AT101308B - Verfahren zur Herstellung von Alkalimetallamiden. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Alkalimetallamiden. 



    Die Erfindung betrifft die Herstellung von Alkalimetallamiden. Als Beispiel soll in der nachstehenden Beschreibung die Herstellung von Natriumamid erläutert werden, obwohl das Verfahren auch für die Herstellung von anderen Amiden gilt. 



  Es ist bekannt, dass Lösungen von Natrium in verflüssigtem Ammoniak langsam Natriumamid unter Frcisetzung von Wasserstoff bilden. Die Reaktion ist jedoch sehr langsam. Platin beschleunigt die Reaktion katalytisch. 



  Die vorliegende Erfindung besteht nun in dem Verfahren zur Herstellung von Natrium bzw. 



  Alkalimetallamiden in Gegenwart von verflüssigtem Ammoniak, welches ein Salz, etwa ein Zyanid, gelöst enthält und in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wodurch die Reaktion wesentlich bcschleunigt wird. Es können aber auch andere Alkalimetallsalze verwendet werden, welche in verflüssigtem, wasserfreien Ammoniak löslich sind und mit den anwesenden Materialien nicht in Reaktion treten, z. B. Natriumbromid oder-jodid, Kaliumbromid oder-jodid. Die Erfindung umfasst weiterhin die Benutzung hochgekohlten Eisens oder kohlenstoffreichen Stahles als Katalysator in Gegenwart von Ammoniak mit aufgelöstem Salz. Das Amid kann entweder aus Alkalimetall, welches als solches zugesetzt wurd ?, oder aus Alkalimetall, welches durch Elektrolyse aus einer Amalgamanode entstand, hergestellt werden. 



  Eine wertvolle. Eigenschaft der Erfindung ist, dass nach ihr Alkalimetallamid aus dem in einem Amalgam enthaltenen Alkalimetal ohne Isolierung des letzteren aus dem Amalgam gewonnen werden könn n. alkalimetallamalgame, aus welchen das Alkalimetall mit Hilfe von verflüssigtem Ammoniak elektrolytisch ausgeschieden werden kann, können leicht durch Elektrolyse wässeriger Salzlösungen mit einer Quecksilberkathode erzeugt werden und bilden daher einen für das Verfahren nach der Erfindung sehr wünschenswerten Ausgangspunkt. 



  Die nachstehenden Beispiele zeigen Ausführungsformen der Erfindung. 



  Beispiel 1 : Fig. l der Zeichnung zeigt schematisch einen zur Ausführung der Erfindung geeigneten Apparat. Der in der Zelle 1 enthalten9 Elektrolyt besteht aus einer Lösung von 50 Gewichtsteilen Natriumzyanid in 100 Gewichtsteilen verflüssigtem Ammoniak. Ein 0. 05% Natrium enthaltendes Amalgam fliesst bei 20 zu und bei 21 ab und wirkt als Anode. Die Stromzu-und-ableitung ist nicht dargestellt. Die Kathode ist eine von den Behälterwandungen isolierte perforierte Platte und besteht aus einem aktiven Katalysator, z. B. aus kohlenstoffreichen Stahl. Die Ebonitauskleidung, welche zur Hrrstollung von Natriummetall notig wärp, ist hier nicht erforderlich. Die durch Elektrolyse entstehende Natriumlösung kommt mit den Wandungen 2, d. h. mit Stahl in Berührung.

   Weitere kata-   
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   tinuierlich   aus der Zelle entfernt, indem man frische Natriumzyanidlösung aus dem Reservoir 7 hinzutroten lässt. Wenn das Filter 6 gefüllt ist, wird der Abfluss zu einem zweiten Filter (nicht gezeigt)   abge-   

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 lenkt. Die Flüssigkeit wird ausgetrieben, indem man den Druck in 6 auf irgendwelche Weise erhöht und tritt durch die Filterplatte   8,   beispielsweise aus feinem Drahtgewebe, in den   Behälter 7   über. Der Kuchen von Natriumamid wird dann von der Mutterlauge frei gewaschen, indem man verflüssigtes, frisches Ammoniak durch Ventil. 9 hinzutreten lässt.

   Die Waschlösungen werden gleichfalls in den Be-   hälter 7 übergeführt.   Wenn die Menge des für das Waschen gebrauchten Ammoniaks die Menge desjenigen übersteigt, welches bei der Bildung des Amids verbraucht und mit dem Wasserstoff bei 11 fortgeführt wurde, muss der Überschuss durch Verdampfung entfernt werden. Das gewaschene Amid wird schliesslich etwas über seinen Schmelzpunkt, bis etwa   1500 erhitzt   und durch das Ventil   M   in Formen abgelassen. 



   Beispiel 2 : Eine Natriumlösung wird durch Elektrolyse hergestellt, etwa durch elektrolytische Ausscheidung des Natriums aus einem Natriumamalgam, welches die Anode einer, die Lösung eines 
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 Natrium, welches durch irgendeine bekannte Methode hergestellt wurde, in   verflüssigtem   Ammoniak aufgelöst werden. Natriumzyanid, gegebenenfalls wegen seiner leichten Löslichkeit auch in fester Form, wird zu dieser Lösung hinzugefügt, welche man in ein Stahlgefäss bei einer Temperatur von   17-30  C   unter Druck einbringt. Auch andere katalytische Oberflächen können angewandt werden. Ein geeigneter Apparat ist in Fig. 2 dargestellt.

   Wird mit festem Natrium gearbeitet, bedarf es natürlich keiner   Elektrolyse, l Teil festes   Natrium wird in das Gefäss 12 durch die Tür   18   und eine Lösung von 3 Teilen Natriumzyanid in 10 Teilen verflüssigtem Ammoniak in ein Gefäss 14 eingeführt. Diese Mengen können aber innerhalb weiterer Grenzen schwanken. Erwünscht ist, dass nach dem Mischen sich 2 Schichten bilden, da dann erfahrungsgemäss die Reaktion rascher vor sich geht. Diese konzentrierte   Lösung lässt   man durch   Rohr 1.) in   das Gefäss   K   übertreten.

   Das Natrium löst sich sodann in Ammoniak und bildet zwei   Flüssigkeitsschichten.   Beide Lösungen stehen in Berührung mit den Stahlwandungcn des   Gefässes 12   und mit den katalytischen   Flächen 16.   Der entwickelte Wasserstoff tritt zusammen mit Ammoniak durch Rohr   17 nach   Apparaten aus, die geeignet sind, die Gase zu trennen und wieder zu gewinnen. Wenn die Umwandlung vollständig ist, wird das Amid durch einen Siebboden abfiltriert, die Lösung durch 
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 in Formen abgelassen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Alkalimetallamiden, insbesondere   Natriumamid,   durch die Reaktion zwischen Alkalimetallen und verflüssigtem Ammoniak in Anwesenheit eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, dass das Ammoniak ein inertes Salz aufgelöst enthält.

Claims (1)

1. 2., Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das AlkalimEtall elektrolytisch ans einem Alkalimetallamalgam gewonnen und direkt in Amid umgewandelt wird.

   Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man kohlenstoffreiehps Eisen oder Stahl als Katalysator anwendet.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Zyanid als inertes Salz benutzt.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen metallischen Katalysator verwendet, wobei man die Konzentration der Lösung derart wählt, dass zwei flüssige Schichten gebildet werden, die beide in Berührung mit dem Katalysator sind.