Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Alkalialkoholaten in Alkoholen Es ist bekannt, zur Herstellung von Lösun gen von Alkalialkoholaten in Alkoholen Alkali- metallamalg,
am aus einer Chlor-Alkali-Elektro- lyse mit flüssigen Alkoholen in Berührung zu bringen und das möglichst alkalimetallfreie Quecksilber wieder in die Elektrolysezelle zurückzuleiten. Eine vollkommene Umsetzung lässt ,sich infolge der eigentümlichen Eigen schaften des Amalgams, das schlecht zert:eilbar ist und zum Zusammenfliessen neigt, nur schwierig durchführen.
Bei der bekannten Einwirkung des Amalgams auf dampfförmi- gen Alkohol werden umfangreiche und kost spielige Vorrichtungen benötigt; auch der Wärmeaufwand beeinflusst die Wirtschaft lichkeit.
Es wurde gefunden, dass es unter bestimm ten Bedingungen gelingt, mit einfachen Vor richtungen eine vollkommene Umsetzung zu erreichen und a.lkalimeta.llfreies Quecksilber zu erhalten.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Her stellung von Lösungen von Alkalialkoholaten in Alkoholen durch Einwirkung von feinver teiltem Alkalimetallamalgam aLLs einer Chlor- Alkali-Elektrolyse auf Alkohole unter Rück führung des alkalimetallfreien Quecksilbers in die Elektrolysezelle, ist dadurch gekennzeich net,
dass das feinverteilte Alkalimetallamalgam in einem mit 2-3 mm grossen Stücken eines Katalysators gefüllten Umsetzungsgefäss dem aufwärtsströmenden Alkohol entgegengeführt wird. Auf diese Weise gelingt es,
das zuge- führte amalgamhaltige Quecksilber in kleinste Teile aufzulösen und die feine Verteilung auch während des ganzen Durchlaufens durch das Umsetzungsgefäss aufrechtzuerhalten. Wer den die Bedingungen des Verfahrens gemäss der Erfindung nicht eingehalten, so tritt bei zu geringer Verteilung des Amalgams ein Zu sammenlaufen zu einem Flüssigkeitsband ein,
so da.ss das Quecksilber das Umsetzungsgefäss mit zu grosser Geschwindigkeit durchläuft und die Umsetzung mit dem entgegenströmenden Alkohol ungenügend wird.
Anderseits tritt bei zu feiner Verteilung des Amalgams eine Staub bildung des Quecksilbers ein, die dien geregel ten Durchfluss durch den Katalysator verhin dert und zLL Stauungen führt, die eine örtliche Überhitzung bewirken und damit zu einer Stö rung der Amalgam-Zersetzung führen.
Nur wenn eine Körnung des Katalysators von 2-3 mm angewandt. wird, gelingt es, im Um setzungsgefäss eine so feine Verteilung des abwärts fliessenden Amalgams aufrechtzuerhal ten, dass auf verhältnismässig kleinem Raum dauernd eine vollkommene Umsetzung des Amalgams mit Alkohol zu Alkoholat erfolgt.
Die ZLdührung des Amalgams oben in das mit dem Katalysator gefüllte Umsetzungs gefäss erfolgt zweckmässig in der Weise, dass Düsen mit einer Öffnung von 1-2 mm ange- wandt werden, wobei eine Düse das Amalgam auf etwa. 165 cm2 der Querschnittsfläehe des Umsetzungsgefässes verteilt.
Die alkoholische Alkoholatlösiing verlässt das Umsetzungsgefäss oben und das alkalimetallfreie Quecksilber läuft unten ab, worauf es wieder in die Elek- trolysezelle zurückgeführt wird. Zweckmässig werden dabei die Düsen für die Zuführung des Amalgams oberhalb des Ablaufes der Alkoholatlösung angeordnet und das Um- setzungsgefäss nur so hoch mit dem Katalysa tor gefüllt.,
d'ass die oberste Schicht unterhalb des Ablaufes des Alkoholau endet. Es entsteht auf diese Weise zwischen dem Katalysator und den Düsen eine Flüssigkeitsschicht, durch die das feinverteilte Amaleam hindurelitritt, ehe es auf den Katalysator auftrifft.. Durch diese Massnahme wird die feine Verteilung des Amalgams besser aufrechterhalten, als wenn es unmittelbar auf den Katalysator aufprallt.
Es ist ferner vorteilhaft, einen Teil der ans dem Umsetzungsgefäss oben ablaufenden Alko- holatlösung wieder in das Umsetzungsgefäss unten einzuleiten. Es werden dadurch die Reaktionsverhältnisse verbessert und auch eine Erhöhung der Konzentration der Alkoholat- lösung erreicht. Als Katalysator verwendet man zweckmässig eine Mischung von Elektro- dengraphit oder Aktivkohle mit ?Metallspänen, vornehmlich aus Eisen.
Der Gehalt der Mi schung an Metall bzw. Eisen beträgt zweck- inässig 10-20 0/0. Die Wirkunc und Lebens dauer des Katalysators kann dadurch wesent lich erhöht werden, dass er zeitweise mit Hypoehloriten und Salzsäure aktiviert wird.
