DE1048894B

DE1048894B - Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd

Info

Publication number: DE1048894B
Application number: DEU2893A
Authority: DE
Inventors: George Ladislav Hervert; Herman Samuel Bloch
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1953-07-27
Filing date: 1954-07-26
Publication date: 1959-01-22
Also published as: NL108518C; GB769217A; DE1072976B

Description

DEUTSCHES

kl. 12 m 6 ' / /"'.·

INTERNAT. KL. C Ol f

PATENTAMT

U 2893 IVa/12m

ANMELDETAG: 26. JULI 1954

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 22. J A N U A R 195 9

• 3 H₂O oder Gibbsit und

Aluminiumoxyd wird sowohl in Hydratform wie in wasserfreier Form vielfach zu den verschiedensten Zwecken in der chemischen Industrie und sonstigen Industrien, insbesondere auch in der Erdölaufbereitung, in weitem Maße verwendet. Die aktivierten Formen, welche lediglich verschiedene physikalische Modifikationen von Aluminiumoxyd darstellen, sind besonders wegen ihrer Adsorptionsfähigkeit bekannt. Ferner wird Aluminiumoxyd als feuerfestes Material für viele Zwecke verwendet. So hat es sich in der Form von Korund als geeignet für die Herstellung bestimmter feuerfester und keramischer Materialien erwiesen. Bei anderen Verwendungszwecken wird das Aluminiumoxyd vermischt mit anderen Verbindungen verarbeitet, um seine wertvollen Eigenschaften auszunutzen.

Aluminiumoxyd oder Aluminiumoxydhydrat wird in verschiedenen Modifikationen angetroffen, nämlich wasserfrei als α-Tonerde (Korund), y-Tonerde (stabil bis 980° C) und «-Tonerde (Oxydationshaut auf metallischem Aluminium), und in Form von Hydrat oder Hydroxyd als ^-Al₂ O₃
Ct-Al₂O₃ · 3 H₂O oder Bayerit.

/-Al₂O₃ · H₂O oder Böhmit kann auf verschiedenen Wegen dargestellt werden, äfn~einfachsten dadurch, daß Ammoniumhydroxyd zu einer wässerigen Lösung von Aluminiumchlorid zugesetzt wird. Das ursprünglich gefällte, amorphe Aluminiumoxyd wächst rasch auf Kristallgröße an und liefert kristallinen Böhmit. Beim Altern in Ammoniumhydroxydlösung wandelt sich der Böhmitkristall zuerst in metastabilen Bayerit und schließlich in den stabilen Gibbsit um. 0-Al₂O₃-H₂O oder Diaspor wird häufig in der Natur angetroffen.

Nachstehend bedeutet das Wort »Aluminiumoxyd« eine oder mehrere dieser verschiedenen Modifikationen, wenn nichts besonderes angegeben ist.

Durch Veränderung der Verfahrensbedingungen nach der Erfindung können verschiedene Modifikationen von Aluminiumoxyd erhalten werden.

Gewerblich erfolgt die Herstellung von Aluminiumoxyd bisher durch Aufschluß von entsprechenden Erzen, wie Bauxit, oder durch Fällung von Aluminiumhydroxyd aus seinen Salzen, z. B. durch Zusatz eines alkalischen Mittels zu Aluminiumchloridhexahydrat, wobei der Niederschlag gewaschen und filtriert wird. Aluminiumoxyd, das aus dem handelsüblichen Aluminiumchloridhexahydrat hergestellt ist, erfordert also eine ausgedehnte Waschung und Filtrierung, um die Verunreinigungen, einschließlich überschüssigen Chlorids, zu entfernen.

Auf Grund wissenschaftlicher Untersuchungen (Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Auflage, System Nr. 35, S. 369) ist es ferner seit Verfahren zur Herstellung
von Aluminiumoxyd

Anmelder:

Universal Oil Products Company,

Des Piaines, IU. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Kronberger Str. 46

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 27. Juli 1953

George Ladislav Hervert, Downers Grove, 111.,

und Herman Samuel Blodi, Chikago, 111. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

langem bekannt, daß überhitzter Dampf von schmelzflüssigem Aluminium unter Bildung von Oxyd und Wasserstoff zersetzt wird. Damit ist eine Reaktionstemperatur von 659° C oder höher vorausgesetzt, was von sonstigen Unannehmlichkeiten, abgesehen im industriellen Betriebe, aus wärmewirtschaftlichen Gründen wenig erwünscht ist. Außerdem wird bei solchen Temperaturen ein Aluminiumoxyd in einer Modifikation erhalten, die für die meisten Verwendungszwecke völlig ungeeignet ist. An derselben Stelle erwähnt Gmelin auch, daß überhitzter Wasserdampf von 300 bis 350° C bei 34tägiger Versuchsdauer Reinaluminium stärker angreift als gewalztes oder gegossenes 99°/oiges Aluminium. Auch dieser wissenschaftliche Hinweis kann schon im Hinblick auf die ungeheuer lange Reaktionsdauer nicht als eine Anregung für ein industrielles Verfahren betrachtet werden.

