JPS6130578A

JPS6130578A - クロルイソシアヌル酸の製法

Info

Publication number: JPS6130578A
Application number: JP14594885A
Authority: JP
Inventors: ヴエルナー・ピーパー
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1986-02-12
Also published as: ES8604173A1; EP0168659A1; ES544891A0; CA1242197A; DE3424823A1; DE3566668D1; EP0168659B1; US4645835A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、シアヌル飲水懸濁液を塩素ガスの存在でアル
カリ化合物と撹拌下に０〜４０℃、特に１０〜２０℃の
温度および７より下の…価で反応させることによるクロ
ルイソシアヌル酸の製法に関する。

従来の技術クロルイソシアヌル酸の参・造は、公知方法によりシア
ヌル醸塩ないしはシアヌル酢−堪遅−混合物の水浴液な
いしは水Ｓ濁液とガス状ｆたは液状塩素との反応により
行なわれ、その際塩系化度はシアヌル１対＠基の物ＩＪ
−ＡＭ゛比の？折により定められる〔１フエツチ、ディ
フェン、アンシュトリヒミツテル（Ｆｅｔｔｅ、　８ｅ
ｉｆｅｎ。

Ａｎｓｔｒｉｑｈｍｉｔｔｅｌ　）″、第６６巻第４５
１ページ（１９６１年）〕。

０３Ｈ３Ｎ３０Ｂ　＋ｎＭＯＨ−１−ｎｃｌｇ−＊　、
　Ｃ３Ｈ３−Ｈ上０１ｎＮ３０３　＋　ｎＭＯｌ−１−
ｎＨ２０Ｍ＝アルカリ金拠、ｎ＃１〜６生成物として、塩化物水浴液中のクロルイソシアヌル酸
の！＠濁液が生成する。

米国特ｆｆＦ第２９６９３６０号ｆ９３細書によれは反
応併合物による塩素吸収の有利な条件として、次のもの
が挙けられる：低い温度、高いＰ）１価、反応混合物中
の壌累ガスの有効な分配および反応溶液の良好な混合。

しかし、アルカリ溶極中で、シアヌル酸の酊゛化分解は
次の反応式により行なわれるので、この反応進行は罪則
的Ｋｍ、性相中での塩素化に比して不利である：２０、ＩＨ３’Ｎ、０３＋　９　ａｘ２＋　１８１Ｊａ
ＯＨ＋　　６００．−）−３’Ｎ９＋１８Ｎａ○１＋１
２Ｈｐ＋０これに反して、酸性溶液中では、反応源４５
物中での塩素吸収は定ｙ゛的でなく、従って導入された
墳＝ｉｆスの一部か使用されすに残留し、廃ガスとして
生じる。

従って、酸性釦、２工穆の廃がスな、アルカリ性第１工
程中へ導入する２工程法が有利である。

その際、１．１工程で使用されるエダクト（シアヌル酸
および水酸化アルカリ）を塩素化し、完全な塩素化のた
めに第２工程に移丁。

−曲ドイツ国特許第１０７２６２５号明細野には塩素化
シアヌル酸の製法が記載さねており、そハに従って全反
応の間、強く希釈されたシアヌル酸１１８液の一価は７
より下に併たねる。しかし、水酸化アルカリの代わりに
、リン酸ナトリウムまたは酢酸ナトリウムのようなナト
リウム塩を、地業化度のために必要な化学量論的割合で
使用し、初期ＰＨ価を酸または環基の絵加により、地累
化度決定軸囲に一価する。しかし、それにより＋４累化
シアヌル酸の篩別後、不可避の化学量論的割合ｅｍｔの
ほかに、付加的にリン翫塩、酢酸塩その他のような地の
使用量を含有している母液が生じる。