Beispiel Durch einen Turm von 1800 mm Höhe und 800 mm -er, der mit 2-3 mm grossen Stücken von Elektrodengraphit und Eisenspänen ge füllt ist, lässt man durch Düsen mit etwa 1-2 mm -e' in der Stunde etwa 4000 kg aus einer Chlor-Alkali-Elektrolyse kommendes natriumamalgamhaltiges Quecksilber rieseln.
Dem feinverteilten ainalgamhaltigen Queck silber lässt man in der gleichen Zeit etwa 280 Liter Äthylalkohol entgegenströmen. Es entsteht eine etwa 15 o/oige Lösung von Na- triumäthylat in Äthanol, die oben aus dem Turm abgezogen wird.
Bei Anwendung von mehr oder weniger Äthylalkohol entsteht eine niedriger oder höher konzentrierte Äthylat- lösung. Das unten aus dem Turm austretende Quecksilber ist völlig frei von Natrium und kann ohne weiteres in die Elektrolysezelle zurückgeleitet werden. An Stelle von Äthy l- a:lkohol kann man auch andere flüssige Alko hole dem Amalgam entgegenströmen lassen.
Es entsteht. dann eine Lösung des entsprechen den Alkoholates.
Process for the preparation of solutions of alkali metal alcoholates in alcohols It is known for the preparation of solutions of alkali metal alcoholates in alcohols alkali metal amalg,
to bring am from a chlor-alkali electrolysis into contact with liquid alcohols and to return the alkali-metal-free mercury back into the electrolysis cell. Due to the peculiar properties of the amalgam, which is difficult to break and tends to flow together, it is difficult to achieve a perfect implementation.
With the known action of the amalgam on vaporous alcohol, extensive and costly devices are required; The heat consumption also influences the economy.
It has been found that, under certain conditions, it is possible to achieve a perfect implementation with simple devices and to obtain a.lkalimeta.ll-free mercury.
The method according to the invention for the preparation of solutions of alkali alcoholates in alcohols by the action of finely divided alkali metal amalgam as a chlor-alkali electrolysis on alcohols with the return of the alkali metal-free mercury to the electrolysis cell is characterized by
that the finely divided alkali metal amalgam is led towards the upward flowing alcohol in a reaction vessel filled with 2-3 mm pieces of a catalyst. In this way it is possible
to dissolve the supplied amalgam-containing mercury into the smallest parts and to maintain the fine distribution even during the entire passage through the reaction vessel. If the conditions of the method according to the invention are not complied with, if the amalgam is not distributed enough, it will converge to form a liquid band
so that the mercury passes through the reaction vessel at too great a speed and the reaction with the alcohol flowing in the opposite direction becomes insufficient.
On the other hand, if the amalgam is too finely distributed, dust formation occurs in the mercury, which prevents the regulated flow through the catalytic converter and leads to blockages that cause local overheating and thus disrupt the amalgam decomposition.
Only if a catalyst grain size of 2-3 mm is used. it is possible to maintain such a fine distribution of the amalgam flowing downwards in the conversion vessel that the amalgam is continuously converted into alcoholate in a relatively small space.
The amalgam is expediently fed into the reaction vessel filled with the catalyst in such a way that nozzles with an opening of 1-2 mm are used, one nozzle opening the amalgam approximately. 165 cm2 of the cross-sectional area of the conversion vessel.
The alcoholic alcoholate solution leaves the reaction vessel at the top and the alkali metal-free mercury runs off at the bottom, whereupon it is returned to the electrolytic cell. The nozzles for the supply of the amalgam are expediently arranged above the outlet for the alcoholate solution and the reaction vessel is only filled so high with the catalyst.
d'ass the top layer ends below the runoff of theoholau. In this way a layer of liquid is created between the catalyst and the nozzles, through which the finely divided amalgam passes before it hits the catalyst. This measure maintains the fine distribution of the amalgam better than if it hits the catalyst directly.
It is also advantageous to feed part of the alcoholate solution draining off the reaction vessel at the top back into the reaction vessel at the bottom. This improves the reaction conditions and also increases the concentration of the alcoholate solution. A mixture of electrode graphite or activated carbon with metal shavings, primarily iron, is expediently used as the catalyst.
The metal or iron content of the mixture is expediently 10-20%. The effectiveness and service life of the catalyst can be significantly increased by temporarily activating it with hypochlorite and hydrochloric acid.
Example Through a tower of 1800 mm height and 800 mm, which is filled with 2-3 mm pieces of electrode graphite and iron filings, one lets out about 4000 kg per hour through nozzles with about 1-2 mm -e ' Sodium amalgam-containing mercury from chlor-alkali electrolysis trickles down.
The finely divided mercury containing ainalgam is allowed to flow in the same time about 280 liters of ethyl alcohol. An approximately 15% solution of sodium ethylate in ethanol is formed, which is drawn off from the top of the tower.
Using more or less ethyl alcohol results in a lower or higher concentrated ethylate solution. The mercury emerging from the bottom of the tower is completely free of sodium and can easily be fed back into the electrolysis cell. Instead of ethyl alcohol, other liquid alcohols can also flow counter to the amalgam.
It arises. then a solution of the corresponding alcoholate.