DE460030C - Production of hydrogen peroxide from barium peroxide using carbonic acid - Google Patents

Description

Herstellung von Wasserstoffsuperoxyd aus Bariumsuperoxyd mittels Kohlensäure. Es ist vorgeschlagen worden, Bariumsuperoxyd mittels Kohlensäure unter Druck zu Wasserstoffsuperoxyd umzusetzen, um so mittels eines Kreisprozesses ohne Aufwand von frischem Bariumsuperoxyd, also aus ein und derselben Menge Barium, stets wieder neue Mengen Wasserstoffsuperoxyd erzeugen zu können. Das entstehende Bariumcarbonat soll dabei, wie üblich, in Oxyd und Superoxyd, letzteres, wie angegeben, unter Bildung von Wasserstoffsuperoxyd in Carbonat, zurückverwandelt werden usf. Da man bei der Verwendung von aschefreier Kohle als Zusatz bei der Überführung des Carbonats in das Oxyd in der Lage ist, auch bei öfters wiederholter Durchführung jenes Kreisprozesses das Carbonat praktisch frei von Verunreinigungen zu regenerieren, so würde der Kreisprozeß in der Tat ein willkommener Weg der Zubereitung von Wasserstoffsuperoxyd sein, und die Praxis hätte ihn beschritten, wenn sich nicht bei seiner Ausführung Schwierigkeiten ergeben hätten.Production of hydrogen peroxide from barium peroxide using carbonic acid. It has been proposed to add barium peroxide by means of carbonic acid under pressure To implement hydrogen peroxide, so by means of a cycle process without any effort of fresh barium superoxide, that is, from one and the same amount of barium, over and over again to be able to generate new amounts of hydrogen peroxide. The resulting barium carbonate should, as usual, in oxide and superoxide, the latter, as indicated, with formation of hydrogen peroxide to be converted back into carbonate, etc. Use of ashless coal as an additive in converting the carbonate into the oxide is capable of carrying out that cycle again and again Regenerating the carbonate practically free of impurities would be the cycle process in fact be a welcome way of preparing hydrogen peroxide, and practice would have trodden it had it not been for difficulty in performing it would have resulted.

Unterwirft man nämlich eine Suspension von Bariumsuperoxyd oder seinem Hydrat in Wasser der Behandlung mit gespannter Kohlensäure unter Anwendung eines solchen Druckes, wie er bisher als zureichend angesehen wurde, so ergeben sich nach dem Filtrieren oder Schleudern nur unbefriedigende Ausbeuten an Wasserstoffsuperoxyd. Zwar ist meist, nämlich bei gutem Rühren, das Bariumsuperoxyd ganz in Carbonat übergegangen, aber die Menge des entstandenen Wasserstoffsuperoxyds ist ungenügend. Beispiel. Ein gutes, handelsübliches Bariumsuperoxyd wurde mit eiskaltem Wasser gemengt, so daß ein 3prozentiges Wasserstoffsuperoxyd entstehen mußte und Kohlensäure von 7,6 Atm. unter gutem Rühren eingedrückt. Nach 5 Minuten wurde keine Kohlensäure mehr aufgenommen. Nun wurde unter Aufrechterhaltung des Kohlensäuredruckes noch 15 Minuten gerührt, entlastet und filtriert. Es ergab sich eine Ausbeute an aktivem Sauerstoff von 2o, höchstens 25 °;ö der Theorie, die auch beim Filtrieren unter Druck im Reaktionsgefäß nicht stieg.If one subjects a suspension of barium superoxide or its hydrate in water to the treatment with strained carbonic acid under application of such a pressure as it was previously considered to be sufficient, only unsatisfactory yields of hydrogen peroxide result after filtration or centrifugation. It is true that the barium peroxide is usually completely converted into carbonate, namely with good stirring, but the amount of hydrogen peroxide produced is insufficient. Example. A good, commercially available barium peroxide was mixed with ice-cold water, so that a 3 percent hydrogen peroxide and carbonic acid of 7.6 atmospheres had to be produced. pressed in while stirring well. After 5 minutes no more carbonic acid was taken up. The mixture was then stirred for a further 15 minutes while maintaining the carbonic acid pressure, relieved and filtered. There was a yield of active oxygen of 20, at most 25 °; δ of theory, which did not increase even on filtration under pressure in the reaction vessel.

