DE515108C - Verfahren zum Nitrieren, insbesondere Annitrieren von Cellulose - Google Patents
Verfahren zum Nitrieren, insbesondere Annitrieren von CelluloseInfo
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Description
- Verfahren zum Nitrieren, insbesondere Annitrieren von Cellulose In der Praxis macht sich beim Nitrieren und insbesondere beim Annitrieren von Cellulose der Gehalt an nitrosen Gasen im Nitriergemisch bald sehr störend bemerkbar, da er die Klarheit und Viskosität der aus dem nitrierten Produkt hergestellten Lösungen beeinflußt. Wenn sich die nitrosen Gase in dem Salpetersäure-Schwefelsäure-Gemisch angereichert haben, muß man die Säure oder einen Teil davon abstoßen und sie ganz oder teilweise durch frische Säure ersetzen; gegebenenfalls bläst man in die nitrose Gase enthaltende Mischsäure unter Umrühren Luft ein, um dadurch die Gase auszutreiben.
- Beim Annitrieren von Cellulose mit Hilfe von dünner Mischsäure erweist sich bereits ein Gehalt von mehr als 0,5 °/o N203 als störend, indem die annitrierte Cellulose beim Weiterverestern, z. B. beim Acetylieren, Produkte ergibt, die sich in den üblichen Lösungsmitteln nur mit hoher Viskosität auflösen. Nach dem bisherigen Verfahren mußte man jedesmal, nachdem die Mischsäure einen Gehalt von mehr als 0,5 °/. nitroser Gase erreicht hatte, einen Teil der Säure abstoßen und durch frische Säure bereits ersetzen. Da aber auch jede frische Säure bereits einen gewissen Gehalt an N203 aufweist, so gelang nach den bisherigen Auffrischungsverfahren nur die Herstellung solcher Mischsäuren, welche verhältnismäßig nahe an der oben angegebenen Höchstgrenze von 0,50/0 N203 lagen. Die Mischsäure für das Annitrieren von Cellulose mußte also bisher sehr häufig regeneriert werden, und man arbeitete aus diesem Grunde beim Annitrieren verhältnismäßig unwirtschaftlich.
- Es wurde nun gefunden, daß man derartige dünne Mischsäuren unter Benutzung der bekannten Reaktion zwischen Harnstoff und salpetriger Säure mit Vorteil durch Zusatz von Harnstoff regenerieren kann.
- Beispielsweise ist eine Mischsäure von der Zusammensetzung 2967 0/0 H2 S04 388I % H N03 0,57 O/0 N203 o,ii % organ. Substanz 3084 °/o H20 für das Annitrieren von Cellulose schlecht brauchbar, da sie mehr als 0,5 °/o salpetriger Säure enthält. Durch Zusatz von Harnstoff in einer Menge von 0,4 0; o des Säuregewichts wird der N203 Gehalt auf o,16 % zurückgedrängt. Das Annitrieren mit der in dieser «'eise regenerierten Mischsäure ist wirtschaftlicher als bei der Verwendung einer nach den anderen Verfahren regenerierten Säure, da die mit Harnstoff regenerierte Mischsäure eine weitere Spanne bis zu der zulässigen Höchstgrenze von N203 aufweist und infolgedessen nicht so bald regeneriert zu werden braucht. Die in der beschriebenen Weise ähnitrierte Cellulose kann z. B. nach dem Verfahren gemäß Patentschrift 295 889 weiter verestert werden.
- Auch für die eigentliche Nitrierung von Cellulose kann unter Uniständen -die Verwendung einer in der beschriebenen Weise mit Harnstoff regenerierten Mischsäure vorteilhaft sein. Zu gewissen Zeiten steigt der Nitrosegehalt der Mischsäure über die zulässige Grenze, wodurch die Nitrocellulose, z. B. die Collodiumwolle, trübe Lösungen ergibt. In diesem Falle ist es durch Zusatz geringer Mengen Harnstoff zur Mischsäure möglich, den N203 Gehalt unter der gewünschten Grenze zu halten und auf diese Weise ohne Erneuerung der Mischsäure über die zeitweiligen Betriebsschwierigkeiten hinwegzukommen. So kann man beispielsweise in einer Mischsäure von 55,4="/o H2 S04 22,710/0 HN03 3,13 0/0 N203 o,63 0/0 organ. Substanz 18,12 % H20 durch Zusatz von Harnstoff in einer Menge von 0,3 0/0 des Säuregewichts den N203-Gehalt auf 2,71 0% zurückdrängen und vermeidet auf diese Weise die genannten Schwierigkeiten, ohne etwas von der alten Säure abstoßen zu müssen.
