DE1302532B

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Info

Publication number: DE1302532B
Application number: DENDAT1302532D
Authority: DE
Priority date: 1965-02-16
Publication date: 1970-10-15
Also published as: NL133155C; FR1431131A; NL6501918A; BE659951A; CH458302A; GB1083986A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines festen Natriumhydridpräparates zur Verwendung in Natriumhydroxid-Beizbädern, das aus Natriumhydrid und Natriumhydroxid besteht.

Natriumhydrid hat auf Grund seiner großen Reaktionsfähigkeit in vielen Zweigen der Technik eine große Bedeutung. Es wird in der Industrie z. B. in großem Maßstab als Reduktionsmittel in Beizbädern beim sogenannten »Descaling«-Verfahren verwendet. Dabei wird das zu reduzierende Material, beispielsweise Edelstahl, in ein #uf 375 ⁰C erwärmtes Bad aus geschmolzenem Ätznatron, das 1,5 bis 2,0 % Natriumhydrid enthält, eingebracht (Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 1957, Bd. 8, S. 723 und 724).

Die Anwendung des Natriumhydrids in Pulverform wird jedoch dadurch erheblich behindert, daß es sich an feuchter Luft von selbst entzündet und unter stark exothermer Wasserstoffentwicklung zersetzt. Deswegen ist es bekannt (deutsche Patentschrift 931 221), das pulverförmige Hydrid unter höheren Drücken, etwa 300 bis 400 kp/cm², zu harten Körpern zu verformen, die auf Grund der herabgesetzten aktiven Oberfläche gefahrloser zu handhaben sind. Bei der Verwendung in Beizbädern aus Ätznatron sind derart hergestellte Natriumhydridkörper jedoch insoweit von Nachteil, als sie nur langsam in Lösung gehen und auf dem Beizbad herumschwimmen, wodurch eine Aufheizung des Natriumhydridkörpers eintritt, die zu einer Zersetzung des Natriumhydrids in die Elemente führt. Dadurch geht aber nicht nur wertvolles Hydrid für die Reduktion verloren, sondern es bildet sich aus dem freien Natrium auch hochkorrosives Natriumoxyd. Bei Berührung mit Wasser zerspringen die auf die bekannte Weise hergestellten Natriumhydridkörper zudem in eine Menge brennender Teilchen.

Es ist auch bekannt, Natriumhydrid durch Mischen mit hydrophoben Substanzen, z. B. Ölen, zu stabilisieren. Bei der Wasserstofferzeugung mittels Erdalkalihydriden und wäßrigen Medien ist es bekannt (USA.-Patentschrift 2 513 997), feinzerteilte Hydridpartikeln mit einem festen Schutzüberzug mit einer wasserunlöslichen organischen Säure, beispielsweise Paraffin mit Stearinsäure, zu versehen und die umhüllten Partikeln entweder in einer inerten Flüssigkeit zu suspendieren oder unter hohen Drücken, etwa 800 bis 4000 kp/cm², zu Tabletten zu verpressen. Mittels solcher Präparate kann die Wasserstofferzeugung kontrolliert verzögert werden.

In derartiger oder ähnlicher Weise mit Fremdstoffen versehene Hydridpräparate können zwar gefahrlos transportiert werden, jedoch dort nicht verwendet werden, wo durch hohe Arbeitstemperaturen eine Abdampfung oder Crackung der Fremdstoffe stattfindet und die Zersetzungsprodukte den Arbeitsprozeß stören. Insbesondere können derartige Präparate nicht in industriellen Beizbädern verwendet werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Natriumhydridpräparat für industrielle Zwecke herzustellen, das gefahrlos gehandhabt, insbesondere transportiert werden kann, gefahrlos in Beizbäder aus geschmolzenem Ätznatron zur ständigen Auffrischung derselben eingebracht werden kann und dort ohne Hydridverluste schnell in Lösung geht. Außerdem soll das Natriumhydridpräparat ohne großen Aufwand hergestellt werden können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man 10 bis 90 Gewichtsprozent Natriumhydrid in Pulverform mit 90 bis 10 Gewichtsprozent zerkleinertem Natriumhydroxid vermengt und das Gemisch durch Pressen verfestigt. Zweckmäßigerweise vermengt man das Natriumhydrid mit dem Natriumhydroxid von dem Verpressen bei Temperaturen zwischen —10 und 50⁰C. Derart hergestellte Natriumhydridkörper sind gegenüber feuchter Luft nicht nur entzündungssicher, sondern lösen sich auch ausgezeichnet in geschmolzenem Ätznatron. Zum Einbringen der Natriumhydridkörper in das Bad sind dabei keine besonderen Einrichtungen

ίο notwendig. Das Präparat nach der Erfindung löst sich in Beizbädern der angegebenen Art sogar besser als pulverförmiges Hydrid.

