DE738979C

DE738979C - Verfahren zur Herstellung von abspaltbaren Sauerstoff enthaltenden Verbindungen der Borsaeure mit den Alkalien, ausgenommen das Ammoniak, oder den Erdalkalien

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Publication number: DE738979C
Application number: DED71070D
Authority: DE
Original assignee: BERNH DRAEGER; Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: BERNH DRAEGER; Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1935-09-08
Filing date: 1935-09-08
Publication date: 1943-09-07

Description

Verfahren zur Herstellung von abspaltbaren Sauerstoff enthaltenden Verbindungen der Borsäure mit den Alkalien, ausgenommen das Ammoniak, oder den Erdalkalien Es ist bekannt, daß man aus dein im Handel allgemein als Natriumperborat bekannten Salz der Zusammensetzung NaB 02 # H2 02 # 3 H2 O mit einem Gehalt von etwa ioo!o aktivem Sauerstoff oder aus einem wasserärmeren Abkömmling dieses Salzes durch Behandeln mit wäßrigem Wasserstoffsuperoxyd und durch Eindampfen im Vakuum oder durch Fällen mit Alkohol Wässerstoffsup;eroxydanlagerungsprodukte mit einem höheren Gehalt an aktivem Sauerstoff als die Ausgangssubstanzen erhalten kann. Weiterhin ist bekannt, daß man ein Ammomumperborat mit einem Gehalt von etwa i 8 % aktivem Sauerstoff erhalten kann, indem man eine Borsäuresuspension oder -lösung in kanzentriertem Wasserstoffsuperoxyd mit überschüssigem Ammoniak versetzt. Es ist weiterhin bekannt, daß man durch Umsetzen von Erdalkalisalzen mit Perboraten in -#väßrigem! Wasserstoffsuperoxyd Perborate _ der Erdalkalimetalleerhält.
Alle diese Produkte sind nicht beständig und zerfließen schon bei kurzem Lagern unter Sauerstoffabgabe. Auch durch Zugabe der verschiedenartigsten Stabilisatoren wird die Zersetzung nicht genügend verhindert. Deshalb haben sich derartige Produkte auch im Handel nicht einführen kQnnen.
Es wurde nun gefunden, daß man: aus wäßrigen Lösungen, die die Ionen von Alkali-oder Erdalkalimetallen sowie Wasserstoffsuperoxyd und Borsäure enthalten, durch Zufügen von überschüssigem Alkali oder auch Erdalkali, vor allem aber durch Zufügen von gasförmigem oder wäßrigem Ammoniak Verbindungen der Alkali- und/oder Erdalkalimetalle mit Borsäure und superoxydischem, abspaltbarem Sauerstoff erhalten kann. Hierbei entstehen je nach den B_ edingungen verschiedenartige Mischsalze. Bei Fällung mit Ammoniak entstehen Ammoniummischsalze. Diese Fällungsweise mit Ammoniak hat vor den anderen Verfahrensweisen den Vorzug der Einfachheit und Billigkeit.
Alle derart hergestellten Perborate haben wechselnde Zusammensetzung jie nach der Temperatur, der Konzentration und der Menge der Ausgangssubstanzen.. Werden nämlich derart hergestellte Perborate erneut in der angegebenen Art und Weise mit Wasserstoffsuperoxyd behandelt, dann kann man in manchen Fällen noch den Gehalt der Endprodukte an aktivem Sauerstoff erhöhen. Es wurde weiterhin gefunden, daß die meisten der so gewonnenen oder durch Fällung mittels Alkohols oder durch Eindampfen mit oder ohne Anwendung von Vakuum dargestellten Perborate vor allem nach Zugabe von sauren Substanzen und nötigenfalls nach ihrer völligen Trocknung beim Erwärmen auf etwa 72 bis 75° einen Teil ihres Wassers verlieren, während sie dabei keinen Sauerstoff abgeben. Dadurch erhöht sich ihr prozentualer Gehalt an Sauerstoff. Es entstehen hierbei Borsäureverbindungen mit einem sehr hohen Gehalt an aktivem Sauerstoff, die völlig beständig sind.
Es ist zwar schon bekannt, zur Herstellung von Perboraten und Dinatriump.erphosphaten unter Zuhilfenahme von Wasserstoffsuperoxyd Gemische der entsprechenden Salze mit hochprozentigem Wasserstoffsuperoxyd unter vermindertem Druck und mäßigem Erwärmen einzudämpfen.
