AT53047B - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumnitrid. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von Aluminiumnitrid. 



   Die Erfindung bezieht sich auf das bekannte Verfahren zur Herstellung von Aluminiumnitrid durch Erhitzen einer Mischung von Tonerde oder tonderdehaltigen Stoffen und Kohle in Gegenwart von Stickstoff. 



     Der Zweck der Erfindung ist, ein Aluminiuninitrid   herzustellen, das so gut wie frei von 
 EMI1.1 
 herabzusetzen. Dies wird durch Benutzung einer eventuell mit einer zweiten Trommel zum \'orwärmen und Kalzinieren der Besohickungsstoffe verbundenen Trommel erreicht, in die ein elektrischer Ofen eingeschaltet ist. 



   Das Wesen des Verfahrens ergibt sich aus der folgenden Beschreibung. 



   Zur Ausführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung mit zwei drehbaren Rohren oder Trommeln a und b. ähnlich denjenigen, die man in der Zementfabrikation anwendet. Die beiden Trommeln reichen mit ihrem einen Ende in eine feststehende Kammer c hinein. Die obere Trommel a dient zum Brennen des Bauxits und wird durch das Gas eines Gaserzeugers erhitzt, wie man weiter 
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 und in Form von Kieselsäure abgeschieden werden. Um die Abscheidung zu erleichtern, kann man Zwischenwände s anbringen, die einen Zickzackweg des Gases erzwingen. 
 EMI2.1 
 Teil der Kammer und im Rohre a gänzlich zu verbrennen. Diese Verbrennung liefert die nötige Hitze, um den Bauxit in dem Rohre a zu kalzinieren.

   Will man die Temperatur in der oberen Trommel noch vergrössern, so kann man durch die   Öffnungen (J2   usw. gleichzeitig mit der Luft brennbare Gase oder pulverfürmigen Brennstoff einblasen. 



   . Bezüglich der Temperaturverhältnisse und der systematischen Ausnützung der Wärme ergibt sich folgendes : Die Mischung von Stickstoff und Kohlenoxyd verlässt den    Gaserzeuger   schon mit erhöhter Temperatur, etwa bei 4000, und erhitzt sich weiter, während sie in dem Rohre in Berührung mit dem Nitrid diesem entgegenbewegt wird, das mit 18000 aus dem elektrischen Ofen kommt, um mit etwa 5 () 0  in die Kammer h entleert zu werden. Die Gase erhitzen sich umso leichter, als die Drehung des Ofens ein ununterbrochenes Umrühren der hocherhitzten Beschickung und eine Vermischung derselben mit den Gasen zur Folge hat.   e  
In dem elektrischen Ofen, wo die Mischung von Kohle und Bauxit schon sehr heiss ankommt, wirkt sodann der Stickstoff unter Bildung von Nitrid auf sie ein.

   Die Drehung des Ofens sorgt für das   Umrühren   der Beschickung, und zugleich bieten die festen Teilchen, die fortwährend in die   stickstoffhaltige Atmosphäre   zurückfallen, eine vergrösserte und ständig erneuerte Angriffsfläche für den Stickstoff dar. 



   Beim Austritt aus dem Ofen befinden sich die heissen Gase in Berührung mit den festen Stoffen und erhitzen diese stark. Im oberen Teile der Kammer c tritt frische Luft zu, und das Kohlenoxyd wird in Anbetracht der sehr hohen Temperatur von ungefähr   15000 verbrannt.   Hindurch steigt die Temperatur der Gase noch höher, und in dem Masse, wie sie sich in dem Rohr a dem Bauxit entgegenbewegen, wird dieser kalziniert. Ebenso wie in dem unteren Teil des Rohres b begünstigt das durch die Drehung hervorgerufene   Umrühren   den Wärmeaustausch zwischen den Gasen und dem Bauxit, der mit ungefähr   1400"in   den Trichter m fällt, während die Gase aus dem oberen Teile des Rohres a mit ungefähr   300    entweichen. 



   Durch diese Anordnung werden also folgende Vorteile erreicht :
1. durch die systematische Erhitzung der zusammenwirkenden Stoffe gewinnt man die aufgewendete Wärme nach Möglichkeit wieder ;   2.   durch Ausnützung der   Verbrennungswärme   der in dem Gaserzeuger gewonnenen Gase und der Abgase des elektrischen Ofens wird die auf elektrischem Wege zu erzeugende Wärme auf ein Mindestmass herabgesetzt ;   3.   die festen Stoffe werden vor dem Eintritt in den elektrischen Ofen aufs innigste gemischt ;   4.   es wird eine innige Berührung der festen Teilchen mit der stickstoffhaltigen Atmosphäre erreicht ;

     5.   das im Bauxit enthaltene Silizium wird im elektrischen Ofen verflüchtigt, dann verbrannt und in der Kammer c als Kieselsäure abgeschieden ;
6. der Bauxit ist vor dem Mischen mit Kohle gebrannt worden, wodurch jeder Verlust von Kohle während des Brennens ausgeschlossen ist. 



    Wohlverstanden ist Erfindung nicht gerade an die beschriebene Vorrichtung gebunden,   sondern diese kann je   nach den Umständen   passend geändert werden. Insbesondere sollen die   Vorrichtung zürn Zuführen   von Kohle und Bauxit in das untere Rohr und die Vorrichtung zum   Verbrennen   und Abscheiden des Siliziums nur als Beispiele betrachtet werden. 



   Ebenso soll das Verfahren auch auf Nitride anderer Metalle anwendbar sein, wobei man von Oxyden ausgeht, die unter ähnlichen Bedingungen mit den etwa erforderlichen Abänderungen behandelt werden können. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von Aluminiumnitrid durch Erhitzen einer Mischung von   Tonerdc oder tonerdehaltigen Stoffen   und Kohle in Gegenwart von Stickstoff, gekennzeichnet durch die Benützung einer eventuell mit einer zweiten Trommel zum Vorwärmen und Kalzinieren der   Beschickungsstoffe   verbundenen rotierenden Trommel, in die ein elektrischer Ofen ein- geschaltet ist.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass das feste Reduktionsmittel dem tonerdehaltigen Material beim Übergang aus dem ersten in das zweite Rohr zugeführt wird.