DE2605862A1

DE2605862A1 - Verfahren zur herstellung von natriumdithionit

Info

Publication number: DE2605862A1
Application number: DE19762605862
Authority: DE
Inventors: Francis George Edward Sampson
Original assignee: ISC Alloys Ltd
Current assignee: ISC Alloys Ltd
Priority date: 1975-03-26
Filing date: 1976-02-13
Publication date: 1976-11-11
Also published as: DE2605862B2; DE2605862C3; FR2305394B1; FR2305394A1

Description

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D-8023 München-Pullach, Wiener Sir. 2; Tel. (<m) 7 93 30 ^T1; TeIe." 521°M7 bros d; Cables: «Patentibua» München

Diplom Ingenieure

Ihr Zeichen: 28Q^ ^Ta9: *3· Februar 1976

Your ref.: ^{y J} D«te:

ISC ALLOYS LIMITED, 1 Redcliff Street, Bristol BS99 7 EA, England

Verfahren zur Herstellung von Natriumdithionit

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Natriumhydrosulfit bzw. -dithionit, das manchmal als "Hydros"bezeichnet wird. Natriumdithionit ist ein nützliches Reduktionsmittel zur Verwendung in der Färbeindustrie.

In der Vergangenheit wurde Natriumdithionit durch Umsetzung einer Suspension von Zinkstaub in Wasser mit Schwefeldioxid unter Bildung von Zinkdithionit hergestellt, das wiederum mit Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat unter Bildung von Natriumdithionit und einer hydratisierten Zinkoxidaufschlämmung als Rückstand umgesetzt wurde. Die Reaktion kann folgendermaßen wiedergegeben werden:

O₄ + 2NaOH > ^Na2^S2°J» ^{+ Zn}

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Es hat sich gezeigt, daß der hydratisierte Zinkoxidrückstand ein schwierig zu handhabendes und weiter zu verwendendes Mate- ' rial ist, da es ein feinteiliges Material mit schlechten Pil- j tereigenschaften ist. Bisher wurde der hydratisierte Zinkoxid- i rückstand zu Zinkoxid zur Verwendung als Pigment oder Füllstoffj calciniert oder als Rohmaterial für Zinkchemikalien verwendet. ! Jedoch nimmt der Bedarf für derartige Materialien ab; es hat ^! sich gezeigt, daß der hydratisierte Zinkoxidrückstand eher ^; ein nachteiliges Nebenprodukt im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens ist.

Erfindungegemäß wird ein Verfahren zur Herstellung von Natriumdithionit vorgesehen, bei dem man Zinkdithionit in einem wässerigen Medium mit einem Natriumsalz der Phosphorsäure umsetzt und Natriumdithionit in Lösung herstellt und Zinkphosphat fällt.

Das Zinkphosphat, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gefällt wird, kann filtriert, gewaschen und bei etwa 130 ⁰C unter Bildung von Zinkorthophosphatdihydrat getrocknet werden ; (Zn, (PO₁^)₂.2H₂O), das danach gemahlen und Farben oder Grundierzusammensetzungen als Eisenkorrosionsinhibitor einverleibt werden kann. Dazu wird auf die GB-PSen 904 86l und 915 512 ' Bezug genommen, die beide die Verwendung von Zinkphosphat als Korrosionsinhibitor zur Verwendung in nicht-wässerigen Grundier^- mitteln besch*iben.

So führt das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung \ eines relativ wertvollen Zinksalznebenprodukts im Vergleich mit dem zuvor hergestellten hydratisieren Zinkoxid, das schwierig weiterverwendet werden konnte.

Bei dem Natriumsalz der Phosphorsäure kann es sich um Trinatriumorthophosphat handeln.

Es wurde jedoch festgestellt, daß die Verwendung eines sauren i

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Natriumsalzes der Phosphorsäure zum Ausfällen des Zinkphosphat^ zu einer beweglichen Aufschlämmung führt, die leichter fil- ] triert werden kann, als der gelatinöse Niederschlag, der ge- j bildet wird, wenn ein tertiäres Phosphatsalz, wie Trinatrium- j orthophosphat verwendet wird. Bei dem sauren Natriumsalz handelt es sich vorzugsweise um Dinatriumhydrogenorthophosphat ■ oder Natriumdihydrogenorthophosphat.

