Fabrieksschema voor de saccharine bereiding

f1 . .-' )

I

J

~

'

\

- , \

FABRIEKSCEEMA

VOOR

DE SACCHARlNE BEREIDING}

September 1955. R.R.Roeterink H.J .M.van Soest

Con c I 11 S i e H. m,engbUl'C vloeistof, waa.rin het

sulfo-d!loride en z,jn verontreinigingen oploFi- 10 J. 'Verkwijze tel' bereiding WUI zl1i"cr blt.n.r zijn, maar het ontstane amide

on-o-tolueensulfonamide door technisch ()- o}\losbaar is. • 5 tolueensulfochlOl'ide te la.ten rea.geren met

i2.

'Werkwijze volgens conclusie 1, met

waterige ammoniak, met het kenmerk, h~t kenmerk, dat·de reactie wordt utige-dat de reactie wordt uitgevoerd L~j aan-

I

"qerd in tegenwoordigheid van een ben- 15 wezigheid van een inerte met witte!' niet z~nkoolwaterstof.

L.Á':~"'~O~I35607 ~

_{- ...}

L· .

F A

B R

I E

K-S

C

HEM

A

VOO R S Ace HAR I

N E.

Inhoud: Inleiding

Bereiding s methoden van Saohharine Besohr~~ving toegepa~te methode

Tijd-sohema , Apparatuur berekeningen Literatuur i INLÈIDING I •

De zoetstof Saooharine is in ,1879 door C.Fahlberg en I.Remsen bij toeval ontdekt bij de oXYrdatie van ortho-tolueensulfamide Fahlberg zag direot de teoh~sohe waarde van deze vinding in, liet het prooes ~e1l,e~ stiohtte reeds in 1884 te New-York de eerste Saooharine fábriek.De bloeitijd van de Saooharine I industrie viel rond de eeuw wisseling .De hierdoor bedreigde bietsuiker industrie werd in:vele West-Europese landen door wettelijke bepalingen besohermd,wat ,een aohteruitgang van het

Saocá'harine verbruik tot gevolg had. , ' '

Saooharine heeft zioh,ondanks de in de loop der jaren

ont-wikkelde andere zoetstoÏfen,wat produotie betreft op de eerste plaats kunnen hàndhaven.Saoo4ar~~e,met de systymatisohe naam;

ortho-sulfamide benzoezuur anhydride en struotuur formule; N$>H heeft een ~oetkraçht van 700 maal die van suikèr en

~c.;o bezi t tot een oonç~ntratie van 0,1% 'geen bittere bij smaak.Als goedkoop vervangings-middel van suiker wordt het veelvuldig gebruikt in de OO$t Aziatisohe landen en in tijd van

su~ker sohaarste ook in Europa en Amerika.Saooharine heeft geen voedings waarde en is onsohadelijk voor diabétioi.Verder wordt het gebruikt in de oonserven:industrie,voor medisohe preparaten

en voor oosmetisohe doeleindèn.

I

Het natriumzout van Saooharine komt als Kristallose in de handel.

Dulci~e,een phenetol oarbamide (NH2CONHC6H40C2H5) heeft een

zoetkraoht van 200 x en het nadeel van zJ.jn geringe oplosbaarheid.

D~ Saooharine prijs bedraagt:lO

a

20 maal die van suiker,dus omgerekent op gelijke zoetkracht is Saooharine 50 à 25 maal goed-koper.Voor 1940 produoeerde Duitsland 1200 ton Saooharine per jaa~ welke hoeveelheid praotisoh geheel naar China versoheept werd.Na de

2e wereldoorlog was de U.S.A; een tijd' lang de enige exporteur tegen een prijs van $1,40/lb.In 19~O weàrade eerste Saooharine fabriek in Nederland opgerioht.De jaarlijkse invoer wan 50 ton in 1936 was in 1939 tot 100 ton toegenomen met een waarde van f 400.00Q-In 1946 wenäreeds 100 ton geexporte~rdmet een waarde van f 2AOO.OOO.

Deze export is sterk afhankeJ,.ijk van doe internationale politieke en eoonomisohe toestanden.De,door ons,u~ewer~te S~ocharine fabriek heeft

een oapaoiteit van 200 ton per jaar. '

Als grondstof voor de Saooharine bereiding kan men

tolueenohloor-sulfonzuur of anthranilzuur gebruiken.Beide prooessen leveren ohemisoh

zuiver~ Sacoharine,met een tqtaal rendement van ongeveer 55%.Welk proces meer eoonomisoh zal produQere~ hangt vooral af van de prijs van de benodigde andere chemicalJ.en.

/

L

.

:BEREIDINGS lII1ETHODEN V ÀN SACCHARlNE.

In'principe wordt bij de Saccharin~ bereiding nog steeds de methode van Fahlberg-Remsen gevolgd.Er is echtervin de loop

der jaren in hoofdzaak naar gestreefd het aantal tussen-trappen te verminderen en de verschillende tu"ssen-produoten in meer zuivere toestand te verkrijgen.

Volgens het oudste procedéflaat men tolueen op een overmaat geconoentreerd zwavelzuur inwerken bij ongeveer lOO°C.Het verkregen ortho-para tolueensulfonzuur wordt als het oal~ium­ zout afgeSëhelden en vervolgens via het natrium zout met PC13 in een ohloor stroom omgezet in tolueensulfochloride. Door destillatie raakt men het phosphoroxochloride kwijt en na afkoelen van het rîsidu soheidt zich het grootste deel van het para-tolueensulfochloride kristallijn af, en wordt

door filtratie van het vloeibare ortho-product gescheiden. Deze laatste stof wordt tot Saccharine verwerkt door het chloride met ammoniak om te zetten in het overeenkomstige amide .Di t ortho-tolueensulfamide wordt in neutraal millieu geoxydeerd tot ortho-tolueensulfamidbenzoëzure kalium,dat door aanzuren van de gefiltreerde oplossing in SaccharinB overgaat.

Het reactie verloop is dus als volgt;

H2S04 PC13~ClÁ NH40H . C6H5CH3 ~ C6H4CH3S03H ~ C6H4CH3S02Cl ) ", oxydatie

»

C6H4COOKS02NH2 zuur ? C6H4 /00" .../NH 'SU2

Dit zeer omslachtige proces was alleen rendabel toen er nog geen concurentie van andere zoetstoffen was. Vooral de

tussen-trap ;S03H~S02Cl.gaf grote moei~ijkheden.

In 1891 vond Heyden een betere werkwijze door een directe vorming van tolueensulfochloride uit tolueen en chloorsulfon-zuur toe te passen.

De moderne Saooharine bereiding is onder te verdelen in; 1. Bereiding chloorsulfonznur.