さらに、所望の塩素化度に必要な虻の水酸化ナトリウム
を有する、シアヌル酷のアルカリ懸濁液中へ塩素ガスを
導入する際、中和点の範囲内で、州」ち塩基の残物測量
がシアヌル酸の＠装量に相当する場合、二酸化炭素およ
び窒素の強い発生が行なわねる。遊離した反応ガスは未
反応の塩素ガスと一緒に、反応混合物から分離する同形
物賽粒子を表面上へ浮上して気泡を形成し、該気泡は懸
ｆ＠液中へ戻丁のが困難であり、反応器出口を閉塞する
。その結果は収率の減少ないしは最終性成物の小さすぎ
る塩素化度である。

問題点を解決１゛るための手段ところで驚いたことに、上述した難点は、ａ）シアヌル
伽水懸濁液の反応を外方へ気密に密閉された系中で実施
し；ｂ）撹拌により不断に更新されるシアヌル酸懸濁液の表
面上方で５００ミリバールより大きい圧力、特に５０〜
５００ミリバールの過圧な有する塩素ガス雰囲気を調節
し、これを反応の間保持し、かつＣ）アルカリ化合物として水酸化アルカリ溶液を使用し
、これヶ反応混合物の市価が常に７より下に保持゛され
るような速度でシアヌル酸懸濁液に配量する場合にｔｔ
？岸に克服しうろことが見出された。

この場合、全てのこれ１で常用の作業方法とは異なり、
塩素を…接にシアヌル―−懸濁液中へでな（、たんに反
応器のガス窒間中へ導入するので、塩素はたんに懸濁液
の表面で吸収されて反応する＠アルカリ金属水ト化制溶液としては、有利に力性ソーダ
溶液が使用される。反応温度は、ル応器の冷却により０
〜４０℃、特に１０〜２０°Ｃに保たねる。

公知の作業方法に対する本発明による方法の利点は吹の
とおりである：反応混合物のＰＨ価は常に酸性範囲にとどまり、従って
上述の分解反応は進行しズないので、ガス状副生成物、
殊にニジ化炭紫および窒累は生じない。

完全な塩素化を達成するために、米国特許第２９６９６
６０号ψ３細書で推奨されているような力性ンーダ溶液
の過剰配量は、アルカリが削反応のために消費されない
ので必要ない。

堪累ガスはＷＰ濁濁液へ導入されないで、混合物の表色
１でのみ吸収され、さらに分解性成物として００２およ
びＮ２が往じないので、邪にな気泡形成は完全に生起し
ない。それにも拘らず、反応速度は、懸濁液を撹拌する
ことにより表面が不断に巣新されるので筒い。

１工程方法は、わすかな装置９Ｒを必要とする。

反応器は、り泡形成のための安今容針か必要とされない
ので、比較的小さく寸法定めすることができる。

反応を酸性反応媒体中で実ｔｍ４″１−るにもかかわら
す、反応系を珈境に対して遮断することにより塩素ガス
は失なわれないので、塩素収率は定番的である。

このための速断製筒として、たとえはＢ一方弁または浸
液装置が適当であり、従って塩素化は一定圧力、特にわ
すかな過圧で実施することかできる。

塩素吸収は、一定の撹拌速度および一定の圧力では水際
化アルカリ１廻に比例する。吸収された塩素および配量
された水酸化アルカリの物餉忙比は、全反応時間の間０
．９〜１．１である。

クロルインシアヌル酸の収率は笑際に足か的であり、た
んに母液に対する最終生成物の浴解度により制限される
。

反応成分のｒＩｋルは、全反応の間良好に撹拌可能な反
応物が存在するように選択すべきである。

これは、約１０〜２０％のシアヌルル懸濁数を使用する
かないしは１０〜２０％のクロルイソシアヌル酸懸濁液
が生成物として得られる場合に恢鉦される。ジクロルイ
ンシアヌル醒の場合、力性ソーダ溶液のような水性塩基
を用いる中和により、相当する堪を公知方法で製造する
ことができる。

これまで公知の製法に対する本発明による作業方法の利
点を、次の実か・例な用いて詳述するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