In technischem Maßstabe wurden bereits Versuche unternommen, Aluminiumoxyd aus Aluminiumrtietall zu erzeugen, indem das Metall in einem Überschuß von Quecksilber zu einem Amalgam aufgelöst und dieses dann mit Wasserdampf unter Bildung von AIuminiumoxyd umgesetzt wird. Hierbei ist aber eine große Menge Quecksilber erforderlich, ^da das Amalgam nur etwa 0,25 °/o Aluminium enthält, also nur eine geringfügige Aluminiummenge in Quecksilber vorhanden ist.

Weiterhin ist es bekannt, Aluminiumoxyd für industrielle Zwecke in der Weise herzustellen, daß ein Aluminiumamalgam gebildet wird, das dann in angesäuertem Wasser unter Bildung eines Aluminium-

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oxydsols umgesetzt wird. Das Sol wird darauf mit einem Elektrolyten, wie Ammoniumhydroxyd, unter Erzeugung eines Gels koaguliert. Dieses Verfahren ist mühselig und bezüglich des Verbrauchs an Reaktionsmitteln verlustreich. Die Herstellung ist wegen der Notwendigkeit, über die Stufe der Solbildung und Koagulierung zu gehen, verhältnismäßig umständlich.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß sich eine Herstellung von Aluminiumoxyd hoher Reinheit durch Umsetzung von Aluminiummetall mit Wasser in einer für industrielle Zwecke geeigneten Reaktionsgeschwindigkeit erreichen läßt, wenn bestimmte Reaktionsbedingungen, insbesondere ein ständiges Durchrühren und Gegenwart eines Quecksilberkatalysators beachtet werden. Die Herstellung erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß man Aluminiummetallteilchen unter Rühren mit Wasser im Überschuß in Gegenwart von metallischem Quecksilber ρίώ einer Quecksilberverbindung in einer ereiche von 0,00135 bis 6,75 Molprozent p bei Temperaturen unterhalb 374° C, insbesoTroCTe 97 bis 100⁰C, und einem Druck, bei dem der Wasserüberschuß praktisch flüssig verbleibt, behandelt, die im Wasserüberschuß aufgeschlemmt anfallenden Aluminiumoxydteilchen abtrennt und bei Temperaturen bis zu 260° C trocknet. Als Nebenprodukt entsteht bei diesem Verfahren Wasserstoff in reinem Zustande, der selbstverständlich verwendet werden kann. Ein besonderer Vorzug des Herstellungsverfahrens nach der Erfindung ist die unmittelbare Gewinnung von Aluminiumoxyd in einer für die weitere Verwendung geeigneten Modifikation unter Fortfall der Reinigung durch Waschen und Filtrieren, die bekanntlich gerade bei Aluminiumoxyd sehr zeitraubend und kostspielig ist.

Das nach der Erfindung erhaltene Aluminiumoxyd ist für viele Anwendungszwecke den bekannten Produkten insofern überlegen, als es frei von Elektrolyten und ferner gewöhnlich in einer Gelform anfällt, die besonders für die Benutzung als Katalysator, als Entwässerungs- und Adsorptionsmittel sowie für keramische Zwecke geeignet ist.

Beim Verfahren nach der Erfindung wird das Aluminiumoxyd entweder als Gel oder in Kristalleu gewonnen. "Bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa 2O5°C ist die Gelbildung begünstigt, während bei Temperaturen von etwa 205 bis etwa 374⁰C üblicherweise Kristalle erzeugt werden. Bei der Herstellung der Gelform ist es besonders vorteilhaft, die Umsetzung V)Ci einer Temperatur von etwa 97 bis 100⁰C vorzunehmen.