2. Bereiding o-p-tolueenohloorsulfonzuur en scheiding van de twee isomeren.

3.Bereiding o-tolueen-sulfamide eon zuivering. I

1. Bereiding chloorsulfo~uu~

Hiertoe leidt men op vast 803 volkomen droog HOI ga.s.Er ontstaat veel reactie-warmte en in korte tijd smelt het 803. Na volledige HOI absorptie,merk~aar door optredende afkoeling van het reaotie mengsel, perst men het ontstane chloorsolfon-zuur ~n de voorraad tanken.

Een modernere uitvoering werkt met gasvormig 803 , dat in een gepakte kolom met volkomen droog H6l gas het vloeibare 01803H

doet vormen. ' .

Verder is het nog mogelilk HOI gas in oleum te leiden en uit het ontstane mengsel het OlS03H door destillatie te isoleren.

2Bereiding tolueensulfochloride en scheiding. Het reactie verloop is als volgt;

06,H5CH3 + OlS03H J----7) 06H40H3S0201 + H20

H20 • 01S03H ) H2S04 i' HOl

Theoretisch zijn op êên mol. tolueen twee mol. chloorsulfonzuur ,nodig .YYTen gebruikt echter meer dan de dubbele moleculaire

hoeveelheil::l ClS63H om meer van het ortho-en minder van het . para-tolueeneR~99P~lfonhloride te verkrijgen/terwijl tevens

de vorming van tolueensUlfonzuur en ditotytsUlfon onderdrukt wordt.De reactie wordt bij lage temperatuur( 10°0) uitgevoerd

he~ .. eQclje om te ver gaande suf.fonering van de benzeen kern te voorkomen •

... CN9seL Na afl.oop vá.n .de reactie wordtfop ijs uitgegoten om de overmaat

01S03H te ontleden. De hoeveelheid ijs wordt zo gekozen/dat na toevoeging van bet reactie mengsel er nog stukken ijs aanwezig zijn.Dit is nodig daar bij enigszins verhoogde temperatuur het verdunde zwavelzuur-zoutzuur mengsel, ontstaan uit de overmaat

OlS03H en HzO,het verzepen van het tolueensulfochloride begunstigt.Na afscheiding van de tolueensulfochloride olie wordt deze tot ongeveer _15°0 afgekoeld,waarbij het

para-tolueensulfoohloride uitkristalliseert.De tolueensulfochloride olie, welke oorspronkelijk ongeveer 60% ortho en 40% para

product bevat, wordt hierdoor verrijkt tot ongeveer 8~ ortho en 2q$ para product.

Men heeft reeds op verschillende manieren getracht een absolute scheiding van deze twee isomeren te bewerkstelligen.

Bij een gefractioneerde destillatie onder verlaagde druk vinden er steeds neven reacties plaats ( HOI vorming ,.

Ook de pogingen,om een hoger ortho percentage te verkrijgen bij de sulfochlorering door toevoegen van para-tolueensulfo-chloride aan het reaotie mengsel zijn mislukt.

J

3.' Bereiding ortho-tolueensulfamid.e en zuivering. Bij de inwerking van ammoniak op tolueensolfochloride vindt

de volgende reactie plaats;

Daar het te verwerken ortho-tolueenSulfochloride nog ongeveer 20% van de para verbinding bevat vinden we ook in het amiderings product deze para component terug.

In plaats van ammoniak kan men ook ammoniumcarbonaat gebruiken, maar met ammoniak is de opbrengst aan het amid hoger.

Het verkregen amid is verder verontreinigd met sulfonen,welke onoplosbaar zijn in water en in loog wel enigszins' oplossen. Het is ~oodzakelijk deze verontreinigingen hier,dus voor de verdere verwerking van het amide tot Saccharine,zo goed mogelijk

te verwijderen,omdat ze bij de volgende~oxydatie\trap in alle mogelijke andere,nog saechter te verwijderen) stoffen ~orden

omgezet.

Door het amidein alkalisch millieu op te lossen raakt men,n? filtratie,het grootste deel van de verontreinigingen wel kwijt. Het ami~wordt nu partieel neergeslagen door aan de oplossing miniraal-zuur toe te voegen.Het ortho-amideslaat het eerst neer. Mee neergeslagen para-amide wordt door langdurig roeren weer in

oplossing gebracht.Na filtrati~ voegt men aan het ~iltraat weer een hoeveelheid mineraal-zuur toe waarbij de laatste ,resten ortho-amidevermengd met wat para-amideneerslaa~.Opnieuw wordt na filtratie het filtraat aangezuurd waarbij para-amide neerslaat. De eerste twee ~eerslagen worden töt Saccharine verwerkt terwijl het para-ami~de grondstof voor neven producten is~

Een scherpe scheiding van het ortho-para tolueensulfa~ide is niet te verkrijgen omdat de nog aanwezige laatste resten sclfonen deze scheiding zeer hinderlijk storen.De partiele neerslag-methode van het amide is hierdoor vrij omslachtig' en bovendien gaat bij dit scheiden dirca 15% van het amideverloren.

Het is duidelijk dat $en reeds lang zoekt naa~ betere methoden. Zo is het mogelijk een reiniging en scheiding van het amide

clool!. mengsel te verkrijgenFeen warme oplossing van het amid~ in

aethyl-alcohol langzaam af te koelen.Het o~tho-amideslaat dan praotisch zuiver neer,terwijl in de moederloog het eutectische amid mengsel (70% ,para en 30% ortho) en de sulfonen achter blijven.Na filtratie van het ortho-amidewordt uit de moederloog door destillatie de 'alcohol ter~g gewonnen.Hit destillatie

residu bliyft achter en het is een economische noodzakelijkheid hieruit nog het aanwezige ortho-amidete winnen.Hiertoe wordt het residu met kalk en water geko,okt waarbij in hoofdzaak het orthó-tolueensolfamidcalsium in oplossing gaat.Na filtratie slaat men met_~econcentreerd zoutzuur het ami&;dat nu uit 70%orthoen

30%

para bestaat,neer.Het neerslag wordt opnieuw aan het alcohol reinigings-proces onderworpen.Het bij de

kalk koking achter blijvende residu wordt opgewerkt tot zuiver para-amide

Er is een vrij recente werkwijze bekend voor het beter zuiveren van tolueensulfamide van de aanwezige sulfonen.

Men voert daarbij de reactie tussen technisch ortho-tolueen-sulfochloride en ammoniak uit in tegenwoordigheid van een inerte vloeistof,die niet mengbaar is met water en waarin het ontstane amide onoplo sbaar is.Het tolueensulfochloride en de

solfonen lossen wel in deze vloeistof op.Als inerte vloeistof

gebruikt men tolueen.Het verkregen ami~ dat geheel geen harsachtige eigenschappen meer vertoont,wordt afgescheiden,Door oplossen

van dit ami~in loo~ordt het na aanzuren omgekrista~liseerd.

Met een selectief oplosmiddel,een 12% oplossing van het natrium zout van tolueensulfamidein water,is het mogelijk de ortho en para component van het tolueensulfamidete scheiden.