実施例例１撹拌様、滴下ロート、内部温陰計および塩素ガスボンベ
への接に稚１を備えた１０１−各類フラスコ中で、シア
ヌル￥＃ｌｃ１？（７，７５モル）を１６．７１１ｉ％
の水措瀾液の形で、１００ミリバールの過圧の塩素雰囲
気中で装入１−る。反応系は、環境に対し、２００ミリ
バールのμｉ＃Ｊ過圧を許容する水充填浸液製筒”によ
って分離されている。撹拌懸濁液中へ、１０〜２０℃に
冷却しながら４０％の力性ンーダ溶１１５５０ｇを、１
分間につき１７．９の速度で配量し、その際塩素ガス供
給は、反応系中の圧力が一定のままであるように行なわ
れる。１００分間でｔｊ！素１１００　ｇ（１５，５モ
ル）が消費され、その後懸濁液はもはＪＰ鳴累ガスを吸
収しない。住成物′？：＃取し、水で洗浄し、乾Ｔｈｊ
る。収禁は７０．５％の活性塩素含斯を有する、ジクロ
ルインシアヌル翫１４２１　ｇ（７，２モル）である（
理論値の９２．９％に相当）。

例２例１と同様の装を中で、水５２５０ｇ中のシアヌル酸６
４５．５９（５モル）の懸濁液を、１０〜２０℃に冷却
しながら、１００ミリバールの過圧を有する塩素雰囲気
中で撹拌する。

４０ｋｋ％力性ソーダ溶＆１５００１−１毎分１０．８
９の速度で均一に配か°する。塩素吸収は毎分７．４ｇ
であるので、約１５０分後、０１２１１００．９（１５
，５モル）の全塩紫吸収νで反応は終了した。吸収され
た塩素および上知された力性ソーダ溶液の？ｌ少輩比は
、８！：反応の間０．９〜１．１である。トリクロルイ
ンシアヌル酸１０９０．９（４，７モル）を＋１１過に
より分離する。

これは９４％の収率に相当する。

例３（比較例）例１と同様の装置中に、シアヌル＆ＩＯ２４＃　（７，
９、ｌ＃）！、　水６０４０ＪＩＪ：ヒ水ｆｌ化ナトリ
ウム６６７、！７（１６，７モル＞　（５，２算知゛％
過剰）とともに、５０ミリバールの塩累雰囲槃中で装入
する。撹拌枡のスイッチを入れた後、４５分間に、シア
ヌル酷１モルにつき塩素０．８モルが吸収される。その
後、墳索ｇ＆収は急激に遅くなる。反応混合物上のガス
空間の脱色は、塩素吸収を阻止する無色のガスが生じる
ことを示す。異種ガスを数回放出することによってのみ
、塩素化を、シアヌルらで１モルにつき塩素約１．５モ
ルの反応序で異種ガス発生が終了するまで続行すること
かできる。廃ガス合計２０ノが捕集され、これはガスク
ロマトダラムによれは二酸化炭素および窒素から成る。

反応がさらに進行するうちに、異種ガスはもはや形成し
な（・。塩素の全消費は１２００＆（１６，９モル）で
ある。ジクロルインシアヌル酸１２００ｇ（６，０６モ
ル）が単離され、こわは７６．６％の収率に相当する。

Claims

【特許請求の範囲】１、シアヌル酸の水懸濁液を塩素ガスの存在でアルカリ
化合物と撹拌下に０〜４０℃の温度および７より下のｐ
Ｈ価で反応させることによりクロルイソシアヌル酸を製
造する方法において、ａ）反応を外方へ気密に密閉された系中で実施し；ｂ）撹拌により不断に更新されるシアヌル酸懸濁液の表
面上方で５００ミリバールより大きい圧力を有する塩素
ガス雰囲気を調節し、これを反応の間保持し、かつｃ）アルカリ化合物として水酸化アルカリ溶液を使用し
、これを生じる反応混合物のｐＨ価が常に７より下に保
持されるような速度でシアヌル酸懸濁液に配量すること
を特徴とする、クロルイソシアヌル酸の製法。２、塩素ガス雰囲気中で５０〜５００ミリバールの過圧
を調節し、維持する、特許請求の範囲第１項記載の方法
。３、出発物質として、１０〜２０重量％のシアヌル酸懸
濁液を使用する、特許請求の範囲第１項または第２項記
載の方法。