| Dokumentenidentifikation |
DE10341460A1 07.04.2005 |
| Titel |
Verfahren zur Aufhellung von Natriumhydrogensulfat |
| Anmelder |
Grillo-Werke AG, 47169 Duisburg, DE |
| Erfinder |
Driemel, Klaus, 47259 Duisburg, DE; Biertümpel, Ingo, Dr., 40468 Düsseldorf, DE; Kirsch, Horst, 65606 Villmar, DE |
| Vertreter |
Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln |
| DE-Anmeldedatum |
09.09.2003 |
| DE-Aktenzeichen |
10341460 |
| Offenlegungstag |
07.04.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
07.04.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
C01D 5/02
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| Zusammenfassung |
Das Verfahren zur Aufhellung von kontinuierlich hergestelltem Natriumhydrogensulfat, welche bei der Umsetzung von Natriumchlorid und konzentrierter Schwefelsäure in geschmolzenem Natriumhydrogensulfat in einem Umlaufreaktor entsteht, wobei entwickelter Chlorwasserstoff und durch einen Tauchbrenner entstehende Heizgase an verschiedenen Stellen abgezogen werden und zur schnelleren Umwandlung der zunächst entstehenden metastabilen Phasen Impfkristalle zugesetzt werden, besteht darin, dass als Impfkristalle 0,01 bis 0,05 Gew.-% Aluminiumoxid und/oder 0,5 bis 1,5 Gew.-% Magnesiumoxid und/oder Magnesiumsulfat sowie ggf. zusätzlich Calciumsulfat zugesetzt werden.
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| Beschreibung[de] |
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Aufhellung
von kontinuierlich hergestelltem Natriumhydrogensulfat, welches bei der Umsetzung
von Natriumchlorid und konzentrierter Schwefelsäure im geschmolzenem Natriumhydrogensulfat
in einem Umlaufreaktor entsteht, wobei entwickelter Chlorwasserstoff und durch einen
Tauchbrenner entstehende Heizgase an verschiedenen Stellen abgezogen werden und
zur schnelleren Umwandlung der zunächst entstehenden metastabilen Phasen Impfkristalle
zusetzt werden.
Ein derartiges Verfahren wird seit vielen Jahren durchgeführt in einer
Anlage der Hoechst AG. Die Anlage entspricht der DE-C-2810693. Das Verfahren entspricht
dem Beispiel 5 der DE-C-2619811. Es wird somit in der Praxis der aus dem Reaktor
abfließenden Schmelze von Natriumhydrogensulfat Calciumsulfat zugesetzt in Mengen
von bis zu 2,5 Gew-%.
Das so erhaltene Produkt weist einwandfreie Qualität auf und wird
seit Jahren in dieser Qualität auch vertrieben. Die Herstellung und Vertrieb dieses
Natriumhydrogensulfats erfolgt in der Zwischenzeit durch die Anmelderin.
Dieses Produkt kann im Prinzip auch in der Lebensmittelindustrie eingesetzt
werden. Hierbei wird aber als störend empfunden, dass das Produkt einen Gelbstich
aufweist.
Eingehende Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass diese
Gelbfärbung zurückzuführen ist auf Spuren von Eisensalzen in Gehalten von 50 bis
200 ppm.
Alle Versuche, diese Verfärbung durch Zusatz von Oxidationsmitteln
und Reduktions- oder Komplexierungsmitteln zu beseitigen, sind gescheitert. Zwar
lässt sich durch derartige Zusätze der Farbton der Gelbfärbung etwas verändern,
jedoch kann dieser Farbton nicht beseitigt werden.
Weitere eingehende Untersuchungen haben jetzt zu dem überraschendem
Ergebnis geführt, dass nach dem oben genannten Verfahren kontinuierlich hergestelltes
Natriumhydrogensulfat aufgehellt werden kann, wenn als Impfkristalle 0,01 bis 0,05
Gew-% Aluminiumoxid und/oder 0,5 bis 1,5 Gew-% Magnesiumoxid und/oder Magnesiumsulfat
sowie ggf. zusätzlich Calciumsulfat zugesetzt werden.
In der DE 26 19 811 ist zwar
erwähnt, dass auch 0,1 bis 5 Gew-% Magnesiumsulfat als Impfkristalle verwendet werden
können. Es ist aber offensichtlich damals nicht beobachtet worden, dass mit Hilfe
von nur 0,5 bis 1,5 Gew-% Magnesiumsulfat alleine oder unter Zusatz von Calciumsulfat
ein Produkt entsteht, welches die unerwünschte Gelbverfärbung nicht mehr aufweist.