De scheiding wordt~ uitgevoerd bij 45°C.Bij deze temperatuur lost het para isomeer volledig op, terwijl de ortho component ~R neergeslagen blijft.Na filtratie wordt het filtraat afgekoeld toty l~ C.waarbij het para isomeer zich afscheidt. Na filtratie wordt het filtraat teruggevoerd naar de scheidingsketel waar hetf opnieuw als selectief oplosmiddel dienst doet.

Deze scheidings methode werkt alleen dan effectief wanneer het amidR geen v'erontreinigingen bevat en is dus direct gekoppeld aan de amide vorming als boven beschreven.

Het is niet van belang hoe de isomeren yerhouding van het

selectieve oplosmiddel ligt/want gedurende de prooesgang stelt deze zieh van zelf zo -in 'dat dit de eutectische verhouding wordt (42,5% ortho en 57,5% para).

4. Oxydatie van ortho -tolueensu1.famide to t Saccharine. Bij de oxydatie van het ortho-amidein alkalische oplossing met kaliumpermagnaat is het mogelijk het proces zo uit te voeren

dat kwantitatief Saccharine ontstaat.Hiertoe moet men de verschillende

variabelen,zoals;temperatuur,alkaliteit,concen-traties en reaotietijd.zo kiezen/dat de oxydatie niet te ver doorgevoerd wordt en er waardeloze nev~n-producten zouden ontstaan.

De volgende reaotie treedt op;

ê6H4CH3S02NH2 + 2 KMn04 + NaOH ) C6H4COOKS02NHNa + 2 Mn02 + 2 H20 + KOH

Men gebruikt praotisoh sleohts 80% van de theoretisohe .hoeveel-heid IDJ"m04om te ver gaande oxydatie te voorkomen.Het neergeslagen bruinsteen wordt door filtratie veRWijderd en aan het filtraat wordt zoutzuur toegElvoegd.Bij het neutralisatiepunt~ptl=.7) slaat heVhiet omgezette amide neer, dat na oplossen in loog,als

retour-amid~maar de oxydatieketel ~ordt terug gevoerd.D~atrium verbinding

va~et ortho-sulfaminobenzoezure-kalium wordt nu verder met HCl behandeld en bij een pH.van 1,2 slaat het Saocharine neer,eventueel vero~treinigd met wat _, pata-sulfaminobenzoezuur~para-zuur).

.~.

\

In plaats van kaliumpermagnaat is het ook mogelijk kalium-bichromaat als oxydatie middel te gebruiken.Men oxydeert dan in zwavelzuur .mill'ieu in tegenwoordigheid van een grote

overmaat Or2{S04)3.Na Saccharine filtratie wordt het ontstane chroomsulfaat eIectrolytisch geoxydeerd waarna het weer als oxydatiemiddel terug gevoerd wordt.

Het is ook mogelijk de oxydatie van het ortho-tolueensulfamide

electrol~tisch uit te voeren.Het amide wordt daartoe opgelost

in 1,3 N.NaOH dat natriumsulfaat en een weinig chromaat bevat. Men gebruikt dan een roterende grafiet· el anode ef een lood

kathode.De stroomdichtheid bedraagt 1,6amp.per dm .De 8accharine opbrengst is gering,namelijk 50% terwijl bovendien de Baccharine slecht te zuiveren is.

Beschéjving toegepaste methode. 1. Bereiding. chloorsulfonzuur.

Een zuurbestendig retort van 1000 liter inhoud vult men met 250 liter H2S04 van

60

0

Bé.en

geleidelijk wordt hieraan 300 kg. NaOl toegevoegd.De temperatuur wordt op ongeveer 1500

0.gehouden. Het o,ntwikkelde zoutzuurgas wordt in een luchtkoeler afgekoeld en vervolgens in een gepakte kolom met zwavelzuur(66U

Bé)gedroogd. Het droge zoutzuurgas en zwaveltrioxydegas(verkregen door verhit-ten van 70% Oleum) worrut nu in een uitwendig gekoelde ,gepakte, reactietoren geleid.Ee gas stromen worden ingesteld op 70% 803 en

30% HOl.De temperatuur in de kolom wordt op ongeveer 10°0 genouden. Het gevormde vloeibare chloorsulfonzuur kan direct voor de toluee~­

sulfochloride bereiding gebruikt worden.

Treedt à.oor afkoelingvan de 803 leiding verstopping op, of is het om de een of andere reden noodzakelijk de chloorsulfonzuur vorming

te onderbreken,dan wordt de continue HOI stroom via een omloop leiding direct in water absorptie kolom geleid. .

Deze methode wordt verkozen boven de bereiding van01803H uit

oleum en HOl,uit bedrijfs economische redenen,voortvloeiend uit de noodzakelijke destillatie van 01803H uit de overmaat H2S04.

2. Bereiding tolueensulfochlonide en scheiding.

De reactie tussen C1803H en tolueen wordt uitgevoerd in ~en

zuurbestendig reactie-vat van 1000 liter inhoud, welke is voorzi.eh van een roerwerk en koelmantel.:JYIen voegt aan 700kg.(s.g.1,80)

0lS03H,onder koelen en roeren, 200 kg. tolueen toe(dit is een 3~ overmaat).De temperatuur wordt beneden de 10°0. gehouden.

Er ontwikkelt zich veel zoutzuurgas,dat afgevoerd wordt en opnieuw ter C1803H bereiding dienst doet.ER ontstaat 300

kg.tolueen-ea199Psulfochloride( rendement 75%) met een ortho-para verhouding van 60:40.

Na volledige sulfochlorering drukt men het sulfonaat mengsel met perslucht op 1000 kg. ijs-stukken,welke zich in een 4000 liter vat bevinden.

De ontstane HOI nevel wordt afgezogen.In dit vat scheidt zich zich al gedeeltelijk het para tolueensulfochloride kristallijn af.Vervolgens wordt de tolueensulfoschloride-olie en het reeds· afge1Scheiden para-chloride g"esepareerd van de bavenstaande waterfase

(verdund' H2S04-HCl mengsel)~

In een uitvriesvat van 1000 liter inhoud wordt bij _15°0. het

para-chlori~meer volledig afgescheiden om v~rvolgens van de

tolueensulfochloride-olie afgecentrifugeerd teworden.Een eenvoudige nawassing niet water spoelt de laatste resten olie van het neerslag.

Mep. verkrijgt zo 120 kg. para-talueensulfachlaride met een isomeren verhouding para-ortho van 70 : 30,en 180 kg. chlarid-olie met een isomeren verhouding ortho-para van 80 : 20.

