Способ получения формальдегидосульфоксилата натрия Советский патент 1932 года по МПК C07C161/00 

При изучении реакции образования натрий-формальдегид-сульфоксилата по схеме: 1) формальдегид-сернистая кислота -|- цинк основной цинк формальдегид-сульфоксилат; 2) основной цинк - формальдегид-сульфоксилат-}-едкий (или углекислый) натр натрий-формальдегид-сульфоксилат 4-гидрат окиси цинка (или углекислый цинк) - авторами найдено, что способы получения этого продуктй, описанные в существующей научно-технической и патентной литературе, обладают некоторыми недостатками, представляющими значительные затруднения при осуществлении .этих способов в техническом масштабен

РДНИМ из существующих недостатков, относящихся к процессу получения основной цинковой соли формальдегид-сульфЬксиловой кислоты, является то обстоятельство, что при применении близких к теоритическим количеств цинковой пыли, как, например,, в примере германского патента № 224863, выхода основного цинк-формальдегид-сульфоксилата оказываются значительно ниже теоретических (около 60 - 80% теор.

ВОЗМ.).,: .

Другой недостаток, относящийся к процессу перевода основного цинк-формальдегид - сульфоксилата в обыкновенную натровую соль формальдегид-сульфоксиловой кислоты, заключается в три,- что

образующийся при этой операции гидрат окиси цинка или углекислый цинк получается обыкновенно в виде труднофильтрующихся и плохо промывающихся осадков.

Исследования, произведенные авторами в области получения натрий-формальдегид-сульфоксилата по вышеуказанной схеме, позволили сделать-- ряд технически важных наблюдений, которые привели к устранению упомянутых недостатков.

Причина первого недостатка, как показали исследования микроскопической картины, наблюдаемой при полученииосновного цинк-формальдегид - сульфоксилата, заключается, главным образом, в том, что в данном процессе пылинки цинка служат первоначальными центрами кристаллизации для основного цинк-форм альдегид-сульфоксилата, выбывая таким образом из сферы реакции.. Удалось установить, что, если взаимодействие между цинком и формальдегид-сернистой кислотой вести тик, чтобы пылинки ЦИНК9 в продолжение всеговремени течен я реакции оказывались покрытыми защитным слоем гидрата окиси цинка, то они уже не смогут служить центрами кристаллизации, вследствие чего реакция протекает с полны использованием цинка и высокими выходами. Последнее условие легко дости.

ается, как это показывает нижепривоимый пpимepi путем кратковременной обработки цинковой пыли в самой реакционной массе 3 -5 процентами взятой в реакцию формальдегид-сернистрй кислоты при температуре около 90° и последующим Ьедением реакции при температур 5 от 70 до 100°.

Причина второго из вышеуказанных недостатков кроется в илистом строении осадков гидрата окиси цинка или углекислого цинка. Если, однако, для операции перевода основной цинк-формальдегид-сульфоксилат применять в виде I описанной Беккером (Berichte d. Deutsch. Chem. . 23,856 (1910) модификации, отвечающей по составу фбрмуле Zn SOa . CHgO . НаОи кристаллизующейся в виде ромбов, а в качестве натровой щелочи пользоваться содой при повыщенной температуре, то реакция протекает по уравнению 2Z SOg СНгО HjO + Naa С0з 2Ма HSOa GHjO -f Zn (ОН)2 Zn СОз, причем формальдегид-сульфоксиловая кислота почти полно стью.переходит в раствор в виде натровой соли, а основной углекислый цинк остается в виде легко фильтрующегося и хорошо промывающегося осадка. При рассматривании под микроскопом отдельные частички этого осадка, оказываются сохранившими в общих очертани5|х скелет основного цинк-фортмальдегид-сульфоксилата.

Второе наблюдение, помимо упрощения операции отфильтровывания и промывания цинкового щлама, оказывается технически важным еще и потому, что в заводских .условиях получения натрий формальдегид-сульфоксилата-при применении дробной промывки шлама и использовании последних фракций промывных- вод от каждой предыдущей операции для первоначальной промывки в последующей - весь выход натрий .-формальдегид-сульфоксилата может быть получен в виде очень концентрированных (400- 500 г Па НЗОг СН О . 2Н в литре) растворов, которые без дальнейшего упаривания могут быть использованы для производства, например, в текстильной промышленности. Это в связи-с несложностью процесса делает возможным осуществление получения натрий-форма л дегид-сульфоксилата непосредственно на месте его потребленйя.

Дальнейшие условия получения с хорошим выходом требуемой модификации основного цинк-формальдегид-сульфоксилата и перевода его в соответствующую натровую соль не требуют особых пояснений и видны из следующего примера.

Пример. К 74 в, ч. 40%-го раствора формальдегида прибавляют при размешивании раствор натрий-бисульфита в количестве, несколько превышающем теоретическое, например, 320 в. частей в виде раствора 350 g причем температура реакционной массы самопроизвольно повышается до 50 - 60. В полученный раствор натрий-формальдегид-бисульфита при постоянном размешивании вводят 80 в. ч.-60%-ой цинковой пыли и нагреванием повышают температуру реакционной массь до 90°. При этой температуре к. реакционной массе добавляют 5 в. ч. ЗЬ%-;ой серной кислоты и размешивают массу 15-20 минут, послечего пылинки цинка, благодаря действию выделившейся формальдегид-сернистой кислоты, оказываются покрывшимися слоем гидрата окиси цинка. Затем температуру массы понижают до 70° и начинают прибавлять дальнейшие 166 в. ч. той же сернистой кислоты, повышая в течение одного часа температуру реакционной массы так, чтобы к концу прибавления серной кислоты она достигла 90°. После этого реакционную массу нагревйнэт в .течение одного часа до 100°, затем охлаждают,, выделившийся в требуемой модификации основной цинк-формальдегид-сульфоксилат отфильтровывают и промывают. Вместо серной кислоты с одинаковым успехом может быть взято эквива ентное количество соляной кислоты.

Для перевода цинковой соли формальдегид-сульфоксиловой кислоты в натровую отфильтрованный осадок основного цинк-формальдегйд-сульфоксиЛата размещивают при повышенной температуре, например, 70°, с 175 в. ч. воды или в заводских условиях -с соответствующим количеством промывных вод от предыдущей операции перевода цинковой соли в натровую. По достижении рднородной массы к последней прйбавляют по частям 60 в. ч. кальцинированной соды в продолжение одного часа, размешивают еще некоторое время при той же температуре и по охлаждении отделяют фильтрованием полученный раствор натрий-формальдегид-сульфоксилата от легко отфильтровывающегося осадка основного углекислого цинка. Последний промь1Бают, собирая в случае надобности промывные воды отдельно.

Полученный раствор, будучи упарен (лучше - в вакууме), дает белую фарфоровидную массу, .содержащую 95 - 98% кристаллогидрата натрий-формальдегид-сульфоксилата.. .

Предмет изобретения.

1.Способ получения формальдегидсульфоксилата натрия путем обработки содой цинк-формальдегид-сульфоксилата, отличающийся тем, что для получения последнего соединения берут около одной моли формальдегида и около одной моли бисульфата натрия, в раствор каковых веществвводят около моли цинковой пыли и около половины моли серной кислоты.

2.Прием выполнения означенного в п. 1 способа, отличающийся тем, что реакцию образования натрий-формальдегид-сульфоксилата из цинк-формапьдегид-сульфоксилата и соды ведут при температуре 70-90°.