Man hat auch schon vorgeschlagen, zur Darstellung eines Natrium und Bor im. Verhältnis von etwa 1:2 enthaltenden Perborats Borax mit der etwa 3 bis 5fachen Molmenge Wasserstoffsuperoxyd, vorzugsweise unter Zugabe eines Stabilisators, wie z. B. Magnesiumsilicat, und zweckmäßig bei Unterdruck zur Trockne, zu verdampfen, wobei man bei Temperaturen unterhalb 8o°, vorzugsweise solchen unterhalb 6o°, arbeitet.
Auch zur Darstellung der Perborate des Calciums, Magnesiums und Zinks, wobei man aus wäßrigen Wasserstoffsuperoxyd enthaltenden Lösungen von Calcium-, Magnesium- und Zinksalzen die betreffenden Perborate durch Natriummetaborat fällt, hat man diese nach dem Filtrieren im Trockenschrank getrocknet.
Es ist aber nicht bekannt, daß für die Herstellung von abspaltbaren Sauerstoff enthaltenden Verbindungen der Borsäre mit Alkalien oder Erdalkalien ein Erwärmen auf höchstens 75° mit oder :ohne Anwendung von Vakuum von Vorteil sein kann.
Beispiele i. i Äquivalent CalciumhydroXyd und i Äquivalent Borsäure werden in die 4 bis 5fach ,äquivalente Menge 40%igen Wasserstoffsuperoxyds eingetragen. Nachdem der unlösliche Rückstand abfiltriert ist, wird mit wenig konzentriertem Ammoniak gefällt. Der entstehende weiße Niederschlag wird abgenutscht und mit Alkohol gewaschen. Unter Umständen wird mit Äther getrocknet. Das anfallende Salz hat einen Gehalt von etwa 2i0!° aktivem Sauerstoff.-Gesamtanalyse 21,5°!o akt. O., 39,80,:o BO., 17,7 0ö Ca, °,60;`o N Hr, 21,50o akt. O., 2. 82o Teile handelsübliches Natriumborat werden in etwa 21 4o0!oigem Wasserstoffsuperoxyd gelöst. In die Lösung werden bei einer Temperatur von etwa 5 bis io' etwa. 3 Äquivalente gasförmiges Ammoniak eingeleitet. Es setzt sich ein weißer Niederschlag ab, der kurze Zeit stehengelassen und dann abgesaugt wird. Nach dem üblichen Waschen und Auspressen wird das Fällungsprodukt, das je nach dem Feuchtigkeitsgehalt etwa 12 bis 18 % aktiven Sauerstoff enthält, mit etwa 10'o, bezogen auf die Gesamtmenge, primärem Natriumphosphat vermischt und anschließend bei höherer Temperatur getrocknet. Der Gehalt an aktivem Sauerstoff beträgt dann etwa 230'o.
Die Zusammensetzung derartig hergestellter Boratmischungen schwankt em-a in folgenden Grenzen: etwa 22 bis 250'o akt. O., - 5 . 6% N H, _ 14 _ 17% Na, - 46 - 50% BO., - 7 - Io% H. Ö.
3. 1,8 kg Kaliumhydroxyd -werden mit 2,o kg Borsäure vermischt, nach Zugabe von wenig Wasser neutralisiert und in etwa 4. bis 51 hochprozentigem Wasserstoffsuperoxyd gelöst. Die Lösung wird mit o.51 bei 2o' gesättigter Kalkmilch unter Umrühren versetzt. Es bildet sich sofort ein weißer Niederschlag. Dieser wird abgenutscht mit konzentriertem Wasserstoffsuperoxyd, dann mit tA,lkohol ausgewaschen und dabei möglichst kräftig geknetet. Zweckmäßig wird die Trocknung des so erhaltenen Produktes bei 70 vorgenommen. Es entsteht ein festes, weißes und beständiges Perborat mit einem Sauerstoffgehalt von 250'o, das innerhalb eines Jahres keinen aktiven Sauerstoff verliert. Gesamtanalyse 25,°0'o akt. O., 26, 5 0,'o K, 5,3 % Ca, 3120:o BO., i2,oo;ö HGO.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von abspaltbaren Sauerstoff enthaltenden Verbindungen der Borsäure mit den Alkalien, ausgenommen das Ammoniak, oder den Erdalkalien, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Lösungen, die Ionen dieser Metalle, Borsäure und Wasserstoffsuperoxyd enthalten, mit überschüssigem Alkali oder Erdalkali, vornehmlich aber mit Ammoniak, gefällt - werden und daß das Füllungsprodukt nötigenfalls weiterhin durch Erwärmen auf höchstens 75° nut Oder ohne Anwendung von Vakuum konzentriert wird. '
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man der Mischung vor dem Erwärmen auf höhere Temperatur saure Stoffe zusetzt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 204 279, 237 096, 229675, 329845i 318219, 503 027, 548432.