3. Bereiding ortho-talueensulfami& en zuivering.

In een geslaten reactie vat van 4000 liter,welke is vaarzien van een roerwerk en een koelmantel,brengt men 300 liter ammöniak met een sterkte van 2l%.Hieraan voegt men langzaam,onder roeren, 180 kg. technisch ortho-tolueensulfochloride,opgelost in 700 liter

tolueen"toe.De temperatuur wordt o'p 350

C.gehouden,daar @ij hogere temperatuur het ami~zal verzepen.Na volledige omzetting van het talueensulfochlaride in het avereenkomstige amidewardt de averdruk

~an ammoniak: ( 3 atm.) weggenomen. Een intensieve kaeling brengt de reaotie temperatuur op 20"0. terug.Het neergeslagen amidewordt in een oentriguge gescheiden van de vloeistof,w~lke bestaat een water-en toluewater-en-fase.Na scheiding van deze twee vloeistof lagwater-en wordt daor destillatie de talueen gezuiverd van de daarin apgelaste sulfaB nen.De gezuiverde telueen wardt apnieuw gebruikt als inerte vlaei-stef bij de telueensulfamide verming •

De verkregen 155 kg .amidf( rendement 95% ) wordt emgekristalliseerd. Hiertee lest men het ender roeren ep in 250 liter 4N NaOH,filtreert, en met 250 liter 4 N H2S04 werdt het amid weer neergeslagen.

r~en' verkrijgt ze 150 kg.gezuiverd telueensulfamid(rendement 97%)

met een artha-para verhauding van80 : 20.

Deze twee ami~isemeren meeten nu gescheiden warden,amdat alleen het erthe-isemeer tet Saccharine verwerkt werdt.Hiertee werdt 150 kg .ami~ ender reeren bij een temperatuur van 45" C,het

para-telueensulfami~apgela~t in 2700 liter van een l2%\waterige aplossing van natriumamidf{ C6H4CH3S02NHNa) .Het para-amide lest velledig ap;'

terwijl het arthe-ami~veer 90%(105 kg.)achterblijft,dat afgecen-trifugeerd werdt.De eplessing werdt tet 15°0.verder afgekeeld; waarbij 30 kg para-en 15 kg.erthe-amidezich afscheiden.Deze heeveelheid werdt e.ok afgecentrifugeerd waarna de meEltÏ'erlaeg

terug gevaerd werdt naar de scheidingsketels,waar deze epnieuw als selectief eplosmiddel dienst deet.

Deze methede van amideverming en scheiding heeft voerdelen

tenepzichte van de andere werkwijzen.In de eerste plaats is het rendement aan ertha~amidehager en is dit amidepractisch absaluut . zuiver.Hierdeer verlaapt de axydatie van artho-amidetet Sacchàrine beter en is een zuivering van het Saccharine van para-saccharine (para-sulfamidebenzeëzuur)niet nodig.

'-· De apparatuur kosten van deze Amidebereiding zullen hoger zijn in verband met de tolueen-destillatie i~icmting,maar die van de amide scheiding en oxydatie-trap zijn lager.De extra

chemica-li~n kosten worden in hoofdzaak bepaald door de optredende

verliezen bij de tolueen destillatie

em

de natrium-amide recycle. 4. Oxydatie van ortho-tolueensulfamidetot 8accharine.

In een 3000 liter reactie ketel,voorzien van een roerwerk,wordt een gefiltreerde oplossing van 105 kg.ortho-tolueensulfamideen 25 kg. retour-amide in 400J,iter 2 N.NaOH gebraèht.Na verdunning van deze oplossing met 750 liter water wordt bij 35C1

0.onder

uitwendig koelen,hieraan charges gewijs 190 kg.KMn04 toegevoegd. Na afloop van de oxydatie reactie,waarbij het amidevoor 80% in . ortho-sulfaminobenzoëzuur is omgezet en het bruinsteen zich afscheidt,wondt de oplossing afgefiltreerd.

Bij 200_{0.wordt aan de oplossing 70 liter 31% HOI onder roeren}

toegevoegd. Nabij het neutralisatiepunt slaat het niet omgezet ortho-amideneer,dat na fil~tatie naar de amideoplosketel wordt terug gevoerd.Aan het verkregen filtraat wordt verder 120 liter

31~ HOI toegevoegd,waarna bij PH=1,2 het Saccharine neerslaat. Na centrifugeren en drogen in droogkasten bij 75°0.verkrijgt men .tonslç>tte 195 kg. Saccharine( rendement 96~).

Het productie schema is ingesteld op een Saccharine-productie ~an 105 kg. per 4 uur;wat overeenkomt met een.fabrieks capaciteit ,van 200 ton per jaar.

'Hieronder volgt het tijd-schema,waarin de laatste kolom het aantal benodigde ketels voor de betreffende productie fase aangeeft.

Productie-fase .. Oontinue 01803H bereiding ui t HOI én 803. 700 kg.ClS03H reageert met 200 kg. tolueen. ontleding overmaat 01803H door uitgieten op ijs. para-chloride uiYvriez en door afkoeling.

180 kg.ortho-olie oplossen in 700 kg.tolueen.

Reactie-product. Tij dsduur. Ree.9:tie-~:pgà'Q9t 4200' kg. . 24 uur. 300 kg .06H40H3S0201 4 uur. (ottho:para 60:40). 4 uur. 120 kg.pare-chloride 4 uur. (para:,orthb 70:30). 180 kg.chlori~-olie ( ortho :para 80: 20). 180 kg.ortho-olie reageert met 60 kg ~mmoniak. naroeren-centrigugeren en omkristalliseren van het amide

150 kg.06H4CH3S02NH2

fortho-para:80;20) 8

sulfonen vrij uur.

Aantal ketels. i 1 1 1 2

1.0 I.t) ~ ~ ~ 'b ~ IS

..

~. 0,., 'b ~ ~ ~ ~

.'

/0

Productie-fase. React:Le-product. Tijdsduur. scheiding o~tho-para amide 105 kg.ortho-amide,

met natrium ... amide als 45 kg ~ para-amide. 4 uur. selectief oplosmiill.del. (para-ortho 70:30)

oplossen van 105 kg. ortho-amide, en 25 kg. retour-amide.in 4001i ter 2 N NaOH.

verdunnen van de amide 1·10 kg .C6H4COOKS02NHNa oplossing met 7501iter 25 kg.niet omgezet

Aantal ketels,

1

wa ter en oxyderen men ortho -amide. 12 uur. 3

190 kg

.KMno4.-naroeren en 1.\-1'n02 verwij deren,

scheiding van ortho-sulfa- 25' kg retour-amide 4'uur, 1

minobenzoezure kaliumzout 105 kg. Saccharine, en retour-amide door partieel

aanzuren

Berekening over de scheiding van ortho -para amide', Bij' :de vOlgende berekeningen wordt gebruik gemaakt van de

experimenteel bepaalde oplosbaarheden van het ortho en para amide in een 12

%

oplossing_van het natrium zout van dit amide

~

. Bij 45 C. bedraagt 9-ez e oplo sb~arheid; ,

\, 6,4 kg/m3 voor het ortho amideen

V

....'