- Es ist bereits bekannt, bei der Nitrierung einwertiger Alkohole dem Gemisch von Salpetersäure und Schwefelsäure Harnstoff zuzusetzen, um auf diese Weise die bei der Nitrierung entstehende salpetrige Säure in Statu nascendi abzufangen, da die Nitroalkohole durch salpetrige Säure zersetzt werden. Während es sich hier darum handelt, in einem Gemisch von Salpetersäure und Schwefelsäure jede Entstehung von salpetriger Säure von vornherein zu unterbinden, ist bei der Nitrierung von Cellulose ein gewisser Gehalt der Mischsäure an salpetriger Säure unbedenklich. Das vorliegende Verfahren unterbindet daher nicht die Entstehung von salpetriger Säure in der Mischsäure, sondern bestellt vielmehr darin, eine Mischsäure, deren N203 Gehalt die für die Nitrierung von Cellulose zulässige Höchstgrenze überschritten hat, auf einen geringeren Gehalt an salpetriger Säure zurückzuführen, d. h. zu regenerieren. Dieses neue Verfahren der Regenerierung, welches bisher noch nicht vorgeschlagen worden ist, ermöglicht gegenüber den bisherigen Regenerierungsmethoden ein wirtschaftlicheres Arbeiten und ist insbesondere für die Herstellung von Nitro-Mischestern der Cellulose bedeutungsvoll.
- Der Zusatz von Harnstoff zu Mischsäuren ist schon vorgeschlagen worden (Patentschrift 5166o) . Es handelt sich dabei um die Aufgabe, die Mischsäure für die Nitroglycerinherstellung aus Sicherheitsgründen beim Nitrieren des Glycerins N203 frei zu halten. Demgemäß wurde der Nitriersäure ein Überschuß von Harnstoff zugesetzt, welcher die beim Nitrieren entstehenden nitrosen Gase unschädlich machen sollte.
- Im vorliegenden Falle handelt es sich um die Behandlung von Mischsäure, die zum Nitrieren von Cellulose dient, mit Harnstoff. Diese Behandlung hat nicht den Zweck, die nitrosen Gase ganz zu beseitigen oder deren Entstehung zu verhindern, sondern sie verfolgt das Ziel, einen gewissen schädlichen Überschuß der niederen Stickoxyde in der Nitriersäure zu beseitigen, der sich für die Qualität der nitrierten Cellulosen nachteilig auswirkt. Es wird daher auch der Zusatz des Harnstoffes nicht zur frischen Mischsäure vorgenommen, sondern es wird die Abfallsäure zwischen den einzelnen Nitrierungen damit behandelt, um den störenden Gehalt an N203 unter die schädliche Grenze zu bringen oder dauernd unter dieser Grenze zu halten. Die Fabrikation der nitrierten Cellulosenwird durch dieAnwendung des vorliegenden Verfahrens sehr günstig beeinflußt in bezug auf Wirtschaftlichkeit des Betriebes und gleichmäßig gute Qualität der Produkte.
- Die schädliche Grenze des N203 Gehalts ist für die verschiedenen Mischsäulen je nach ihrer Zusammensetzung sehr verschieden. Wählend bei Mischsäure mit etwa 3o 0/0 Wasser, die zum schwachen Annitrieren von Cellulose dient, sich schon ein N203 Gehalt von 0,4 bis 0,5 0/0 nachteilig bemerkbar macht, kann die Nitriersäure für Collodiumwolle mit etwa 12 0/0 Stickstoff, unbeschadet der Qualität der erzeugten Nitrocellulose, 2 0/0 N203 und mehr enthalten.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Nitrieren, insbesondere Annitrieren von Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischsäure verwendet, deren schädlicher Gehalt an Stickoxyden durch Behandlung mit Harnstoff beseitigt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DEI32534D DE515108C (de) | 1927-10-30 | 1927-10-30 | Verfahren zum Nitrieren, insbesondere Annitrieren von Cellulose |
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| DE515108C true DE515108C (de) | 1930-12-29 |
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| DEI32534D Expired DE515108C (de) | 1927-10-30 | 1927-10-30 | Verfahren zum Nitrieren, insbesondere Annitrieren von Cellulose |
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1927
- 1927-10-30 DE DEI32534D patent/DE515108C/de not_active Expired
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