CH135214A - Verfahren zur Herstellung von Alkalioxyden. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur Herstellung von     Alkalioxyden.       Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von     Alkalioxyden     durch Oxydation von     Alkalimetallen,    wel  ches dadurch gekennzeichnet ist, dass das       Alkalimetal    bei Temperaturen, bei welchen  es sich in schmelzflüssigem Zustand befindet,  welche aber zu unerwünschter Weiteroxy  dation des gebildeten     Alkalioxyd:s    unter Bil  dung von Superoxyd keine Veranlassung  geben, unter Bewegung der Einwirkung von  Sauerstoff unterworfen wird.  



  Der Oxydationsvorgang wird vorteilhaft  unter Bedingungen .durchgeführt, bei     wel-          ehen    Sintern oder Schmelzen des gebildeten       Alkalioxvds    vermieden wird. Zu .diesem  Zwecke empfiehlt es sieh, den Sauerstoff in  Mischung mit     inerten    Gasen, wie zum Bei  spiel Stickstoff anzuwenden, oder bei Ver  wendung von     'Sauerstoff    in konzentrierter  Form unter vermindertem Druck zu arbeiten.  



  Für die Durchführung des Verfahrens  haben sich im allgemeinen Temperaturen von    ungefähr 110-160   gut bewährt. Das Ver  fahren wird vorteilhaft in einem Drehrohr  oder einer Drehtrommel durchgeführt. Die  Apparate können zum Beispiel aus Alu  minium oder aus Eisen bestehen. Auch bei       Verwendung    eiserner Apparaturen ist das  gebildete     Alkalioxyd    frei von eisenhaltigem  Verunreinigungen.  



  In Ausübung der Erfindung kann man  z. B. derart verfahren,     d,ass    man das mit       Alk.alimetall    beschickte Drehrohr mit Stick  stoff füllt und allmählich unter Umlauf des  Rohres     Sauerstoff    in dem Masse zutreten  lässt als derselbe unter Bildung von     A.lka.li-          oxyd    aufgenommen wird, wobei man .dafür  Sorge trägt, dass .die Temperatur in den für  die Bildung von     Alkalioxyd        güpstigen    Gren  zen bleibt.

   Man kann zum Beispiel auch  Stickstoff im Kreislauf durch das Drehrohr  bewegen und dem Stickstoffstrom jeweils vor  Eintritt in das Drehrohr passende Mengen  von Sauerstoff zumischen, oder zum Bei  spiel derart, dass man einen Luftstrom in das      Drehrohr ein- und über .das geschmolzene       Alkalirnetall        hinwegfiihrt,    dessen Strö  mungsgeschwindigkeit so geregelt wird,     dass     ein Ansteigen der Temperatur über die für  die Umwandlung günstigen Grenzwerte ver  mieden     wird.     



  Zwecks Regelung der Temperatur kann  man zum Beispiel gekühlte Gase oder Aussen  kühlung des Drehrohres oder beide Massnah  men verwenden..  



  Zur     Erzeugung    von reinen     Allz-alioxyden     müssen die zur \Verwendung gelangenden  Gase     bezw.    Gasgemische frei sein von die  Reaktion schädlich beeinflussenden     Beimen-          nungen,    wie zum Beispiel Wasserdampf,  Kohlensäure     und    dergleichen. Erforder  lichenfalls müssen sie durch geeignete Vor  behan.dlung, zum Beispiel mit     Atznatron.     Trocknen und dergleichen von schädlichen  Bestandteilen befreit werden.  



  Es hat sich .als vorteilhaft erwiesen, die  Einleitung der oxydierenden Gase in den  Reaktionsraum so vorzunehmen, dass der Gas  austritt ,an mehreren Stellen des     Ad@duktions-          rohres    erfolgt, zum Beispiel derart, dass die  Gase durch eine Hohlwelle mit verschiedenen  Austrittsöffnungen oder auch zum Beispiel  durch mehrere Einleitungsrohre oder auch  zum Beispiel mit Hilfe von Rohrschüssen in  die Trommel eingeführt werden. Hierbei  kann gegebenenfalls auch so gearbeitet wer  den, dass aus den verschiedenen G     asaustritts-          öffnungen    die     Oxydationsgase    in verschie  dener Konzentration oder mit verschiedener       Gesehwindigkeit    austreten.  