11,3 kg/m 3 voor het para amid~

Y

-

Bij gesruik van de Na-amide oplossing als omkristalliseer vloeistof kunnen twee wegen gevolgd worden. , A. Men kan al het tolueensulfochloride omzetten in het amideen vervolgens dit amidemengsel scheiden.Op deze wijze verkrijgt men uit 300 kg.tolueensulfochloride,na amideren en zuiveren 255 kg. amidemengsel en wel 153 kg.ortho en 102 kg.para verbin~~ng.

Met behulp van 9000 liter Nawamid~kan hieruit wonden,afgescheiden; 153 - 9x6;4 .:Ir 95 kg zuiver ortho amidr.Dus een rendement van 62

fa.

r(

B. Men kan eerst het para tolueensulfochloride laten uitkristalliseren om vervolge'ns de nu aan ortho component aangerijkte chlorid-olie

te amideren.Op deze wijze verkrijgt men uit 300 kg.chloridemengsel 150 kg ~uiver amid~mengselmet 120kg.ortho en 30kg.para verbinding. Met 2650 liter ómkristalliseer vloeistof wordt hiervan terug gewonnen 120 - 2,65x6,4

=

103 kg.ortho ami~Dus een rendement va~ 68 %.

Deze twede methode geeft dus een hoger rendement.Als bij-producten verkrijgt men 120 kg. chlori&mengsel van eutectische samenstelling

Berekening van de tolueen condensor.

De berekening wordt uitgevoerd voor de filmcondensatie van tolueen damp op een aantal onder elkaar liggende horizonta~e cylindrische koel-pijpen.

De tolueen damp komt van de top van de destillatie kolom welke bij een druk van 1 atm. werkt.

Bij deze druk is het kookpunt van tolueen 232°F. ,dit isulll O. Detemperatuu+, van het koelw~ter loopt op van:

70

0

F

_t

(21°0.)

, tot: 100CJF.

(37°0)

Voorlopig memen we een koelbuis lengte van 2 ft~(61cm) aan.'

/0

We gebruiken koelbuizen met een uitwendige diameter Deze hebben een inwendige diameter van 0,62 in.

inwendige omtrek van 0,1823 f t

inwendig oppervlak van 0,30 in?,dit is 1,93

10

4 m~ wanddikte van 0,065 in.

u~endige omtrek van 0,1963 ft.

Warmte balans:

Er condenseert 225 kg/h ,dit is 500 lb/h tolueen. Verdampingswarmte van- tolueen lp8 BTU/lb.

Tot,aal af te voeren warmte 500 x 158= 79000 BTUjh.

Deze hoeveelheid warmte moet door het koelwater worden opgenomen.

Temperatuur ~tijging va:n het koelwater, 30CJF. Soortelijke warmte van water 1 BTUjlbCJF.

Benodigde hoeveelheid koelwater79000

=

2970 lb/h.

1 x 30 ;Berekening van LMTD :. /:) T Tolueen. Koelwater, 232°F Hoogste Temp. 100bF 232°F Laagste Temp. 70°F O°F Verscmil 30u F T

=

162 - 132

=

147°F dit is:82°0.

In

162 132 Verschil. 132"F dit i5:74"0 162°F d~t i5:9000 ,J

We moeten nu een totate warmteoverdrachts coefficient U aannemen. De partiele warmteoverdraahts 'coefficient aan d~ condensatie kant varieert in het algemeen van 150 tot 300 BTUjFt hUF en aan de koel-~ijde ~QR hangt de partiele warmteoverdrachts coëfficient sterk af van de stroom snelheid van het koelwater.In h~t turbulente gebied

( Re) 2200·) is deze 0<. op 1800 tot J)OOO BTUjft h oF. te stellen.

We berekenen h~t voorlopige koelend oppervlak door de aanname van: U

=

100 BTU/ft hOF. :

Het koelend oppervlak A

;oî=

79.000 ." 5,38 ft 2 U .. T 100x147 ....

Het aantal koelpijpen met èen lengtevvan 2ft. bedraagt: 5,38 ' ~ 14 pijpen

2,oxO,1963

Voor de omtrek van een pijp hebben we hier de uitwendige genomen omdat de grootste warmte weerstand aan de buitenkant optreedt. Bij toepa'ssing van 14 köelpijpen wordt het Koelend 0:r?pervlak:

. A

=

14 x 0,1963 x 2,0

=

5,50 ft.

Berekening van de partiele warmteoverdraahts coefficient aan de koel zij de; O<",,,~er

Totale massastroom: Q;m :; 2970 lb/h,dit is 0,375 Kg/sec. Totale vol-qmes:b~oom '~v :: 0,375 1_~3 ~3!sec.

Inwendige doorsnede a= 1,93 10 m. De water snelheid in een koelbuis pedraagt:

v :i:: O,375 163 • 0.132 m/sec.

14 x 0,193 104

We berekenen nu het getal van Reynolds: Re

= ('

vD . Dichtheid f: 1000 kg/m3

_ - - r

Dynamische viscosi tei t '?: :t x 103 Nsec/m2.

Inwendige diameter D:O,0157 m.

Voor v

=

0,132 m/sec ,vinden we: Re = 2070

Bij dit gevonden Re-getal is de stroming in het overgangs gebied. We memen daarom het aantal koelpijpen kle~ner en de lengte groter.

. It

Voor een condensor met 7 pijpen met een lengte van ieder 4 ft blijft het koelend opp~rvlak :A, en dus de totale warmte-verdraahts coefficient; U gelij~.Het getal van Reynolds kr~jgt de dubbele waarde, dus:

Re

=

4140.

Bij de verdere berekening van~ maken we gebruik van tabel P 19 uit

Pysiso~e Werkwij~en 1 van Prof. H.Kramers

: ' · 0 2 ·0 45

cx..,5 .. r4500 "(43 ) , (0,264)0,8 C?wand) ,

. 1~40uCJ

Voor de bepaling van ?(wand moet de wandteinteratuur bepaald woiden. Hiertoe moeten de twee partiele warmteoverdraohts coefficienten o n g e v e e r b e k e n d z i j n . · '

Voor 0( water vindem we in;l'rocess Heat Transfer-door Donald Q.Kern

op pagina 835,figuur 25, een waarde van ongeveeri 300 BTU/ft2h~F. De 0( tolueen is te v:i;nden uit de formule:

1

=

1

=

1 + 1

=

1 + jlij

U lOO O<water 0( tolueen 300 0<. tolueen Hieruit· _, 0< t '1 _{0 ueen} i:: 150 BTU/· ft2h~.

