<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von aktiven Sanel'stoffvel'bindl1ngen.
Die Herstellung von Alkalisuperoxyd aus metallischem Alkali erfolgt im allgemeinen derart, dass das Alkalimetall zunächst einer exotherm verlaufenden, im wesentlichen zur Bildung von Alkalioxyd führenden Voroxydation unterworfen und das erhaltene Erzeugnis dann bis zur Bildung von Aalkalisuperoxyd weiteroxydiert wird. Da die Produkte der Voroxydation meist mehr oder weniger zusammengebacken oder verkrustet sind, werden diese vor Weiterbehandlung einem Zerkleinerungsprozess unterworfen, um die eingeschlossenen Teile der Einwirkung der Oxydationsgase zugänglich zu machen. Bei Durchführung dieses Zerkleinerungsvorganges, der im praktischen Fabriksbetrieb meist von Hand an offener Luft durchgeführt wird, werden nicht unerhebliche Mengen des Oxyds infolge der Luftfeuchtigkeit in Ätznatron übergeführt und dadurch der Weiteroxydation entzogen.
Im übrigen ist dieser Zerkleinerungsprozess eine sehr lästige Arbeit. Es ist zwar auch bereits vorgeschlagen worden, die Krustenbildung bei der Voroxydation zu verhindern bzw. gebildete Krusten im Innern des Oxydationsapparates zu zerstören. Die hiezu vorgeschlagenen, verhältnismässig komplizierten Maschinen haben indessen keinen Eingang in die Praxis gefunden.
Nach der Erfindung wird die Fertigoxydation des in der ersten Verfahrensstufe gebildeten, im wesentlichen aus Alkalioxyd bestehenden Produktes in Drehrohröfen vorgenommen. Die Verwendung dieser Öfen bietet den ausserordentlichen Vorteil, dass die lästige Arbeit der Zerkleinerung des Zwischenproduktes vor der Weiteroxydation in Wegfall kommen kann. Auch werden noch andere Vorteile dadurch erreicht.
Es ist schon vorgeschlagen worden, die Oxydation von Bariumoxyd zu Bariumsuperoxyd im Drehrohrofen durchzuführen. Es war aber bei der grossen Verschiedenheit zwischen Bariumsuperoxyd, welches, ebenso wie Bariumoxyd, einen verhältnismässig indifferenten Körper darstellt, und Natriumsuperoxyd bzw.
Natriumoxyd zu befürchten, dass es nicht möglich sein werde, auf die gleiche Weise im eisernen Drehrohrofen ein praktisch eisenfreies Natriumsuperoxyd herzustellen, weil es nach den Erfahrungen der Praxis ausgeschlossen ist, bei der Herstellung nach den bekannten Verfahren des Erhitzens von Natriumoxyd an der Luft in mit einer Kreideschutzschicht versehenen eisernen Schalen trotz der verhältnismässig geringen Berührungsfläche des Natriumoxyds mit dem Eisen ein auch nur eisenarmes Produkt zu erhalten. Überraschenderweise hat es sich jedoch gezeigt, dass es mit Leichtigkeit gelingt, nach dem angemeldeten Verfahren im Drehrohrofen sogar ein praktisch fast eisenfreies, d. h. nur noch ganz geringfügige Mengen von Eisen enthaltendes Natriumsuperoxyd zu erzielen.
Man verfährt z. B. derart, dass man Natriumoxyd bzw. das durch vorsichtig Oxydation von Alkalimetall erhaltene, im wesentlichen aus Natriumoxyd bestehende Produkt, in einen Drehrohrofen einträgt, der zu Beginn der Reaktion z. B. auf 200 -250 C erwärmt ist. Im Verlaufe der Reaktion wird die Temperatur zweckmässig langsam erhöht, z. B. bis auf 340 -360 C. Als Oxydationsmittel kann Troekenluft verwendet werden. Es hat sich indessen als vorteilhaft erwiesen, mit Sauerstoff angereichert Luft oder hochprozentigen Sauerstoff zu benutzen, da hiedurch die Reaktionszeit beträchtlich herabgesetzt werden kann und Produkte grösserer Reinheit erhalten werden. Das Arbeiten im Drehrohrofen kann diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.
<Desc/Clms Page number 2>
Weitere Untersuchungen haben ergeben, dass mit Vorteil auch die besonders empfindliche Voroxydation im Drehrohrofen durchgeführt werden kann. Man verfährt zu diesem Zwecke z. B. derart, dass man das Alkalimetall, z. B. Natrium, allmählich einem z. B. auf Temperaturen von 120 -180 C beheizten Drehrohrofen zuführt, während man gleichzeitig den für die Oxydation erforderlichen Sauerstoff, vorteilhaft in Form getrockneter Luft, in vorsichtiger Weise einleitet. Es hat sich hiebei als vorteilhaft erwiesen, die Voroxydation so durchzuführen, dass das eingeführte Alkalimetall in dem Ofen bereits eine gewisse Menge von Alkalioxyd vorfindet.
Die Zugabe von Frisehalkalimetall erfolgt dann zweckmässig so, dass dieses immer nur in verhältnismässig geringem Prozentsatz zu dem bereits vorhandenen Alkalioxyd vorhanden ist. Anderseits hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Oxydationsvorgang so durchzuführen, dass Zugabe von frischem Alkalimetall erfolgt, bevor das vorhandene Alkalimetall völlig in Alkalioxyd übergeführt ist. Die Luftzufuhr wird vorteilhaft so geregelt, dass immer nur beschränkte Mengen von Sauerstoff zur Einwirkung auf das Gut gelangen.
Man kann z. B. so arbeiten, dass die Herstellung von Alkalioxyd (Voroxydation) in einem Drehrohrofen durchgeführt wird und in einem zweiten, gegebenenfalls an den ersten angeschlossenen bzw. leicht mit diesem zu verbindenden Drehrohrofen die Fertigoxydation bewirkt wird oder derart, dass in einem Ofen zunächst die Voroxydation vorgenommen und nach Bildung einer genügenden Menge von Alkalioxyd dieses dann fertigoxydiert wird. Schliesslich ist es auch möglich, Voroxydation und Fertigoxydation in einem Ofen von genügender Länge gleichzeitig vorzunehmen, derart, dass die erste Hälfte des Drehrohres zur Voroxydation benutzt und entsprechend betrieben wird, während in der zweiten fertigoxydiert wird.
Das so hergestellte Alkalisuperoxyd zeichnet sieh durch hohen Gehalt an aktivem Sauerstoff sowie durch weitgehende Abwesenheit von schädlich wirkenden Katalysatoren aus. Das Verfahren selbst bietet den bereits erwähnten Vorteil der glatten und sicheren Durchführung unter Wegfall lästiger und gesundheitsschädlicher Massnahmen, wie das bisher geübte Zerkleinern des Zwischenproduktes.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von aktiven Sauerstoffverbindungen durch Oxydation niederer Oxyde im Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, dass man Alkalioxyd oder Alkalioxyd enthaltende Produkte, wie solche durch Voroxydation von Alkalimetall erhalten werden, dieser Behandlung unterwirft.