  Der     Gesa.mtprozess    kann auch in mehre  ren hintereinander geschalteten Drehrohren  durchgeführt werden, was den Vorteil bietet,  dass das Material in den einzelnen Dreh  rohren unter Bedingungen behandelt werden  kann, welche für die betreffende Phase be  sonders     günstig    sind. Man kann also zum  Beispiel in die verschiedenen Drehrohre Gase  von verschiedener     Sauerstoffkonzentration     oder     verschiedener        Strömungsgeschwindigkeit     einleiten oder zum Beispiel bei Trommeln, bei  welchen Überhitzungen am meisten zu be  fürchten sind, kühlen und bei andern auf         Kühlung    verzichten.

   Die     hombiiiierte    An  wendung mehrerer Trommeln bietet auch die       Möglichkeit    einer     bequerien    Durchführung  des Prozesses in kontinuierlicher Weise, zum  Beispiel derart, dass die Trommel, in       welcher    das Fertigprodukt     erzeugt    wird, von  Zeit zu Zeit ausgeschaltet und entleert wird,  während     uleichzeitig    eine andere Trommel  in das System eingeschaltet wird.  



  Durch das Verfahren können in einem  einzigen einfachen Arbeitsgang hochwertig?       Alkalioxyde        erzeugt    werden, welche über  raschenderweise in gleichmässig lockerer,  feiner und     reaktionsfähiger    Form anfallen.  Dieses Ergebnis ist deshalb besonders über  raschend, weil zu erwarten war, dass das ge  schmolzene Metall mit gebildetem     Alka.Ii-          oxyd    einen Brei bilden würde, welcher ein       vollständige,        durchgehende    und gleichmässige  Oxydation nicht zulassen würde.  



  Infolge seiner lockeren Beschaffenheit  und der Abwesenheit von katalytisch wirken  den Beimengungen ist ein solches     Alkalioxyd     besonders geeignet für die Herstellung von  Superoxyden, zum Beispiel     N.atriumsuper-          oxyd.    Die Weiteroxydation zu     N?atrium-          superoxyd    kann zum Beispiel derart vor  genommen werden,

   dass an die     Alkalioxyd-          herstellungsapparatur    ein weiteres     Drehrohr     oder dergleichen angeschlossen und an diesem       idureh    Behandlung mit 'Sauerstoff oder sauer  stoffhaltigen Gasgemischen bei passenden  Temperaturen .die     Natriumsuperoxydherstel-          lung    bewirkt wird.

   Schliesslich ist es auch  möglich,     Alkalioxydherstellung    und     Alka-Ii-          superoxydherstellung    in einem einzigen Dreh  rohr vorzunehmen, zum Beispiel derart,     dass     im Oberteil des geneigt gelagerten Rohres  die     Natriumoxydherstellung    und im Unterteil  die Weiteroxydation unter Bildung von     Na-          triu.msuperoxyd    erfolgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Alkali oxyden durch Oxydation von Alkalimetallen, dadurch gekennzeichnet, da.ss das Alkali metall bei Temperaturen, bei welchen es sich in schmelzflüssigem Zustand befindet, welche aber zu unerwünschter Weiteroxydation des nebildeten Alkalioxy ds unter Bildung von Superoxyd keine Veranlassung geben, unter Bewegung der Einwirkung von Sauerstoff unterworfen wird. UNTERANSPRüCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss zur Durchführun7 .des Oxydationsprozesses sauerstoffhaltige Gasgemische angewendet werden. \?. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei vermindertem Druck gearbeitet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, ,dadurch gekennzeichnet, @d.a.ss bei Temperaturen zwischen 110 und 160 gearbeitet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Drehrohren gear beitet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet.

   dass in eisernen Drehrohren gearbeitet wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Überhitzungen durch Kühlung entgegengewirkt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das oxydierende Gas an verschiedenen Stellen in den Oxyda tionsraum eingeführt wird. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass oxydierende Gase von verschiedenen Konzentrationen an gewendet werden. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das oxydierende Gas an verschiedenen Stellen und mit ver schiedener Geschwindigkeit in das Oxy dationsgefäss eingeführt wird. 10.

   Verfahren .nach Patentanspruch, .dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtproze ss in mehreren hintereinander geschalteten Apparaten durchgeführt wird.