Bei einer kontinuierlichen Ausführungsform nach der Erfindung werden Aluminiummetallteilchen, Wasser und Katalysator in einer umgrenzten Kontaktzone ständig durchgerührt, ein wasserstofthaltiger Gasstrom und ein praktisch reines Aluminiumoxyd enthaltender Breistrom werden von getrennten, erhöht liegenden Punkten dieser Kontaktzone abgezogen, worauf man das Aluminiumoxyd von dem Schlämmst rom abtrennt. Quecksilber kann aus dem unteren Teil der Kontaktzone abgezogen werden, während der Schlamm in eine umgrenzte Trennzone eingeführt und darin mäßig gerührt wird. Quecksilber und nicht umgesetztes Aluminium können vom unteren Teil der Trennzone ausgetragen werden, während ein praktisch reiner Aluminiumoxydschlamm aus einem höheren Teil dieser Trennzone abgezogen wird.

Das zu benutzende Aluminium hat zweckmäßig einen hohen Reinheitsgrad, wenn ein Produkt hoher Reinheit erwünscht ist. Auch kann Aluminium benutzt werden, das mit geringen Mengen anderer, in dem Produkt keine ungewünschten Bestandteile hinterlassenden Metalle legiert ist. Wenn das Verfahren ein sehr reines Aluminiumoxyd liefern soll, wird vorzugsweise Aluminiummetall mit einer Reinheit von mindestens 99,5% mit Wasser von hoher Reinheit, z. B. destilliertem Wasser, umgesetzt.

Ferner bestimmt der Grad der Zerkleinerung des Aluminiums die Reaktionsgeschwindigkeit. Je kleiner

ίο die Größe der Metallteilchen ist, um so größer ist das Ausmaß der dem Wasser für die Umsetzung dargebotenen Aluminiumoberflächen. Infolgedessen eignet sich gepulvertes Aluminium ausgezeichnet. Granuliertes oder pillenförmiges Aluminium bzw. AIuminium in Streifenform ist ebenfalls geeignet. Je größer jedoch die Teilchengröße ist, desto längere Zeit ist für die vollständige Umsetzung erforderlich. Im allgemeinen sind Teilchen von nicht mehr als etwa 25 mm in der größten Abmessung geeignet, obgleich solche mit weniger als etwa 12,5 mm mittlerer Größe zu bevorzugen sind.

Das ε-Aluminiumoxyd, welches sich rasch auf frischen Aluminiumoberflächen als hauchartiger Überzug bildet, verzögert nur unmerklich die Umsetzung unter den hier offenbarten Bedingungen. Aluminiumkügelchen, die durch Eintropfen von geschmolzenem Aluminium in Wasser zubereitet sind, haben sich als besonders zweckmäßig für die Erzeugung von Aluminiumoxyd nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erwiesen.

Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt auch von der Temperatur, dem Zerteilungsgrad des Aluminiums, der Konzentration oder Menge des Quecksilberbeschleunigers und dem Grade der Durchrührung ab.

Eine Reaktion, die also bei einer Temperatur von 100⁰C bei nur mildem Rühren oder Schütteln der Mischung langsam fortschreitet, wird sehr rasch fortschreiten, wenn die Mischung heftig gerührt wird. Bei einer Temperatur von 300⁰C schreitet andererseits die Reaktion, selbst bei einer milden Durchrührung, verhältnismäßig rasch voran. Wenn die Mischung jedoch heftig durchgerührt wird, so wird für sie die Umsetzungszeit wesentlich herabgesetzt.
Damit während der ganzen Reaktion flüssiges Wasser vorhanden ist, muß die Reaktion unter genügendem Druck ablaufen, um eine flüssige Wasserphase aufrechtzuerhalten. Die kritische Temperatur des Wassers von 374°C ist daher nicht zu überschreiten; denn die flüssige Phase sichert einen innigen Kontakt zwischen Aluminium und Wasser.

Der Quecksilberkatalysator beschleunigt die Reaktion des Aluminiums mit Wasser. Wenn beispielsweise 18 g Aluminium und 500 g Wasser bei 100° C und gewöhnlichem Druck heftig gerührt werden, erfordert die Umsetzung ungefähr 168 Stunden für eine praktische Umsetzung. Wenn ungefähr 3,0°/o Quecksill >eroxyd, bezogen auf das Aluminiumgewicht, zugesetzt wird, erfordert die Umsetzung ungefähr 6 Stunden bis zur Erreichung derselben prozentualen Reaktion. Vermutlich reagiert die Quecksilberverbindung mit dem Aluminium und wird zu metallischem Quecksilber reduziert, welches sich dann anscheinend mit dem Aluminium amalgamiert. Es besteht ein Unterschied in der katalytischer! Wirksamkeit bei den verschiedenen. Quecksilberverbindungen, und es hat den Anschein, daß die Verteilung der Quecksilberamalgamkerne (welche wahrscheinlich kathodisch sind) wesentlich die Reaktionsgeschwindigkeit bestimmt. Ein Vergleich zwischen metallischem Quecksilber und einer entsprechenden Menge «iner Queck-