/1-De gemiddelde wandtemperatuur tw wordt:

... 0< tolueen

0< wa ter x inw. diam. ... 0<. tolueen uitw.diam.

ttolueen • twaterJ

tw

=

37 21 + 15~

2 300 x 0,6'2 oio 150

0,75

In de formule voor c.< water vullen we in: "l40 !S .. 6,6

'760 ~ :: 4,7

lÖ4 Nsec/m2 _{-A. 2} 10~Nsec/m

:Be berekening levert op O<water ::,1910 JJm2 seèoC,dit is 335BTU/ft2h"F

Berekening van de partiele warmteoverdrachts coefficient a~n de condensa tie z ij de ~ 0('./4""

Voor deze berekening maken we gebruik van de formule: 0(

~

0; 72 [

~3

r2

r g '

1

f~

!.l ... " , n

Du (

{:Cc -

:ew}J

De gecorrigeerde wand-temperatuur wordt eerst bepaald.

u

~

100BTU/ft2hU

F 2 Met; 1 :: 1

U o<-w-a-t-er

0( wa ter= 335 BTU

I

ft hOF

vinq.en we: 0( tolueen .:142 BTU/ft 2h oF

+ 1

o<tolueen

dus:tw

=

29

+

142 { 111 - 29 }

=

56°0.

,335

x 0;6~ ~

142

,0,75

De pwsisohe constanten moeten bij de:gemiddelde'condensaatfilm temperatuur genomen worden. Deze tf ~lll + 56 :: 84°0.

2

,

Warmtegelei~ingsvermogenÀ: 0,~~3 Kcal/~oC dit is 0,132 J/msecoO.

Dynamische visoosi t~i tJ: 3,2 10 Nsec/m~ Diohtheidf:808 kg/m. .

Verdampingswarmte r: 356 103 J/kg.

Versnelling van de zwaartekraoht g: 9,81 m/seo~ Uitwendige diameter Du:O,75 in. ,dit is 0,0190 m.

Aantal koelpijpen n: 7, 0

f Condensatie tempe~atuur t_C! 1110.

Wand temperatuur tw.: 56° O.

De met dez e gegevens berekende 0( tolueen geeft:

.

:~,',.',

.

e~o ~ !SS

f

Ui t de nu bekende waarden voor de beide partiele warmteoverdrachts coëfficienten wordt de. totale warmte overdrachts coëfficient u. berekend.

1

=

1 +

U . 335

Gebasee~ op deze

R

waardetinplaats van op de aangenomen waarde van U • 100 BTU/ft hOF,kunnen we nie~we waarden voor twand en

tfilm v·inden en hierui t vervolgens meer .'exaote waarden voor de partielé warmteoverdrachts coëfficienten.Uit de zo verkregen

U waarde~ is het koelend oppervlak,dus de lengte en het aantal

koelpijpe~,te berekenen.

Bij de uitgevoerde berekening is echter dè afwijking van de berekende en aang'enomen U waarde zo klein dat deze oorreotie hièr overbodig is.

Resumerend vinden we voor de condensor:

INVOER.

o

OIilDENSOR , 11ffVOER,

;

)

·225 lb/h tolueendamu

op een temp.van232°F 7 koelpijpen van

4 ft lengte en 0,7'5 ui

twen-dige diameter.De

inwen-225 lb/h tolueen op een temp. van ,,232 OF.

2970 lb/h koelwater

van 70°F. dige diameter is 0,62 in 2970 lb/h koelwater " van 100 OF.

LMTD :, 147."j! ..

o.tolueen-155 BTU/ft~h"f. / 2 fr> 0( -Wa ter = 335 ~TU ft hl F. U

=

106 BTU/ltrt hOF.

Berekening van de tolueen nakoeler.

Per uur moet 225 kg kokende tolueen,komende van de tolueen oondensor, worden afgekoeld tot 40°0 •.

Hiervoor gebruiken we een warmtewisselaar,welke bestaat uit twee ooonoentrisohe buizen.He~ koelwater stroomt door de buiten-en de toluebuiten-en door de binne~ pijp.

Voor de berekening van de pijp lengte stellen we eerst de warmte balans op.

Totaal aftevoeren warmte:

Q

~ 225 ( 111-40 ) 0:45

=

7250 Koal/h. De invoer temperatuur van het koelw~ter is 20u

O.Deze temperatuur loopt tijdens het koelen van de tolueen op tot 36°0.

De benodigde hoeveelheid koelwater is; 7250

=

453 kg/h

1 6 .

De binnen buis van de warmtewisselaar hee:et een uitwendige diameter van 0,75 in. (0, 01Se5m) en een inwendige diameter van 0,62 in. ( 0,0158 m).

De buiten-puis heeft een uitwendige diameter van 1,25 in. en een inwendige diameter van 1,03 in.(0.0262 m).

Deze diameters Z~Jn zo gekozen dat een voldoende turbulente , stroming in de pijpen verzekerd is.De hiervoor karakter~stieke

grootheid,het Reynolds getal wordt eerst berekend. A. Tolueen stroom.

·6 3 i

De volume stroom: Qv = 2·25 .

=

77,2 10: m /sec. 3600 x 816

Dichtheid;f=818kg/m~ -4

Dynamische viscositeit; '7:,3,33 10 -.Nseo/m? Karakterestieke diametèr; fl

=

O;015~4m. 2 Doorstroomd oppervlak'; F

=

1,93 10 m. Stroomsnelheid: v : 77;2 10-~

=

0 4 miseo.

1,93 10 '

Met dez e gegevens berekenen we i

B. Koelwater stroom.

Re

=

f v D

'7

=

15.500.

De volume stroom: ~ :: 453

=

0,126 10 3

rri

3/ sec •.

. ; ~600 x 1000

Dichtheid;

f

=

100ij kg/m~ } . _

'.

Dynamische visco si tei t: ,?:: 8,36 10. 4 Nsec/m~' : Hydraulische d~ameter; DI= 4m

=

DZ

4- Dl

=

0,0262-0,01905* 0,00725~.

Doorstroomd opperv·lak:F == 2,5~ 10 'm?

Stroomsnelheid; v

=-

0,126 10~ = 0,49 m/sec. 2,57 10·

Met deze gegevens berekenen we ;Re =f v 4m - 4240. ""7

We gaan nu over tot de berekening van de partiele warmteoverdrachts coëfficienten.

A. Tolueen·stroom.

Voor deze berekening maken we gebruik van tabel P 19 uit Physische Werkwijzen 1 van Prof. H. Kramers.

~tolueen

=

1320 (0,62)-0,2 (0.4)0.8 (1wa~dro,45 ( ,40 ~

De onbekende wand temperatuur kan geschat wo:fu1en uit de ongeveer bekende~ partiele warmteoverdrachts ooefficienten Uit tabel P 17 van Physiche Werkw~jzen 1 vinden we:

o<.water ~. 3O<tolueen . . Er geldt :_~. r;;t:". .

. t ó t ""'l';(-i

De gemiddelde tolueen temperatuur:ttolueen : + 111.+ 40 :.75°ü 2

en twater

=

36 ... 20: .