Einen weiteren Vorteil der vorliegenden Erfindung bildet die Tatsache, daß das auf diese Weise präparierte Natriumhydrid auch für den Transport, z. B. den Bahntransport, grundsätzlich geeigneter ist als das reine pulverförmige Natriumhydrid. Einen bedeutungsvollen Erfolg stellt auch die grundlegende Heraufsetzung des spezifischen Gewichts des Natrium-

ao hydrids dar, das in ursprünglicher Pulverform ein Schüttgewicht von 0,3 bis 0,35 g/cm³ aufweist, während das in Form eines Gemisches zu je 50 Gewichtsprozent erfindungsgemäß präparierte Natriumhydrid ein spezifisches Gewicht von 1,3 bis 1,4 g/cm³ hat. Die technisehe und ökonomische Auswirkung dieser Präparierung des Natriumhydrids ist eine bis 50°/₀ige Lagerraumersparnis.

Ein weiterer Vorteil ist ein gutes Benetzungsvermögen, bewirkt durch das Natriumhydroxid, das sich in allen den Fällen zeigt, wo das Natriumhydrid in einer anorganischen Schmelze gebraucht wird. Bei Auswertung der vorliegenden Erfindung wird ein Gemisch beider Komponenten, das ist das Natriumhydrid und das Natriumhydroxid, in einer schützenden Gasatmosphäre, ζ. B. in Argon oder Stickstoff, zerkleinert, oder beide Komponenten werden einzeln zerkleinert, worauf sie gemischt und gefestigt werden, z. B. durch Pressen in die verlangte Form.

B e i s ρ i e 1 1

Ein Gemisch von 5 kg pulverförmigem Natriumhydrid und 5 kg zerkleinertem Natriumhydroxid wurde bei einer Arbeitstemperatur von ungefähr 20⁰C gut vermengt, worauf es mit einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 100 kp/cm² zu walzenförmigen Briketts mit einem Durchmesser von 55 mm und einer Höhe von 36,5 mm gepreßt wurde. Insgesamt wurden 91 Briketts mit einem Durchschnittsgewicht von 107 g erhalten. Das spezifische Gewicht der Briketts betrug 1,23 g/cm³, die Briketts waren fest und an der Luft beständig.

Beispiel 2

Ein Gemisch von 9 kg pulverförmigem Natriumhydrid und 1 kg zerkleinertem Natriumhydroxid wurde bei einer Temperatur von O⁰C mit einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 250 kp/cm² zu walzenförmigen Briketts mit einem Durchmesser von 55 mm und einer Höhe von 19,8 mm gepreßt. Insgesamt wurden 195 Briketts mit einem durchschnittlichen Gewicht von 50 g und einem spezifischen Gewicht von 1,06 g/cm³ hergestellt. Die erzeugten Briketts waren fest und hüllten sich an der Luft mit einer Schutzschicht von Natriumhydroxid ein.

Beispiel 3

Ein Gemisch von 333 kg pulverförmigem Natriumhydrid und 6,67 kg zerkleinertem Natriumhydroxid

wurde bei 1O⁰C vermengt, das Gemisch mit einer hydraulischen Presse bei einem Druck von 250 kp/cm² zu walzenförmigen Briketts mit einem Durchmesser von 55 mm und einer Höhe von 27,5 mm gepreßt. Es wurden 104 Briketts mit einem Durchschnittsgewicht von 9,5 g erhalten. Die Briketts waren fest und an der Luft beständig und hatten ein spezifisches Gewicht von 1,45 g/cm³.

Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft überall dort in Verwendung gebracht werden, wo sich die Gegenwart eines Ölzusatzes bisher hinderlich auswirkte, das ist beim Beizen von Metalloberflächen, bei der Herstellung von pulverförmigen Metallen, bei der Aktivierung von Metalloberflächen und in allen den Fällen, wo eine mächtige Reduktionswirkung bei erhöhter Temperatur im alkalischen Medium notwendig ist. Weiter kann sie mit Erfolg dort verwendet werden, wo die Entflammbarkeit und die Selbstentzündbarkeit des reinen pulverförmigen Natriumhydrids oder die schlechte Lösbarkeit des gepreßten Natriumhydrids ein ernsthaftes Hindernis vorstellten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines festen Natriumhydridpräparates zur Verwendung in Natriumhydroxid-Beizbädern, das aus Natriumhydrid

ίο und Natriumhydroxid besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man 10 bis 90 Gewichtsprozent Natriumhydrid in Pulverform mit 90 bis 10 GewichtsprozentzerkleinertemNatriumhydroxid vermengt und das Gemisch durch Pressen verfestigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Natriumhydrid mit dem Natriumhydroxid vor dem Verpressen bei Temperaturen zwischen —10 und 50°C vermengt.