Weiterhin wurde festgestellt, dass man zu ähnlichen Ergebnissen kommt,
wenn als Impfkristalle 0,01 bis 0,05 Gew-% Aluminiumoxid und/oder 0,5 bis 1,5 Gew-%
Magnesiumoxid verwendet werden. Auch in diesen Fällen kann ggf. noch zusätzlich
Calciumsulfat eingesetzt werden.
Diese Ergebnisse waren zunächst völlig überraschend und können vielleicht
dadurch nachträglich erklärt werden, dass die erfindungsgemäß verwendeten Impfkristalle
in der Lage sind, die nur in Spuren vorhandenen Verunreinigungen durch Eisensalze
bevorzugt in ein farbloses Kristallgitter einzubauen, so dass die Hauptmenge des
hergestellten Natriumhydrogensulfates praktisch farblos anfällt. Das bisher im technischen
Maßstab stets eingesetzte Calciumsulfat ist hierzu offensichtlich nicht in der Lage,
seine Anwesenheit stört, aber auch nicht die erfindungsgemäße Aufhellung durch Aluminiumoxid,
Magnesiumoxid oder Magnesiumsulfat.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den nachfolgenden Beispielen
näher erläutert.
Beispiel 1 (Stand der Technik)
In einem ausgemauertem Umlaufreaktor, der durch einen Tauchbrenner
direkt beheizt wird, wurden stündlich 1770 Liter technische Schwefelsäure (d = 1,84)
und 1933 kg Siedesalz in geschmolzenes Natriumhydrogensulfat eindosiert. Die Temperatur
der Natriumhydrogensulfatschmelze wurde durch Verbrennen von 300 m3/h
Wasserstoff und 1000 m3/h Luft im Tauchbrenner bei 260°C gehalten.
Der aus dem Reaktor zur Pumpenvorlage für den Sprühturm abgezogenen Schmelze wurde
nach Zugabe von 100 l/h Wasser 1 kg Calciumsulfat zugesetzt. Es entstand das bisher
bekannte Natriumhydrogensulfat, welches jedoch gelblich eingefärbt ist.
Beispiel 2
Anstelle von 1 kg Calciumsulfat wurde 1kg Al2O3
(0,025% Al bezogen auf NaHSO4) zugegeben. Im Sprühturm wurde die Schmelze
durch Eindüsen von Luft zu Tropfen versprüht, die dann zu nahezu weißen Perlen erstarrten.
Beispiel 3
Es wurde wie im Beispiel 1 gearbeitet, jedoch anstelle
von 1 kg Calciumsulfat 20 kg wasserfreies Magnesiumsulfat (entsprechend 0,2% Magnesium
bezogen auf Natriumhydrogensulfat) zugesetzt. Es sind wiederum nahezu weiße Perlen
entstanden.
Beispiel 4
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch wurde anstelle von 20 kg wasserfreiem
Magnesiumsulfat die gleiche Menge Magnesiumoxid zugesetzt. Es wurden wiederum nahezu
weiße Perlen erhalten.
Die Produkte der Beispiele 2 bis 4 erfüllen die Reinheitsforderungen
für Natriumhydrogensulfat als Lebensmittelzusatz. Sie sind wegen der erzielten Aufhellung
für den Verbraucher in der Lebensmittelindustrie besser akzeptabel.
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| Anspruch[de] |
- Verfahren zur Aufhellung von kontinuierlich hergestelltem Natriumhydrogensulfat,
welches bei der Umsetzung von Natriumchlorid und konzentrierter Schwefelsäure in
geschmolzenem Natriumhydrogensulfat in einem Umlaufreaktor entsteht, wobei entwickelter
Chlorwasserstoff und durch einen Tauchbrenner entstehende Heizgase an verschiedenen
Stellen abgezogen werden und zur schnelleren Umwandlung der zunächst entstehenden
metastabilen Phasen Impfkristalle zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet,
dass als Impfkristalle zugesetzt werden 0,01 bis 0,05 Gew.% Aluminiumoxid und/oder
0,5 bis 1,5 Gew.% Magnesiumoxid und/oder Magnesiumsulfat, sowie gegebenenfalls zusätzlich
Calciumsulfat.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,5 bis 1,5
Gew.% Magnesiumsulfat zugesetzt werden.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen
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