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Verfahren zur Gewinnung von wasserfreien, bei der Bildnugstemperatur flüchtigen Netall Chloriden.
Es ist ein Verfahren zur Gewinnung von wasserfreiem Chlormagnesium aus oxydischen Magnesiumverbindungen bekannt, welches im wesentlichen darin besteht, dass den oxydischen Magnesiumverbindungen bei ihrer Überführung in stückige Form verkokung-un verdampfungsfähige Stoffe zugemischt werden, die im Verlauf der Erhitzung Poren erzeugen, derart, dass bei der durch die Mischung gegebenen Verteilung die oxydischen Verbindungen durch die Poren hinreichend freien Raum für die Volumenvergrösserung bei dem durch Chlorzufuhr in der Wärme bewirkten Übergang in das feste Chlormagnesium erhalten.
Es hat sich nun in weiterer Bearbeitung der Erfindung gezeigt, dass die geschilderte Arbeitsweise auf die Erzeugung von wasserfreien, bei der Bildungstemperatur flüchtigen
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wesenheit von Kohle als Reduktionsmittel exotherm verläuft, ist es doch bisher in technischem Massstab trotz mancher Versuche nicht gelungen, diese Überführung mit jedem beliebigen natürlichen Ausgangsstoff lediglich unter Ausnutzung der Reaktionswärme fortlaufend zu gestalten. Bisher war es vielmehr notwendig, besondere wärmeliefernde Stoffe zuzusetzen, oder zumindest durch einen Überschuss an Chlor dafür zu sorgen, dass eine lebhaftere Umsetzung der zur Reaktion gelangenden Stoffe stattfinde.
Als Ursache für die andernfalls unvollständige Umwandlung der Ausgangsstoffe gilt die gleiche Ursache, die für die unvollständige Überführung von Magnesia in festes Magnesiumchlorid gefunden worden ist. Die Behinderung des raschen Fortschreitens der Reaktion vom Äusseren ins Innere der stückigen Reaktionsmasse liegt in den räumlichen Verhältnissen ; die Oxyde benötigen für die Umwandlung in Chloride einen bedeutend grösseren als den von ihnen eingenommenen Raum ; so bedarf z. B. 1 Mol Al20s etwa das Vierfache seines eigenen Volumens, um in 2 Mol A1C13 übergehen zu können.
Solange dieser Raum nicht zur Verfügung ist, steht der Umwandlung das Endprodukt selbst im Wege und es kommt nur zu Teilumsetzungen.
Es hat sich nun gezeigt, dass man den gewünschten Erfolg erzielt, wenn man nach den bei der Umwandlung oxydischer Magnesiumverbindungen in wasserfreies Magnesiumchlorid entwickelten Grundsätzen verfährt, also aus den zu verarbeitenden Oxyden bzw. den sie enthaltenden Stoffen, Formlinge wie Kugeln, Stangen u. dgl. herstellt, indem man einen viel Raum beanspruchenden kohlenstoffhaltigen Stoff, wie Torf, Sägemehl od. dgl., als Reduktion mittel wählt und den Formling bei einer entsprechenden Temperatur trocknet und verkokt. Werden derart hergestellte hochporöse Formlinge (deren Einzelgewicht nach Belieben eingestellt sein kann) auf etwa 100-2000 vorgewärmt und in einem Schacht einem Chlorstrom ausgesetzt, so ist dem Chlor die grösste Angriffsfläche geboten, und es kann gleichzeitig aussen und im Inneren des Formlings die Reaktion einsetzen.
Die Wärmeentwicklung der exothermen Reaktion erhöht die Temperatur des Formlings, wodurch wieder die Reaktionsgeschwindigkeit sich steigert ; jedoch soll die Schmelztemperatur nicht erreicht werden. Die Reaktionsfähigkeit der so hergestellten Formlinge ist so gross, dass das Chlor begierig absorbiert wird. Die
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Chlorierung kann nun fortlaufend und schnell durchgeführt werden, u. zw. im Gleich-oder Gegenstrom, ohne dass Chlor mit den Abgasen verloren geht.
Der technische Fortschritt dieses Verfahrens liegt darin, dass die Herstellung anorganischer wasserfreier Chloride, die bei der Temperatur ihrer Bildung flüchtig sind, nun in grossen Schachtöfen mit wärmeisolierender Ausmauerung ohne jede Aussenheizung, anstatt in den wenig leistungsfähigen kostspieligen Retorten, bei grosser Geschwindigkeit der Chlorzufuhr und unter restloser Ausnutzung der Ausgangsstoffe durchgeführt werden kann.
Entsteht bei der Chlorierung ein Gemisch von Chloriden, so kann das in Dampfform
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Mitwirkung der bekannten Verfahren zur elektrischen Entstaubung. Das Verfahren kann zur Gewinnung aller wasserfreien anorganischen Metallchloride verwendet werden, insbesondere zur Herstellung der Chloride unmittelbar aus den mineralischen Vorkommen der entsprechenden Oxyde.
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werden innig vermischt, mit einem Bindemittel versehen, nach entsprechender Formgebung getrocknet und bei etwa 7000 verkokt (z. B. in einem Drehofen) und angewärmt in einen Schachtofen gebracht. Die Reaktion setzt bei Chlorzufuhr alsbald ein und kann fortlaufend weitergeführt werden.
Beryliumchlorid und Aluminiumchlorid sublimieren ab und werden fraktioniert niedergeschlagen, während der Rückstand der Formlinge die Gestalt eines porösen Kieselsäureskelettes annimmt.
2. 100 Teile Ton und 50 Teile Torfmull werden mit Wasser angefeuchtet, innig vermischt, getrocknet und verkokt und noch warm in einen Schachtofen eingebracht. Die Chlorierung setzt sofort ein. Aluminium-, Eisen-und Titanchlorid sublimieren und werden in getrennten Kammern niedergeschlagen. Die Chlorierung kann in Gleich-oder Gegenstrom fortlaufend erfolgen. Poröse Kieselsäure verbleibt als Rückstand der Formlinge, der aus dem Schachtofen von Zeit zu Zeit oder fortlaufend ausgetragen wird.
3.100 Teile Chromeisenstein mit einem Gehalt von 50-80/o Chromoxyd und 23'50/0 Eisen-
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Bindemittel angeknetet und nach entsprechender Formgebung verkokt. Durch Chlorierung bei einer Temperatur von zirka 6000 erhält man technisch eisenfreies, wasserfreies Chromchlorid als Rückstand im Ofen, der von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich abgezogen werden kann, während das Eisenchlorid absublimiert und in geeigneten Kondensationsräumen aufgefangen wird. Das Chromchlorid und die damit zusammen im Rückstand verbleibende Kohle lassen sich auf mechanische oder chemische Weise leicht voneinander trennen.