5 6

Silberverbindung zeigt einige Vorteile für die Queck- Leitung 6 mittels der Schlammpumpe 7 und Rück-

silberverbindung, obgleich metallisches Quecksilber führung durch Leitung 8. Auch andere Mittel zur

selbst wirksam ist. Durcharbeitung, wie Propeller oder Rührwerke, kön-

Beispielsweise reagiert Quecksilberoxyd mit dem nen benutzt werden. Wenn das Aluminium im

Aluminium unter Erzeugung von Aluminiumoxyd und 5 wesentlichen in Aluminiumoxyd umgewandelt ist.

metallischem Quecksilber. Mercurichlorid reagiert mit wird es mit Spuren von feinem Aluminium, Wasser

Aluminium unter Bildung von chloriertem Alu- und Spuren von Quecksilber oder Quecksilberverbiu-

miniumoxyd und metallischem Quecksilber. Andere dung in Form eines Schlammes durch Leitung 9 mit

Verbindungen reagieren in ähnlicher Weise, jedoch Ventil 10 in das Trenngefäß 11 abgezogen. Die Trenn-

nicht unbedingt mit gleichwertigen Ergebnissen. io einrichtung kann eine Zentrifuge oder ein Rührwerk

Der Quecksilberkatalysator wird vorzugsweise in sein, welches die Suspendierung des Aluminiumoxyds

sehr geringen Konzentrationen benutzt. Die hier als unterstützt, jedoch das nicht umgesetzte Aluminium

Katalysator benutzbare Menge von quecksilberhalti- und Quecksilber zum Absetzen aus dem Schlamm

gern Material liegt im Bereich von 0,01 bis etwa /.um Boden des Abscheiders kommen läßt. Letztere

50 Gewichtsprozent oder 0,00135 bis 6,75 Molprozent 15 werden periodisch durch Leitung 17 und Ventil 18 in

des Aluminiums. den Quecksilberauffänger 14 abgezogen. Der AIu-

Der Quecksilberkatalysator besteht vorzugsweise miniumoxydschlamm im Abscheider 11 wird durch

aus einer der folgenden Substanzen oder aus einer Leitung 15 abgezogen. Wasser kann durch Leitung 16

Mischung von zwei oder mehreren dieser Stoffe: abgezogen werden. Es enthält normalerweise geringe

Quecksilber, Mercuriacetat, Mercuroacetat, Mercuri- 20 Mengen an Aluminiumoxyd und löslichem Kataly-

benzoat, Mercuribromat, Mercurobromat, Mercuri- sator. Wasserstoff wird aus dem Gefäß 4 durch Lei-

bromid, Mercurobromid, Mercuribromidjodid, Mer- tung21 abgelassen.

curocarbonat, Mercurichlorat, Mercurichlorid, Mer- Auch wenn der Reaktionsbehälter genügend durch-

curochlorid, Mercurifluorid, Mercurofluorid, Mer- gerührt wird, können sich kleine Mengen Quecksilber

curijodid, Mercurinitrat, Mercuronitrat, Mercuri- 45 an seinem Boden absetzen und werden durch Leitung

oxalat, Mercurioxyd, Mercurooxyd, Mercurisulfat, 12 und Ventil 13 in den Quecksilberauf fänger 14 ab-

Mercurosulfat u. dgl., Salze sowie Quecksilber-Stick- gezogen. Quecksilber und nicht umgesetztes AIu-

stoff-Verbindungen, z. B. ammonbasisches Mercuri- minium werden im Quecksilberauffänger durch Lei-

bromid und ammonbasisches Mercurichlorid. tung 19 und Ventil 20 abgezogen und das Quecksilber

Eine Trocknung des Aluminiumoxydgels bei ver- 30 kann anschließend aufgearbeitet oder wieder benutzt

schiedenen Temperaturen liefert Aluminiumoxyd in werden. Das gebildete Aluminiumoxyd braucht nicht

verschiedenen Modifikationen. Trocknung innerhalb durch Filtrieren und Waschen mit Wasser gereinigt

des Bereiches von etwa Raumtemperatur bis etwa zu werden, sondern ist gebrauchsfertig, insbesondere