Es wurde nun gefunden, daß die Ausbeuten an Wasserstoffsuperoxyd sehr erheblich steigen und sich der Theorie nähern, wenn man folgende Bedingungen innehält: r. Das Umsetzen mit Kohlensäure muß unter einem Drucke von mindestens 2o Atm. und außerdem rasch bzw. sehr rasch geschehen. z. Unmittelbar nach dem Umsetzen (bzw. schon während) muß die Lösung vom Bariumcarbonat abgetrennt werden. Dies ist besonders wichtig, wenn man nach der Entspannung filtriert, Dieser unerwartete und auffällige Einfluß des angewendeten, beträchtlich höheren Druckes auf die Ausbeute an aktivem Sauerstoff ließ sich nicht voraussehen. Es läßt sich zur Zeit auch keine Erklärung dafür abgeben.It has now been found that the yields of hydrogen peroxide are very high increase significantly and approach the theory if the following conditions are met: r. The carbonation must be carried out under a pressure of at least 20 atmospheres. and also happened quickly or very quickly. z. Immediately after moving (or already during) the solution must be separated from the barium carbonate. This is special important when filtering after relaxation, this unexpected and noticeable one Influence of the considerably higher pressure used on the yield of active Oxygen could not be foreseen. No explanation can be given at the moment submit for it.

Man kann so verfahren, daß man die entstandene Suspension von Bariumcarbonat in Wasserstoffsuperoxyd noch unter Druck im Druckfaß, in dem die Umsetzung vorgenommen wurde. filtriert, eine Arbeitsweise, die: unter niedrigen Kohlensäuredrucken schon vorgeschlagen wurde, und daß man das Filtrat gegebenenfalls "auch noch in ein Gefäß einlaufen läßt, in dem sich z. B. etwas Phosphorsäure oder Schwefelsäure befindet, die noch gelöstes Barium niederschlagen; doch kann man dies auch nach der Druckentlastung tun. Man kann auch so verfahren, daß man in ein mit einem gegen das Barium-Ion indifferenten Gase gefülltes Gefäß hinein filtriert, wobei Bariumcarbonat ausfällt, das man wiederum sofort abfiltrieren kann usf. Alles dies ist jedoch. nicht unerläßlich, da man sich mit .dem einfachen Filtrieren und Auswaschen begnügen kann.One can proceed in such a way that the resulting suspension of barium carbonate in hydrogen peroxide still under pressure im Pressure barrel in which the Implementation was made. filtered, a way of working that: under low Carbonic acid printing has already been proposed, and that the filtrate, if necessary "can also run into a vessel in which, for example, some phosphoric acid or Sulfuric acid is located, which precipitate the still dissolved barium; but you can do this also do after depressurization. One can also proceed in such a way that one is in a with filtered into a vessel filled with gases that are inert to the barium ion, whereby barium carbonate precipitates, which in turn can be filtered off immediately, etc. Everything however this is. not indispensable, since one is familiar with .the simple filtering and Washing out can be satisfied.

Man kann auch der Lösung vor, während oder nach der Umsetzung einen Stabilisator zusetzen. Zweckmäßig, jedoch nicht unerläßlich, ist bei der geschilderten Anwendung der höheren Drucke die Einhaltung niedri; gerer Temperatur während des Umsetzeis und während des bzw. nach dem Filtrieren. Man kann aber auch bei Zimmertemperatur arbeiten.You can also use the solution before, during or after the implementation Add stabilizer. Appropriate, but not essential, is the one described Application of higher pressures compliance with lower; lower temperature during the Turnover ice and during or after filtering. But you can also at room temperature work.

Beispiel i.Example i.

Mit etwas Bariumcarbonat verdünntes Bariumsuperoxyd wurde mit Wasser und Eis in ein Druckfaß gebracht, das Gemenge gerührt und im Druckfaß in 30 Sekunden ein Überdruck von 25 Atm. mittels Kohlensäure hergestellt. Sodann wurde sofort unter Druck filtriert und sogleich entlastet. Das 4prozentige Wasserstoffsuperoxyd war mit 70 % Ausbeuteentstanden, das Bariumcarbonat enthielt nur noch Spuren Superoxyd.Barium peroxide diluted with a little barium carbonate was placed in a pressure vessel with water and ice, the mixture was stirred and an excess pressure of 25 atmospheres was achieved in the pressure vessel in 30 seconds. produced by means of carbonic acid. It was then immediately filtered under pressure and relieved immediately. The 4 percent hydrogen peroxide was obtained with a yield of 70%, the barium carbonate only contained traces of superoxide.