Het temperatuur verschil tussen de wand en de gemiddelde water temteratuur is t ,dus; .ot =Jo<)W~i1;~_ 1 Hieruit..at

=

12 0,

; 75-28 (3~r'" 0<' 4

De wandtemteratuur; tw

=

28 + 12

=

40"0,

De berekening levert op 0( tolueen

=

698 J/m 2 sec "0.

B.· Water stroom.

Voor deze ~ berekening gebruiken we de formule: Nu

=

0,027 ( RC? )0,80 ( Fr

/?1twat.slr\~·I~\..\

t'''lGwand Î Getal van Reynolds;4240 bij 28"'0.

Getal van Frandtl;5,8

3bij 28"0 ..

Diohtheid;

f

=lOOOkg!m. . _

Dynamisohe visoositeit 8,.36 10. 4 Nseo/m2 bij 28°0. Dynamisohe visco si tei t 6,52 10 4 Nsec/m2 bij '40°0.

Warmte geleiding svermogen;

>. ::

'0,612' J!mseo "0 bij 28 "0. Hitdraulische diameter D

=

4m ::.0, q0725 m.

Met deze gegevens berekenen we; Nu

=

40,1.

Dus 0< D

=

~

9

,oo72Q; ::. 40,1 Hieruit 0< water

=

3390 Jjm2 sec"0.

).. 0;612

We kunnen nu een oorreotie op'dè wandtemteratuur aanbrengen 'At ~ (~39gf'69-8' Hierui t At

=

8"0 75 .. 28 (3390)"'+ (698)"'

De gecorrigeerde wandtemperatuur is t

=

28 • 8 ::: 36"0 De afwijking i s te gering om de 0<. waar~en te corrig er~n.

Voor de berekening van het koekentl oppervlak berekenen we eerst de totale warmteoverdrachts coefficient;

1 - 1

U - 3390

Het koelend oppervlak A

=

Q U x L\T A

ze

8440

563 x 42

.6T :: ~ :: 42"0 - 0,360 m2

De gr~offite warmte weerstand treedt op aan de tolueen zijde, dus betrekken we het koekend oppervlak op het binnen oppervlak.

De koelbuis lengte bedraagt: 0; 360 ~ 7,3 meter 0,0495' .

De tolueen nakoeler bestaat uit acht achter elkaar geschakelde koel-buizen met een lengte van één meter per koel-buis.

Berekening van de opwarmi@gstijd van de Na-~j,deoplossing. I

2650 liter van een waterige l'2%--natrium-amïde apIa ssing moet van 110.tot 45°0. opgewarmd worden.Dit wordt uitgevoerd in een 4000 liter vat en uitwe~dige verwarmig met stoom van 1,5ata (lll~O.). Het v'at heeft de volgende afmetingen;

diameter vat : D

=

1,5 m ~

verwarmend oppervlak : F :: 11 m2

In het vat wordt geroèrd,: "

toerental ; n ::

t

omwenteling per seo. roerblad breedte : b

=

0,5 m

Het gewicht van het vat en roerder bedraagt 1000 kg. Dus de warmtecapaciteit 1000 x 0,11

=

110 koal/oO. "

De warmte oapaciteit van de inhoud is 2650 x 1

=

2650 Koal/uc

Dus totaal: 0

=

2760 Koal/-C.Dit is 11600 Kff/GO

Voor de berekening van de warmteoverdrachts coefficient aan de vloeistof kant w9rdt gebruik gemaakt van de volgende correlatie:·

_. ' ~ ~ , 0.1+ Nu

=

0,36 Re Fr ("lvll?w) waarin, Nu

=

oe D ).. Pr

=

n cp À

Daar de partiele warmteoverdra'chts coefficient; oe temperatuur afhankelijk is wordt deze 0( zowel bij 20"0 als bij 40

0 0jberekend. Grootheid: Temp: 200

e

99S,Kg/m3 dichtheid:

r

warmtegeleidings-vermogen: }..

dynamisohe visco si tei t: '1.l

soortelijke warmte: C'p (Re)~getal (Prl!!getal ( ."vl _/ lW . )" I~ Nu-getal De berekende C( 0,60 J/m"es~c 10 3 Jsec/M;) 4200 J/kgOO 2600 2,3 l,lS 2540 1020 J/m2uOsec Temp: 40u e 992 kg/m3 0,62 J/moOsec ' 0,'.65 10 3 Jsec/m3 42ÜO J/kgUe 3500 1,9 1,10 2640 1090 J/m2tsec

De gemiddelde warmteoverdrachts coefficient is dus 1050 J/m2~esec De partiele warmteoverdrachts coefficient aan de condenserende

stoom kant is zeer hoog en gesteld op 20.000 J/m2 uOseo

Bij een wanddikte van 6 mm en een warmtegeleidingsvermogen van deze wand van 100 J/muOsec wordt voor de totale warmteoverdrachts

coefficient U gevonden: + 1 20,000 Hieruit: U

=

940 J/m2°Osec ! "

I

'J

..4 ..

De opwarmingstijd wordt berekend uit

1 •

Literatuur:

~. "11600 0,3 ~ 320 sec

940 x'

11

R.E.Kirk - D.F.Othmer Encyclopedia of Chemical Technologie. 13,559(1954)

F.U11mann Enzyk10pädie der Technischen Chemie. 2., 244( 1928) 4, 290( 1953) K.Winnacker-E.Weingaertner E.H.Rodd Q.Beyer O.Beyer W.Herzog . R.N.Shreve J .F.van Oss Chemische Technologie.4.20(195Lf)

Chemistry of Carbon Compounds.3A,592(1954) Uber die Kontro11e und Herstellung von Saccharin.(1918)

Handbuch der Saccharin.(1923)

Die Verwertung der Negenprodukte der Saccharin Fabrikation.(1926)

Chemica1 Progress Inqustries.570(1945) W.arenkennis.ééé 2,555(1950)

2,579(,1950)

/1

G~Martin Industrial and Manyfacturing Chemistry.(1920) E.Be1ani W.Herzog A.F.Holleman J.Eisenbrand W.H.McAdams D.Q.Kern H.Kramers H.Kramers J.B.Maxwell Chem.Ztg.49,877(1925)

Zeitschrift fUr angewandte Chemie. 23,133(1922)

Untersuchungen über künstliche Süssstoffe Rec.trv.chim. Pays-Bas.40,446(1921)

Z.Electro Chem.54,314(1950) Heat Transmission.(1942) Process Heat Transfer.(1950) Physische Werkwijzen (1952)

/

Mechanismen van Verdamping en Condensatie Data Book on Hydrocarbons.(1950) (1954)

V.D.I. Wärme Atlas.(195~)

i

..

,

,

,~---I , I C. D. 661.717 : 661.719.2 : 547.541-269.352.1 : 615.778.28 Auteursrecht. voorbehouden. OCTROOIHAAD KLASSE l~,{bg l~ c 2 (t (l~ 0 t8). NEDERLAND Afschrift Odrooiaanvrage.