205° C liefert in der Hauptsache Gibbsit-Aluminium- wenn eine anschließende Calcinierung bei der Be-

oxyd mit Spuren von Böhmit. Mit der Trocknungs- 35 nutzung des Aluminiunioxydes vorgesehen ist, da keine

temperatur steigt entsprechend der Prozentsatz an unerwünschten, nicht flüchtigen Fremdstoffe während

Böhmit, und das bei annähernd 345⁰C getrocknete der Herstellung des Aluminiumoxydes eingeführt

Produkt erweist sich als Böhmit. worden sind. Hierin besteht ein wesentlicher Vorteil

Die Arbeitsweise kann kontinuierlich oder in Einzel- dieser Hcrstellungsmethode.

beschickungen erfolgen. Wenn Temperaturen oberhalb 40 Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Er-

des Siedepunktes des Wassers verwendet werden, ist läuterung der Erfindung,
es natürlich notwendig, daß der Reaktionsbehälter

den entsprechenden Drucken widersteht. Bei der Her- spiele

stellung in kleinem Maßstabe wird zweckmäßig ein 1. Schnitzel von hochraffiniertem Aluminiummetall drehbarer Druckautoklav benutzt. Bei Reaktions- *5 von ungefähr 1,6 bis 2,4 mm Breite, 6,4 min Länge temperaturen unterhalb des Siedepunktes von Wasser und wenig mehr als 1,6 mm Dicke werden zur Gewinkann die Umsetzung in einer bei Luftdruck betreib- nung des Aluminiumoxydes benutzt. Die Prüfung an baren Anlage mit Rührvorrichtung vorgenommen einem Emissionsspektrographen ergab folgende Anawerden. Das Gerät soll durch Wasser oder Aluminium lyse: 0,004·/» Fe, 0,005°/» Cu, 0,005 °/o Mg. 0,02 Vo Si und/oder die Katalysatoren nicht angegriffen werden, 50 und 0,02*/» Ca, Rest Aluminium. 60 g dieser Schnitzel damit keine unerwünschten Elemente eingeführt wurden in einen gefalteten oder gekrümmten Pyrexwerden. Da als Nebenprodukt Wasserstoff erzeugt kolben von 5 1 Inhalt gebracht, der mit zwei Wasserwird, muß hierfür eine Ablaßleitung zwecks Vermei- kondensatoren und einem sechsschaufligen Pyrexdung eines unerwünschten Druckes in der Anlage vor- rührer ausgerüstet war. Die Rührergeschwindigkeit gesehen werden. 55 wurde auf 450 Umdrehungen je Minute eingestellt. Das Fließbild erläutert eine besondere Methode zur 1500 g destilliertes Wasser und 0,089 g Hg Cl₂, bekontinuierlichen Durchführung des Verfahrens, wel- zogen auf das Gewicht der Lösung, wurden in den dies verschiedene besondere Ausführungsformen der Kolben gegeben, und die Lösung wurde auf eine Erfindung einschließt. Zur Vereinfachung sind viele Temperatur von 97° C gebracht. Nach 21stündigein Einrichtungen, wie Ventile, Pumpen und ähnliches 60 Rühren bei dieser Temperatur waren 99,3 Gewichts-Zubehör, in der Zeichnung fortgelassen. prozent des Aluminiums zu Aluminiunioxydhydrogel

Aluminiummetall wird in Form von Schnitzeln umgesetzt.

oder Kugeln aus dem Aluminiumtrichter 1 durch Lei- 2. 500 g destilliertes Wasser wurden in einen ge-

tung2, Ventil 3 in das Reaktionsgefäß 4 geleitet, das falteten oder gekrümmten Pyrexkolben von 21 Inhalt mit einer Schlammumwälzeinrichtung versehen ist, 65 gebracht, der mit zwei Wasserkondensatoren und

welche die nötige Durcharbeitung bewirkt. Wasser einem sechsschaufligen Pyrexrührer ausgerüstet war.

von etwa 100⁰C und der Katalysator werden durch Das Wasser wurde auf eine Temperatur von 99° C

Leitung 5 eingeführt. Die Umsetzung schreitet fort, gebracht, und 18 g der im Beispiel 1 erwähnten AIu-

und die Durcharbeitung erfolgt durch Abziehen von miniumschnitzel sowie 0,40 g Mercuriacetat wurden Aluminiumoxyd und Wasser aus dem Gefäß durch 70 zugesetzt. Der Rührer wurde auf 1500 Umdrehungen

je Minute und die Temperatur 24 Stunden lang auf 99° C gehalten. Am Ende dieses Zeitraumes zeigte eine Analyse, daß 98,9*/o des Aluminiums in ein AIuminiumoxydhydrogel umgewandelt waren.

