 99 %
betragen.
Mononatrium-hydrogencyanamid ist ein interessantes und wichtiges Zwischenprodukt für die präparative und synthetische
Chemie. Es dient ferner in der Landwirtschaft als Herbizid
und Entblätterungsmittel.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert: Beispiele
1. 85,8 Gew.-Tie. 98 %iges handelsübliches Cyanamid
werden in 400 Gew.-Tin. iso-Propylalkohol (0,7 %
Wasser nach Karl Fischer) gelöst und 80,8 Gew.-Tie. gepulvertes 99 %iges Natriumhydroxid unter Rühren
und äußerer Kühlung mit kaltem Wasser indem Maße eingetragen, daß die Innentemperatur nicht über
20 - 25°C ansteigt. Anschließend wird noch 2 Stunden bei 200C gerührt. Das farblose Reaktionsprodukt wird
abgesaugt und im Vakuum bei 45°C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 125,5 Gew.-Tle. (98,1 % d.Th.) reines
Natrium-hydrogencyanamid. ..
Analyse:
| NaCHN2 | (64, | 03) | Cyanamid | 65 | ,66 |
| Ber, | 43, | 76 | . Cyanamid | 65 | ,10. |
| Gef. | ■ 43, | 83 | |||
| .N. | |||||
| .N. |
509923/0425
2. In eine Lösung von 85", 8 Gew.-Tin. 98 %igem Cyänamid
in 400 Gew.-Tin. iso-Butanol (Wassergehalt: .0,7 % nach
Karl Fischer) werden 80,8 Gewi-Tle. gemahlenes
Natriumhydroxid (99 %ig) unter Rühren und Kühlen bei
20 - 25°C eingetragen und das Reaktionsgemisch bei
dieser Temperatur noch 2,5 Stdn. gerührt. Nach dem Absaugen wird das farblose Reaktionsprodukt bei 500C
im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 126 Gew.-Tie. (98,4 %
d.Th.) Natriumhydrögencyanamid.
Analyse: Ber.N 43,76 Cyanamid 65,66 .
Gef.N 42,79 Cyanamid 64,30
3. Man löst 85,8 Gew.-Tie. technisches Cyanamid' (98 %ig)
in 400 Gew.-Tin. Amylalkohol (0,7 % Wasser) und versetzt mit 81,6 Gew.-Tin. pulverformigem Natriumhydroxid
(98 %ig) unter Rühren und Kühlen bei 200C. Man rührt
noch 1 Std. bei Raumtemperatur, saugt ab und trocknet im Vakuum bei 500C. Es werden 125,4.Gew.-Tie. (98 %
d.Th.) farbloses Natrium-hydrogencyanamid erhalten.
Analyse: Ber.N 43,76 Gef.N 43,65
4. 81,6 Gew.-Tie. 98 %iges Natriumhydroxid werden in
700 Gew.-TIn. n-Butanol (0,4%Feuchtigkeit nach Karl
Fischer) suspendiert. Dann werden unter Rühren und '
. äußerer Kühlung mit fließendem Wasser 85,8 Gew.-Tie.
technisches 98 %iges Cyanamid so eingetragen, daß die
Innentemperatur 2Ö°C nicht überschreitet. Das Reaktionsgemisch wird noch 3 Std. bei 20 C gerührt., .Anschließend
wird abgesaugt und bei 450C im Vakuum getrocknet.
Ausbeute:· 123 Gew.-Tie. (96 % d.Th.) farbloses Produkt.
Analyse: Ber.N 43,76 Cyanamid 65,66 ■
■ Gef.N 43,52 Cyanamid 64,80
-6-
Claims (6)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Mononatrium-hydrogen-. cyanamid, dadurch gekennzeichnet, daß etwa äquimolare Mengen Cyanamid und Natriumhydroxid, suspendiert in aliphatischen! CU-C^-Alkohol, durch kurzzeitiges bis mehrstündiges Rühren bei Temperaturen von etwa 10 — 30 C umgesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß pro Gewichtsteil Cyanamid 3 bis 10 Gew.-Tie. Alkohol verwendet werden.
- 3. Verfahren nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß iso-Propyl-, Butyl-, iso-Butyl- und Amylalkohol oder Gemische hiervon eingesetzt werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei 15 - 25°C
3 Stunden durchgeführt wird.die Umsetzung bei 15 - 25°C während 30 Minuten bis - 5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von Cyanamid in Alkohol mit pulverförmigem Natriumhydroxid versetzt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß technisches Cyanamid verwendet wird.S09823/0425
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2358903A DE2358903A1 (de) | 1973-11-27 | 1973-11-27 | Verfahren zur herstellung von mononatriumhydrogencyanamid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
| DE2358903A1 true DE2358903A1 (de) | 1975-06-05 |
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ID=5899132
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|---|---|---|---|
| DE2358903A Pending DE2358903A1 (de) | 1973-11-27 | 1973-11-27 | Verfahren zur herstellung von mononatriumhydrogencyanamid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2358903A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2565959A1 (fr) * | 1984-06-18 | 1985-12-20 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Procede pour la fabrication de cyanamide sodique hydrogenee solide |
-
1973
- 1973-11-27 DE DE2358903A patent/DE2358903A1/de active Pending
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