Die Umsetzung zwischen dem Zinkdithionit und dem Natriumphosphat kann zweckmäßigerweise durchgeführt werden, indem man stöchiometrische Mengen der beiden Salze in wässeriger Lösung mischt.

Es ist auch festgestellt worden, daß Zinkphosphat in gewissem Ausmaß in H⁺-haltigen Lösungen löslich ist; die Ausbeute an Zinkphosphat kann durch Erhöhen des pH-Wertes der Natriumdithionitlösung erhöht werden. Daher kann eine alkalische Natriumverbindung danach zur wässerigen Lösung zugegeben werden, um die Löslichkeit des Zinkphosphats in der Lösung herabzusetzen. Die alkalische Natriumverbindung wird zweckmäßigerweise in einer Menge zugegeben, die zum Einstellen des pH-Werts der wässerigen Lösung auf 7 bis 9 ausreicht. Bei der _: alkalischen Natriumverbindung handelt es sich vorzugsweise ! um Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 j

Es wurden 58 g Zinkdithionit in 500 ml Wasser gelöst; dazu wurden 76 g Trinatriumorthophosphatdodecahydrat, gelöst in 350 ml Wasser, in etwa 10 min gemischt. Es wurde ein gelatinöser Niederschlag gebildet, der unter Saugen filtriert, mit entionisiertem Wasser gewaschen und in einem Ofen bei 130 ⁰C getrocknet wurde.

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Man erhielt Zinkphosphatdihydrat als weißen Feststoff in etwa 95 ί-iger theoretischer Ausbeute. Eine Analyse ergab 98,5 % Zn,(PO₂₄)₂.2H₂O mit Zinksulfid als Verunreinigung (das vermutlich im Zinkdithionitausgangsmaterial vorlag).

Beispiel 2

Es wurden 60 Gewichtsteile Zinkdithionit in 300 Gewichtsteilen Wasser unter bildung einer Zinkdithionitlösung gelöst. Eine saure Nat riumphos.phat lösung wurde durch Lösen von 27,8 Gewicht abteilen Dinatriumhydrogenphosphat in 300 Gewichtsteilen Wasser hergestellt. Die Natriumphosphatlösung wurde danach unter Rühren zur Zinkdithionitlösung zugegeben.

Der pH-Wert dieser Reaktionsmischung wurde danach mit 10 2-igem (Gewicht/Gewicht; w/w) Natriumhydroxid auf 9 eingestellt. Nach dem Rühren für weitere 5 min wurde der Niederschlag abfiltriert gewaschen und danach bei 130 ⁰C getrocknet.

Es wurde eine Produktausbeute von 40,5 Gewichtsteilen erhalten, d.h. 97 % der theoretischen Ausbeute. Eine chemische Analyse zeigte, daß das hergestellte Material im wesentlichen Zinkort hophosphatdihydrat war.

Claims

Patentansprüche ■

(l) Verfahren zur Herstellung von Natriumdithionit, ' dadurch gekennzeichnet, daß man Zinkdithionit in einem wässe- ! rigen Medium mit einem Natriumsalz der Phosphorsäure umsetzt, I Natriumdithionit in Lösung herstellt und Zinkphosphat ausfällt.,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, j

daß man als Natriumsalz der Phosphorsäure Trinatriumortho- j

phosphat verwendet. ^:
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Natriumsalz der Phosphorsäure ein saures Natrium- \ salz der Phosphorsäure verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man als saures Natriumsalz der Phosphorsäure Dinatriumorthophosphat verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man als saures Natriumsalz der Phosphorsäure Natriumdi- : hydrogenorthophosphat verwendet. j
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden ^: Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine alkalische j Natriumverbindung später zur wässerigen Lösung zugibt und die 1 Löslichkeit des Zinkphosphats in der Lösung herabsetzt. |
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man als alkalische Natriumverbindung Natriumhydroxid oder
Natriumcarbonat verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und/oder 7_S dadurch gekenn-| zeichnet, daß man die alkalische Natriumverbindung in einer j Menge zugibt, die zum Einstellen des pH-Werts der wässerten j Lösung auf 7 bis 9 ausreicht.

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9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das ausgefällte Zinkphosphat abfiltriert, wäscht und trocknet.

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