CH205831A

CH205831A - Process for the production of metallic barium by thermal reduction of starting materials containing barium oxide.

Info

Publication number: CH205831A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellsc Farbenindustrie
Original assignee: Ig Farbenindustrie Ag
Priority date: 1937-01-09
Filing date: 1937-12-28
Publication date: 1939-06-30

Description

  

      Verfahren        zur    Herstellung von metallischem Barium durch thermische     ]Reduktion     von     bariumogydhaltigen    Ausgangsstoffen.    Als     Reduktionsmittel    für die thermische  Gewinnung von Barium im Laboratoriums  massstab     aus        Dariumoxyd    enthaltenden Roh  stoffen sind vor allem Aluminium oder Si  lizium in Vorschlag gebracht worden, wäh  rend sich Kohle wegen der     Reoxydations-          gefahr    des gebildeten Bariums durch das ent  standene Kohlenoxyd nicht bewährt hat.  



  Im Hauptpatent ist     nun    ein Verfahren  beschrieben, nach welchem bei der ther  mischen Reduktion von     bariumoxydhaltigen          Ausgangsstoffen    mit Hilfe von Aluminium  Ausgangsgemische verwendet werden, in  denen das     Molverhältnis        Bariumoxyd:    Alu  minium etwa 4 : 2 beträgt.  



  Auch die Reduktion mit Silizium ver  läuft nicht, wie zunächst vermutet werden       könnte,        gemäss    der Gleichung  2]a0     -f-        Si    =     @Si02        +        2Ba,       sondern geht, wie gefunden wurde,     etwa    nach  folgender     Gleichung    vor sich:

    4]a0     +        Si    = 2]a0 .     Si0z        -I-        2Ba.     Aus diesem Grunde ist es für eine voll  ständige Ausnutzung des Reduktionsmittels  notwendig, das     Bariumoxyd        in    einem Über  schuss über die dem Reduktionsmittel äqui  valente und bisher als ausreichend angenom  mene Menge anzuwenden. Es wird daher ge  mäss der letztgenannten Gleichung die Zu  sammensetzung der Reaktionsgemische so       gewählt,    dass bei Anwendung von Silizium  das     Molverhältnis    des     Bariumoxyds    zum Si  lizium     etwa    4 : 1 beträgt.  



  Die     Reaktionsgeschwindigkeit    der Ge  mische kann durch Zusatz von Alkali- oder       Erdalkalifluoriden,    insbesondere     Barium-          fluorid,        in    Mengen     zwischen    0,5 und 5     Ge-          wichts-Prozent        vorzuLysweise    2 Gewichtspro-      zerrt, zum Reaktionsgemisch erheblich gestei  gert werden.  



       Beispiel:          Ein    gepresstes Gemisch von 640 Gewichts  teilen     Bariumoxyd    (96%ig), 30 Gewichts  teilen     Ferrosilizium   <B>(93%</B>     Si    enthaltend)  und 10 Gewichtsteilen     Bariumfluorid    wurde  in einen Röhrenofen eingesetzt und im Va  kuum bei<B>1300'</B> während zwei Stunden der  Reaktion überlassen. Das flüssig konden  sierte     Bariummetall    wurde anschliessend un  ter Überleiten eines Wasserstoffstromes aus  dem Ofen     entfernt.  



      Process for the production of metallic barium by thermal] reduction of starting materials containing barium oxide. As reducing agents for the thermal extraction of barium on a laboratory scale from raw materials containing darium oxide, aluminum or silicon in particular have been suggested, while coal has not proven itself due to the risk of reoxidation of the barium formed by the carbon oxide formed.



  In the main patent, a method is now described, according to which in the thermal reduction of barium oxide-containing starting materials with the help of aluminum starting mixtures are used in which the molar ratio of barium oxide: aluminum is about 4: 2.



  Even the reduction with silicon does not proceed, as might initially be assumed, according to equation 2] a0 -f- Si = @ Si02 + 2Ba, but, as was found, proceeds roughly according to the following equation:

    4] a0 + Si = 2] a0. Si0z -I- 2Ba. For this reason, it is necessary for full utilization of the reducing agent to apply the barium oxide in an excess over the amount equivalent to the reducing agent and previously assumed to be sufficient. According to the last-mentioned equation, the composition of the reaction mixtures is therefore chosen so that when silicon is used, the molar ratio of barium oxide to silicon is about 4: 1.



  The reaction rate of the mixtures can be increased considerably by adding alkali or alkaline earth fluorides, in particular barium fluoride, in amounts between 0.5 and 5 percent by weight, preferably 2 percent by weight, to the reaction mixture.



       Example: A pressed mixture of 640 parts by weight of barium oxide (96%), 30 parts by weight of ferrosilicon (containing 93% Si) and 10 parts by weight of barium fluoride was placed in a tube furnace and in a vacuum at <B> 1300 'left to react for two hours. The liquid-condensed barium metal was then removed from the furnace by passing a stream of hydrogen over it.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of metallic barium by thermal reduction of barium oxide-containing starting materials with the aid of silicon, characterized in that starting mixtures are used in which the molar ratio of barium oxide: silicon is about 4: 1. SUBClaims: 1. The method according to claim, characterized in that the reaction mixtures barium fluoride is added in amounts between 0.5 and 5 percent by weight. 2.

Method according to patent claim and sub-claim 1, characterized in that the barium fluoride is added in amounts of percent by weight.