Fast genau das gleiche Ergebnis wurde erhalten, als man bei Zimmertemperatur arbeitete, sofort nach dem Umsetzen entlastete und dann filtrierte. Gegebenenfalls kann man tiefgekühltes Eis und Baritunsuperoxyd verwenden. Man kann auch breiartige Gemenge aus Bariumsuperoxyd mit Wasser und Eis verwenden.Almost exactly the same result was obtained when looking at room temperature worked, relieved immediately after moving and then filtered. Possibly you can use frozen ice and baritone superoxide. You can also get mushy ones Use a mixture of barium superoxide with water and ice.

Beispiel 2.Example 2.

Das in ähnlicher Weise wie in Beispiel i, jedoch statt aus Wasser aus dünnem Wasserstoffsuperoxyd erzeugte Wasserstoffsuperöxyd wurde ohne Druckänderung ahgeschleudert, das Bariumcarbonat mit Wasser nachgewaschen und die ablaufende Wasserstoffsuperoxydlösung noch unter Druck durch Tiefkühlung sofort zum Gefrieren gebracht, was z. B. mittels fester Kohlensäure geschehen kann. Die Ausbeute betrug So o/o.In a similar way as in example i, but instead of water Hydrogen peroxide produced from thin hydrogen peroxide became without change in pressure centrifuged, the barium carbonate washed with water and the running hydrogen peroxide solution immediately frozen under pressure by freezing what z. B. by means of solid carbonation can happen. The yield was So o / o.

Auch aus diesem Beispiel ersieht man, daß das rasche Arbeiten, insbesonders auch das rasche Abfiltrieren nach erfolgter Umsetzung, ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist.This example also shows that working quickly, especially The quick filtering off after the conversion has taken place is also an essential component of the invention.

Läßt man die Kohlensäure langsamer ein-oder durchströmen, indem man .etwa statt 1;'. oder i Minute viel mehr Zeit verstreichen läßt, bis der Höchstdruck erreicht ist, oder wendet man nicht genügende Kohlensäuredrucke an, so werden die Ausbeuten unbefriedigend.One lets the carbonic acid flow in or through more slowly by .about instead of 1; '. or I let much more time pass before the maximum pressure has been reached, or if insufficient carbonic acid pressures are used, the Unsatisfactory yields.

Erst die vorliegende Arbeitsweise macht das an sich bekannte Verfahren der Druckumsetzung von Bariumsuperoxyd mit Kohlensäure zu einem solchen, daß die Wasserstoffsuperoxydausbeuten befriedigen, und ermöglicht zweitens erst die praktische Ausübung des eingangs geschilderten Kreisprozesses. Bisher wurde Wasserstoffsuperoxyd nirgendwo technisch mittels Kohlensäure aus Bariumsuperoxyd erzeugt.Only the present method of operation makes the process known per se the pressure conversion of barium peroxide with carbonic acid to such a level that the Satisfactory hydrogen peroxide yields, and secondly only enables the practical Exercise of the cycle process described at the beginning. So far it was hydrogen peroxide nowhere technically produced from barium superoxide by means of carbonic acid.

Das nach dem vorliegenden Verfahren erhältliche Wasserstoffsuperoxyd zeichnet sich durch große Beständigkeit aus und ergibt bei der Konzentration bzw. Destillation hochprozentige haltbare Ware.The hydrogen peroxide obtainable by the present process is characterized by great resistance and results in the concentration or Distillation of high-proof, long-life goods.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffsuperoxyd aus Bariumsuperoxyd mittels Kohlensäure unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung sehr rasch und mindestens bei 2oAtm. vorgenommen wird, wobei zweckmäßig das anfallende Bariumcarbonat in bekannter Weise in den Kreisprozeß wieder eingeführt wird. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of hydrogen peroxide from barium peroxide by means of carbonic acid under pressure, characterized in that the implementation very quickly and at least at 2oAtm. is made, being expedient the resulting barium carbonate is reintroduced into the cycle in a known manner will. 2. Verfahren nach Anspruch i, weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidung der Lösung vom Barium unmittelbar nach erfolgter Umsetzung gegebenenfalls in an sich bekannter Weise im Druckgefäß selbst vorgenommen wird.2. The method of claim i, further characterized in that the divorce the solution of the barium immediately after the conversion has taken place, if necessary in on is carried out in a known manner in the pressure vessel itself.