UNIOX CH.DUQUE BI~L(a~, SOCU~'r]~ AXOXY:\IE, 1(' HI'\If'Hd, Werkwijze ter bereiding van zuiver o-tolueensulfonamide. Aanvrage No. 13iJtiOi N"ed., ingediend 2;') üctobl'r 1947, ~4 uur; openbaar gemtakt I i"i Februari HI:ïO, vOOl'l'ang ,'a.n 26 Octohl'I'

1946 af, (België), .

Er zijn verschillende werkwijzen' be-kend ter bereiding van

o-tolueensulfon-anlide. ~

Volgens Beilstein, Handbuch~~r orga-, 5 nischen Chemie, 4e dr., deel

n;

blz, 86

laat men o-tolueensul,fochloride reageren met ammoniak in, watervrije vorm of a,ls waterige oplossing. Voorts is het bekend (Ullmann en Lehner, Ber. 38 (I905) blz. 10 72f1-74'2) uit te gaan van

o-tolueensulfo-bromide en een geconeontreerde waterige ammoniakoplossingen derefi'ctie uit te

· .... "vöèi~n ... bij-··ää.riWElzlgh~ic1 ti . in' 'fÎètfnntol.

In het Franse octrooischrUvl.n.460 worrlt

15 de reactie beschreven tussen

'P4011leen8ul-fochloride en watervrije ammoniak in tegenwoordigheid van xyleen,

Er is nu gevonden, dat het met, deze werkwUzen v~rkregen amide verschillende 20 verontreinigingen bevat, zoals in water onoplosbare verbindingen en vooral ~n sulfonen bevattende verontreiniging van h~rsachtigo aard, die onoplosba'Lr is in lleutrnal waterig milieu of enigszins oplos-25 baar in alkalisch milieu. Een ulduR ver-kregen amide, dat in alkalisch milieu i's opgeloRt en na affiltl'eren door een over-maat zuur weer is neel·gesln.gen en, ge-droogd, hedt onge\'ccl' l!l tot 20C)~ van 30 zijn oorsprnnkl'IUke gewicht verloren,

tOI'-.. wi.) I het nog altijd !'lIlfOl1l'n bevat, De uityinding heeft betrekking op (~('n werkwijze ter bereiding van zui\'cr o· toluecnSII)fOJ1..d:riüde '.lit technisch o,to-35 lueel1!~utft)chloride en wn,,<~,:igl' ammoniak

en bestaat daarin. dat lllen de I'('netie t'us:;en het RlllfochIoride ('11 rk mttel·ige ammolliak uit,'oert in tegen w(I()\'digheid van een inerte vloeistof, die niet meilgbltar

40 is met \Vltt!:'(' pil waarin het onb;tl1lle a\nide

onoplosbaar is, welke stof evenwel dienst doet als oplosmiddel voor het tel!hlli3ohe ,sulfochloride en rio. n'l'ontreini~ingen"'tlie

f 1 Verkrij~baar bij het Bureau voor dt Industriële E1ltendom, te 's-Gravenha~e.

Prijs per ex. f 1.·-.

.J

dit bevat, Als stoffen die voor dit doel in aanmerking komen, voldoen in het hij- 45 zijnder de benzeenkoolwaterstoffen.

Gebruikt men hiervoor bijvoorbeeld tolueen of ruwe toluol, dan wordt een amide verkregen, dat in het geheel geen harsachtige verontreiniging meer bevat en 50 dat practisch vrij is van in water oplosbare verontreinigingen. Na oplos Ren in alka-lisch milie~ wordt 9!l tot ll8% van het .oorspronkeliJk aanwezige amide met zuur

weer neergeslagen. Doelmatig wordt de 55 als>oplosmiddol' dienst doende stof in vol-doende hoeveelheid ten opzichte van. het technische sulfochloride gebruikt om een tamelijk verdunde oplossing te verkrijgen. B,j voorkeur worden 4 volumedelen van 60 die stof op I volumedeel technisch sulfo-chloride genomen.

Voo r b e e 1 d.

65 In een van een roerder voorz!en vat, waarin zich hij een temperatuur van :WO

C ] iiO g ammonia met een NH gehalte van 21 ~;, bcyindt, wordt geleidelijk, bij-yoorbceld in de loop van 4 tot 5 uur, 70 104 g teclUlisch o-tolueensulfochloride, opgelost in 400 cm3 _{tolueen, gebracht,}

terwijl de temperatuur op :30-:350

C "_.-wordt gehandhaafd.~ Nadat de sulfochlori-dc-oplossing is toegevoegd, wordt nog 75 gedurende :~ uur bij de aangegeven tcm-peratuur geroerd, daarna, afgekoeld en gefiltreerd. Het op het filter achterblij-vende amide wordt gewassen en gedroogd. De zuiverheid ervan is van die aard, dat 80 het 7.onder residu in een alkalihydroxyde-oplossing oplost en dat men na aanZUl'en er 97

%

ntll terugwint. Het aldus

verkre-gen umide is in het bijzonder geschikt voor de bereiding van het amide van 85 o-suJfobem'oëzuur,

H 0. / ,. ' - J .;-N

o

W4TER ASE

r

--=1

_ I I I 1 1 I 1 I I I

ij

o

.

O"

ï

-

-

I

1 1 U [ï 'J

~

-~

~

x I 1 I""::" -1 I I

n

\ \ Hel

TOWEI:NSULFOCHLO IOE

f~

J

I I I

I

I I I L

rl

_I

~n

L _ _ _ _

Ha

/

J I 50.

-

.

\

-

1

--

-,

I-K:l ClSo..H TOlUEEN

----

--.

,

I 'I I I HlSOt I 1 I I

,

I I I I I I I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I Na MlD: I I I I I

,

I I I I I I I I I I I I I'-11D

\_.

~

ZlA R

__

__

~

__

~

_

..

_

Aï'

_

D

__

_

AM"~D

~

~~~

_ _

~~~

==============

~~~

=======-

____

__

I I I I I I

•

I I I 1- __________ _____ _____ _ _I -- - - -- - - - -- _ _ - . . r ,..---_ o.AMID MnO& I I I I I I I I I I I I I I I I I r - - -- I HJ.50. I I I I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I I I I I I JSACCHARINE r -o~oo

-:~:; ~oo:

-I 0 0 ;r--...=:::o

•

c:::=::. - 0 Ol 0 0 0 0 ~ 0 0 0 0 0 • DROOGI<AMER • NaOH

.

-

_p

, , ,

.

_r ,

·

·

·

_·

:,.--- -S-ER-E-'-O:-I N~G--:-V-:-:A::N --:-I Sf(; C HARt NE I HJ.~anSOEST RRR TE INl< • S t-fAA. L 1 :'10