3. Ein Aluminiumoxydgel wurde gemäß der im Beispiel 2 dargelegten Arbeitsweise zubereitet, jedoch wurden 0,54 g Mercurioxyd als Katalysator benutzt. 90Vo des Aluminiums reagierte in 19 Stunden, und das erzeugte Gel war voluminöser als das nach Beispiel 1 und 2 erzeugte und haftete an dem Reaktionskolben.

4. Bei verschieden erhöhten Temperaturen und Überdrucken wurden vier Versuche durchgeführt. Ein Autoklav mit einem Fassungsvermögen von 881 cm³ und mit Innenwänden aus rostfreiem Stahl wurde mit

bestimmten Mengen an Aluminium, Wasser und Quecksilber beschickt, dann wurde der Autoklav geschlossen, durch elektrische Elemente erhitzt und gedreht, um das Reaktionsgemisch durchgehend zu bewegen. Alle Versuche dauerten gleich lange, und bei jedem Versuch wurde der Höchstdruck bei der Versuchstemperatur gemessen. Außerdem wurden die Drücke vor dem Erhitzen und nach dem Abkühlen des Autoklavs und seines Inhaltes gemessen. Das bei diesen Versuchen benutzte Aluminium hatte dieselben Eigenschaften wie das im Beispiel 1 benutzte Aluminium. Diese Versuche bei erhöhten Temperaturen und Drücken lieferten die nachstehenden Ergebnisse, aus denen auch die Mengen der Ausgangsstoffe und die angewandten Arbeitsbedingungen hervorgehen.

Umsetzung von Aluminium mit Wasser in Gegenwart von Quecksilber bei erhöhten Temperaturen

Temperatur in ° C

350

299

250

200

Beschickung in g

Al

H₂O

Hg

Dauer in Stunden

Autoklavendruck in Atm

Anfänglich bei 20° C

Höchstdruck bei Versuchstemperatur
Enddruck bei 20° C

Gasbildung in 1 bei 0° C

und 760 mm Hg

Gewichtsprozent umgesetztes Al

18
200
0,5 4

241
36

22,4 100

18
200
0,5
4

165
36

22,4
100

18
200
0,5
4

104
35

22,4
95

18
200
0,5
4

30

5,6

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Diese Ergebnisse zeigen, daß die Umsetzung des Wassers mit dem Aluminium unter dem Einfluß des Quecksilberkatalysators bei steigender Temperatur beschleunigt wird. Offenbar war das Aluminium bei dem Versuch bei 35O⁰C bereits vor dem Ende der Versuchsdauer von 4 Stunden umgesetzt. Andererseits ist ersichtlich, daß bei einer Umsetzungstemperatur von 200⁰C die Dauer von 4 Stunden noch nicht ausreicht, um eine brauchbare Ausbeute zu erreichen. Die vorangehenden Beispiele 1 und 2 zeigen jedoch, daß auch bei niederer Temperatur durch entsprechende Verlängerung der Umsetzungsdauer praktisch vollständige Umwandlung des Aluminiums in sein Oxydhydrogel erreicht werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxyd durch Umsetzung von Aluminiummetallteilchen mit Wasser in Gegenwart von Quecksilber, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiummetallteilchen unter Rühren mit Wasser im Überschuß in Gegenwart von metallischem Quecksilber oder einer Quecksilberverbindung in einer Menge im Bereiche von 0,00135 bis 6,75 Molprozent Quecksilber bei Temperaturen unterhalb 374° C, insbesondere 97 bis 100° C, und einem Druck, bei dem der Wasserüberschuß praktisch flüssig verbleibt, behandelt, die im Wasserüberschuß aufgeschlemmt anfallenden Aluminiumoxydteilchen abtrennt und bei Temperaturen bis zu 260° C trocknet.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiummetallteilchen mit einer Reinheit von mindestens 99,5 °/o in einer Größe von höchstens 25 mm und destilliertes Wasser der Umsetzung zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxydteilchen nach ihrer Abtrennung aus dem Reaktionsgemisch mehr als zwei Stunden lang bei erhöhter Temperatur bis zu etwa 2O5°C getrocknet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Gmelin, »Handbuch der anorgan. Chemie«. 8. Auflage, System-Nr. 35, 1934/35, S. 369.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen