DE1592525B1

DE1592525B1 - METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING TITANIUM TETRAIODIDE

Info

Publication number: DE1592525B1
Application number: DE19661592525
Authority: DE
Inventors: Dr Uihlein Rolf Dieter; Walter Dr Schaller; Wolf-Dieter Dr Schnell; Hermann Dr Schulze
Original assignee: Titan GmbH
Current assignee: Titan GmbH
Priority date: 1966-12-06
Filing date: 1966-12-06
Publication date: 1971-11-25
Also published as: GB1187138A; NL141469B; BE707588A; NL6716514A

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- wo es sich mit dem Titanmetall umsetzt. Das gebil-The invention relates to a method and a front where it reacts with the titanium metal. The formed

richtung zur Herstellung von Titantetrajodid durch dete Titantetrajodid gelangt in Dampfform in einenDirection for the production of titanium tetraiodide by dete Titanium tetraiodide comes in vapor form into a

Umsetzung von Titanmetall mit Jod. Kühler, wird dort kondensiert und fließt in dasImplementation of titanium metal with iodine. Cooler, is condensed there and flows into the

Die Umsetzung von Titanmetall mit Jod zu Reaktionsgefäß zurück, von wo ein Teil erneut ver-Titantetrajodid ist an sich bekannt. So hat man 5 dampft und der Rest in den Jodverdampfer abfließt, z. B. berechnete Mengen von Titanmetall und Jod wo sich ein Gemisch aus Jod und Titantetrajodid in einem evakuierten System bei Temperaturen von bildet. Im Laufe der Zeit sammelt sich immer mehr 525 bzw. 650° C miteinander zur Umsetzung gebracht Titantetrajodid in diesem Verdampfer an. Sobald die und das Titantetrajodid außerhalb der Stelle, wo die Titantetrajodidkonzentration hier eine gewisse Höhe Reaktion stattfindet, kondensiert (J. Amer. Chem, io erreicht hat, wird die Umsetzung abgebrochen und Soc, Band 69 [1947], S. 2100; britische Patentschrift danach das Titantetrajodid durch Destillation von 930751). Dabei wurde Titanmetall im Überschuß Jod und anderen Verunreinigungen befreit,
angewandt. Dieses Verfahren weist mehrere Nach- Dieses Verfahren weist ähnliche Nachteile wie das teile auf. Es können nur geringe Mengen an Aus- davor beschriebene Verfahren auf; es kann nur gangsmaterial umgesetzt werden. Die Ausbeute an 15 absatzweise durchgefühlt werden; im Jodverdampfer Titantetrajodid ist relativ schlecht. Unter Umständen ändern sich fortlaufend die Titantetrajodid- und sintert das eingesetzte Titanmetall infolge der bei Jodkonzentration, so daß die Reaktionsbedingungen der exothermen Reaktion entstehenden Reaktions- sich fortwährend ändern. Es sind erhebliche Aufwärme zusammen, und die Reaktion wird dann in- Wendungen notwendig, um das Titantetrajodid von folge der kleineren Oberfläche des Titanmetalls ao den mitunter großen Jodmengen zu befreien und verzögert. Ferner kann das Verfahren nicht kon- zusätzliche Verunreinigungen abzutrennen. Überdies tinuierlich durchgeführt werden. kann leicht am Anfang der Umsetzung eine Über-The reaction of titanium metal with iodine is returned to the reaction vessel, some of which is again ver- titanium tetraiodide is known per se. So you have 5 steamed and the rest flows into the iodine evaporator, z. B. calculated amounts of titanium metal and iodine where a mixture of iodine and titanium tetraiodide is formed in an evacuated system at temperatures of. In the course of time, more and more titanium tetraiodide (525 or 650 ° C), which are reacted with one another, collects in this evaporator. As soon as the titanium tetraiodide and the titanium tetraiodide condensed (J. Amer. Chem, io, outside the point where the titanium tetraiodide concentration takes place here), the reaction is stopped and Soc, Volume 69 [1947], p. 2100; British patent specification then the titanium tetraiodide by distillation of 930751). Titanium metal was freed from excess iodine and other impurities,
applied. This method has several disadvantages. This method has disadvantages similar to that of sharing. Only small amounts of the previously described methods can be used; only gang material can be used. The yield of 15 can be sensed in batches; in the iodine vaporizer titanium tetraiodide is relatively bad. Under certain circumstances, the titanium tetraiodide changes continuously and the titanium metal used sinters as a result of the iodine concentration, so that the reaction conditions of the exothermic reaction change continuously. Considerable warming up is required, and the reaction then becomes necessary in order to free and delay the titanium tetraiodide from the smaller surface area of the titanium metal and the sometimes large amounts of iodine. Furthermore, the process cannot separate additional impurities. In addition, carried out continuously. can easily be transferred at the beginning of the implementation

Nach anderen in der kanadischen Patentschrift hitzung des Titanmetalls eintreten, solange noch nichtAccording to others in the Canadian patent, heating of the titanium metal does not occur as long as it does

500 975 und in der britischen Patentschrift 662577 genügend Titantetrajodid aus dem Kühler in das500 975 and in British patent 662577 enough titanium tetraiodide from the cooler into the

beschriebenen Verfahren wird gasförmiges Jod im 25 Reaktionsgefäß zurückfließt.described method, gaseous iodine flows back in the reaction vessel.

Überschuß über hoch erhitztes Titanmetall geleitet Es wurde nun ein neues Verfahren zur Herstellung und das entstandene gasförmige Reaktionsgemisch von Titantetrajodid durch Umsetzung von Titanin Titantetrajodid und Jod getrennt. Für die Durch- metall mit Jod in Anwesenheit von geschmolzenem führung der Reaktion und die Trennung des Reak- Titantetrajodid gefunden, das die Nachteile der bistionsgemisches sind umfangreiche Vorrichtungen, 30 her bekannten Verfahren vermeidet. Es ist dadurch insbesondere auch komplizierte Wärmezufuhr- und gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe fortwährend -abfuhrvorrichtungen, notwendig. Ferner treten bei kontinuierlich und/oder in gewissen Abständen in ein den hohen Temperaturen erhebliche Korrosions- eine Schmelze aus Titantetrajodid enthaltendes Reprobleme auf. Es entstehen leicht niedere Titanjodide, aktionsgefäß eingeführt werden und in diesem Reakdie den Ablauf des Prozesses beeinträchtigen und die 35 tionsgefäß umgesetzt werden sowie entsprechende Ausbeute vermindern. Mengen Titantetrajodid vorzugsweise kontinuierlichExcess passed over highly heated titanium metal There has now been a new method of manufacture and the resulting gaseous reaction mixture of titanium tetraiodide by the reaction of titanine Titanium tetraiodide and iodine separated. For the through-metal with iodine in the presence of molten Conducting the reaction and the separation of the reac- titanium tetraiodide found that the disadvantages of the bistion mixture are extensive devices that avoid known methods. It is through it especially complicated heat supply and characterized that the starting materials continuously -Discharge devices, necessary. Furthermore, occur in continuously and / or at certain intervals The high temperatures caused considerable corrosion and reproblems containing a melt of titanium tetraiodide on. Lower titanium iodides are easily formed, and the action vessel is introduced into this reaction affect the flow of the process and the 35 tion vessel are implemented and appropriate Decrease the yield. Quantities of titanium tetraiodide preferably continuously

In der deutschen Patentschrift 1173 883 wird ein aus dem Reaktionsgefäß entnommen werden,In the German patent specification 1173 883 a will be taken from the reaction vessel,

weiteres Verfahren beschrieben. Nach diesem Ver- Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist esfurther procedure described. After this process, it is through the method according to the invention

fahren wird die Reaktion von Titanmetall und Jod möglich, in kontinuierlicher Arbeitsweise in einemdrive the reaction of titanium metal and iodine is possible, in a continuous operation in one

in einem Reaktionsgefäß bei Temperaturen zwischen 40 relativ kleinen Reaktionsraum große Mengen vonin a reaction vessel at temperatures between 40 relatively small reaction space large amounts of

30 und höchstens 160° C in einer leichtflüchtigen Titantetrajodid herzustellen. Da sich in der Schmelze30 and a maximum of 160 ° C in a volatile titanium tetraiodide. Because in the melt

inerten organischen Flüssigkeit, die sowohl Jod als jeweils nur geringe Mengen der Reaktionspartnerinert organic liquid that contains both iodine and only small amounts of the reactants

auch Titantetrajodid löst, vorgenommen; die ent- befinden, wird die bei der Umsetzung frei werdendetitanium tetraiodide also dissolves, made; that will be found, the one that will be released during implementation

standene Titantetrajodidlösung wird absatzweise in große Reaktionswärme von der Schmelze gut abge-The titanium tetraiodide solution that has formed is intermittently well removed from the melt in a large amount of heat of reaction.

ein Destillationsgefäß übergeführt; dort wird das 45 führt, indem diese teilweise verdampft und dertransferred to a distillation vessel; there the 45 leads by this partially evaporating and the

Lösungsmittel durch Destillation vom Titantetrajodid Dampf im oberen Teil des Reaktionsgefäßes, derSolvent by distillation of the titanium tetraiodide vapor in the upper part of the reaction vessel, the

abgetrennt und über ein Vorratsgefäß in das Reak- als Rückflußkühler wirkt, kondensiert und wiederseparated and acts as a reflux condenser via a storage vessel in the reactor, condensed and again

tionsgefäß zurückgeführt. Von Zeit zu Zeit wird der in den unteren Teil des Reaktionsgefäßes zurückfließt.tion vessel returned. From time to time it will flow back into the lower part of the reaction vessel.

Prozeß unterbrochen und das Titantetrajodid aus Die Umsetzungsgeschwindigkeit ist sehr hoch, undProcess interrupted and the titanium tetraiodide from The conversion rate is very high, and

dem Destillationsgefäß entnommen. 50 dadurch, daß man für einen kleinen Titanüberschußtaken from the distillation vessel. 50 by looking for a small excess of titanium

Auch dieses Verfahren weist Nachteile auf. Die in der Schmelze sorgt, wird schon im Reaktionsabsatzweise Durchführung des Verfahrens erschwert gefäß ein sehr reines Produkt erhalten, das nur eine wirtschaftliche Herstellung größerer Mengen geringe Mengen freien Jods enthält. Ferner wird von Titantetrajodid. Während der Herstellung des dadurch, daß stets entsprechend der Einführung Titantetrajodids bzw. der Entfernung des Lösungs- 55 von Ausgangsmaterial und der Bildung neuer Titanmittels ändern sich innerhalb einer Charge fort- tetrajodidmengen Titantetrajodid aus dem Reaklaufend die Titantetrajodid- und die Jod-Konzentra- tionsgefäß entnommen wird, dafür gesorgt, daß die tion in der Lösung; dadurch ist es schwierig, das Menge des Titantetrajodids im Reaktionsgefäß kon-Verfahren zu steuern. Das gewonnene Titantetrajodid stant bleibt, so daß bei regelmäßiger Zufuhr der muß in einem zusätzlichen Prozeß von Lösungs- 60 Ausgangsstoffe gleichbleibende Reaktionsbedingunmittelresten und Resten von Jod und nicht umgesetz- gen im Reaktionsgefäß herrschen. Das Reaktionstem Titanmetall befreit werden. gefäß wird vorwiegend nur zu Beginn der UmsetzungThis method also has disadvantages. The one that takes care of the melt is already in the reaction step-by-step Carrying out the process makes it difficult to obtain a very pure product that is only vascular economical production of larger quantities contains small quantities of free iodine. Furthermore, of titanium tetraiodide. During the making of the by always following the introduction Titanium tetraiodide or the removal of the solution from the starting material and the formation of new titanium compounds continue to change amounts of titanium tetraiodide from the reactant within a batch the titanium tetraiodide and the iodine concentration vessel is removed, ensures that the tion in the solution; this makes it difficult to control the amount of titanium tetraiodide in the reaction vessel to control. The titanium tetraiodide obtained remains constant, so that with regular intake the must in an additional process of solvent 60 starting materials constant reaction conditions and residues of iodine and not converted exist in the reaction vessel. The reaction stem Titanium metal are freed. mainly only at the beginning of the implementation

In der USA.-Patentschrift 3 062 615 wird ein Ver- beheizt, bis das vorgelegte Titantetrajodid die vorfahren beschrieben, bei dem zunächst ein leeres gesehene Reaktionstemperatur erreicht hat, wonach Reaktionsgefäß einmalig mit Titanmetall beschickt 65 die Schmelze im wesentlichen nur durch die Reakwird. Aus einem unterhalb des Reaktionsgefäßes tionswärme ohne weitere Wärmezufuhr auf dieser befindlichen Verdampfer wird dann Jod verdampft Temperatur gehalten wird. Eine Versinterung des und von unten in das Reaktionsgefäß eingeführt, Titanmetalls tritt nicht ein.In US Pat. No. 3,062,615, heating is carried out until the titanium tetraiodide that has been placed in front of it described, at which first seen a blank reaction temperature has reached, after which The reaction vessel is charged once with titanium metal and the melt is essentially only fed through the reaction. From a below the reaction vessel tion heat without additional heat supply on this The vaporizer located there is then evaporated iodine temperature is maintained. Sintering of the and introduced into the reaction vessel from below, titanium metal does not enter.

3 43 4

Günstig für die Durchführung des erfindungs- mit einer Vorrichtung versehen sein, die das Abgemäßen Verfahrens ist es, die Entnahme des Titan- hebern verhindert. Ferner muß er möglichst tief tetrajodids aus dem Reaktionsgefäß durch einen am Reaktionsgefäß angesetzt sein; denn dadurch Überlauf vorzunehmen. Durch den Überlauf wird wird erstens dafür gesorgt, daß die Ausgangsmateselbsttätig die Höhe des Titantetrajodidspiegels und 5 rialien sich möglichst vollständig umsetzen, ehe der damit die Menge des Titantetrajodids im Reaktions- Überlauf erreicht wird, zum anderen kann nach gefäß konstant gehalten. einem unter Umständen erforderlichen Abbruch desFavorably for the implementation of the invention to be provided with a device that the appropriate The procedure is to prevent the removal of the titanium siphons. It must also be as deep as possible tetraiodide can be added from the reaction vessel through a on the reaction vessel; because through it Make overflow. Firstly, the overflow ensures that the output material is automatic the height of the titanium tetraiodide mirror and 5 rialien as completely as possible before the so that the amount of titanium tetraiodide is reached in the reaction overflow, on the other hand can after vessel kept constant. a possibly necessary termination of the

Das aus dem Reaktionsgefäß abgezogene Produkt Prozesses das Reaktionsgefäß möglichst weitgehend ist schon so rein, daß es in vielen Fällen weiterver- durch den Überlauf entleert werden. Unter Umstänwendet werden kann. Werden jedoch an die Reinheit io den ist es erforderlich, an der Stelle, wo das Rohr 7 des Titantetrajodids größere Anforderungen gestellt, vom Reaktionsgefäß 1 abzweigt, ein Gitter oder so wird das Titantetrajodid aus dem Reaktionsgefäß eine andere Vorrichtung anzubringen, die verhindert, in ein Destillationsgefäß übergeführt und durch daß größere Titanmetallteilchen durch das überDestillation, gegebenenfalls unter Zusatz von Titan- laufende Titantetrajodid mitgerissen werden und metall, gereinigt. In diesem Falle kann auch auf 15 gegebenenfalls den Überlauf verstopfen. Das Rohr 7 einen Überlauf verzichtet werden; die Höhe des ist von einer Heizvorrichtung 9 umgeben, um einem Titantetrajodidspiegels wird dann durch die Destil- Erstarren des Titantetrajodids vorzubeugen. Am Iationsleistung bestimmt. unteren Teil des Destillationsgefäßes 8 ist eine Heiz-The product withdrawn from the reaction vessel processes the reaction vessel as much as possible is already so pure that in many cases it can be emptied through the overflow. Under certain circumstances can be. However, if the purity is OK, it is necessary at the point where the pipe 7 of the titanium tetraiodide made greater demands, branches off from the reaction vessel 1, a grid or so the titanium tetraiodide from the reaction vessel will attach another device that prevents transferred to a distillation vessel and by that larger titanium metal particles by the overdistillation, optionally with the addition of titanium, titanium tetraiodide is carried away and metal, cleaned. In this case, the overflow at 15 may also clog. The pipe 7 an overflow can be dispensed with; the height of is surrounded by a heating device 9 to a Titanium tetraiodide level is then prevented by the distile solidification of the titanium tetraiodide. At the Iation performance determined. lower part of the distillation vessel 8 is a heating

Eine geeignete Vorrichtung für die Durchführung vorrichtung 10 vorgesehen. Ferner ist es mit einem dieses Verfahrens besteht beispielsweise aus einem 20 Eintrittsstutzen 11 für Schutzgas und an seinem Reaktionsgefäß und einem durch ein Rohr mit dem unteren Ende mit einem Bodenablauf 12 mit einem Reaktionsgefäß verbundenen Destillationsgefäß, das Verschluß 13, z. B. einem Ventil zur Abführung über ein Kühlrohr mit einer Vorlage verbunden ist. von Destillationsrückständen versehen. Außerdem Das zwischen dem Reaktionsgefäß und dem Destil- kann durch diesen Bodenablauf gegebenenfalls die lationsgefäß befindliche Rohr ist dabei möglichst 25 ganze Anlage entleert werden. Vom Destillationstief am Reaktionsgefäß angebracht. Das Reaktions- gefäß 8 führt über einen Hals 14 ein Kühlrohr 15 gefäß ist ferner mit einer Öffnung zur Einführung in die Vorlage 16. In dieser Vorlage befindet sich ein der Ausgangsmaterialien und das Destillationsgefäß Aufnahmegefäß 17 für das reine Titantetrajodid; diemit einem Bodenablauf für die Entfernung von ses Gefäß ist gegebenenfalls gasdicht verschließbar. Destillationsrückständen versehen. Die Vorrichtung 30 Ferner ist die Vorlage mit einem Austrittsstutzen 18 besitzt außerdem noch Eintrittsstutzen und Austritts- für Schutzgas versehen. Die Vorlage kann vorteilstutzen für Schutzgas. hafterweise so eingerichtet sein, daß das Aufnahme-A suitable device for the implementation device 10 is provided. Furthermore, it is with a this method consists, for example, of an inlet nozzle 11 for protective gas and on his Reaction vessel and one through a tube with the lower end with a floor drain 12 with one Reaction vessel connected distillation vessel, the closure 13, z. B. a valve for discharge is connected to a template via a cooling pipe. provided of distillation residues. aside from that The between the reaction vessel and the distillation can optionally through this floor drain The tube located in the lation vessel should be emptied as far as possible. Attached to the reaction vessel from the distillation depth. The reaction vessel 8 leads a cooling tube 15 via a neck 14 vessel is also with an opening for introduction into the template 16. In this template there is a the starting materials and the distillation vessel receiving vessel 17 for the pure titanium tetraiodide; with a floor drain for the removal of this vessel can optionally be closed in a gas-tight manner. Provided distillation residues. The device 30 is also the template with an outlet connection 18 also has inlet connection and outlet for protective gas. The template can be beneficial for protective gas. be responsible so that the recording

Bei Verwendung dieser Vorrichtung liegt der gefäß 17 gewechselt werden kann, ohne das Verfah-Vorteil darin, daß das entstandene Titantetrajodid, ren zu unterbrechen. Das Kühlrohr 15 leitet entweder ohne zwischendurch abgefüllt und damit der Gefahr 35 schon ohne weitere Vorrichtungen die bei der Koneiner Verunreinigung, z. B. durch Berührung mit der densation des abdestillierten Titantetrajodids frei Atmosphäre, ausgesetzt zu werden, kontinuierlich werdende Kondensationswärme nach außen ab oder abdestilliert und dabei weiter gereinigt wird. Wird kann gegebenenfalls mit einer Kühleinrichtung vererforderlichenfalls die Destillation bei Anwesenheit sehen sein. Auch an anderen geeigneten Stellen der von Titanmetall im Destillationsgefäß vorgenommen, 40 Vorrichtung können Eintritts- und Austrittsstutzen dann wird eine besonders gute Reinigung des Titan- für Schutzgas vorgesehen sein. Durch an sich betetrajodids, insbesondere von Jodresten, erzielt. Es kannte Meßeinrichtungen für die Temperatur und wird so mit nur geringen Verlusten ein sehr reines den Flüssigkeitsstand können die Reaktion und die Titantetrajodid erhalten, das frei von Oxiden und Destillation des Titantetrajodids überwacht werden, überschüssigem Jod ist. 45 Anstatt oder neben einer äußeren HeizvorrichtungWhen using this device, the vessel 17 can be changed without the procedural advantage in that the resulting titanium tetraiodide is interrupted. The cooling pipe 15 either conducts without being filled in between and thus the risk of the Koneiner without any further devices Contamination, e.g. B. by contact with the densation of the distilled titanium tetraiodide free Atmosphere, to be exposed, continuously increasing condensation heat to the outside or is distilled off and is further purified. Can optionally with a cooling device if necessary the distillation be seen in presence. Also in other suitable places of the made of titanium metal in the distillation vessel, 40 device can inlet and outlet nozzles then a particularly good cleaning of the titanium for protective gas will be provided. By in itself betetrajodids, in particular from iodine residues. It knew measuring devices for the temperature and the reaction and the can thus be very pure the liquid level with only small losses Get titanium tetraiodide monitored free of oxides and distillation of titanium tetraiodide, excess iodine is. 45 Instead of or next to an external heating device

Die Vorrichtung weist bei einem verhältnismäßig 10 kann im Destillationsgefäß 8 auch eine Inneneinfachen Aufbau relativ kleine Abmessungen auf, heizung, z. B. in Form von Heizstäben, vorgesehen so daß es leicht möglich ist, sie aus Glas, kera- sein.The device has, in the case of a relatively 10 can in the distillation vessel 8, also an interior simple Structure of relatively small dimensions, heating, z. B. in the form of heating rods, provided so that it is easily possible for them to be made of glass, ceramic.

mischem Material oder aus sehr hochwertigen kor- Das Titanmetall kann in Form von Spänen, ge-mixed material or from very high-quality cor- The titanium metal can be in the form of chips,

rosionsfesten Metallen oder Legierungen herzustellen. 50 körntem Schwamm, Pulver oder Pillen eingesetztmanufacture corrosion-resistant metals or alloys. 50 granulated sponge, powder or pills are used

Eine Verwendung solcher Materialien ist notwendig, werden. Das Jod kann in beliebiger Form demA use of such materials is necessary. The iodine can be in any form

weil die Reaktionspartner zum Teil sehr korrosiv Reaktionsgefäß zugeführt werden. Es kann beispiels-because some of the reactants are fed into the reaction vessel in a very corrosive manner. It can be for example

sind. weise in technischer Qualität in feinstückiger Formare. wise in technical quality in fine-piece form

In F i g. 1 wird schematisch eine Ausführungsform verwendet werden oder wird vorher gereinigt. AlsIn Fig. 1 an embodiment will be used schematically or will be cleaned beforehand. as

der Vorrichtung gezeigt. 55 Schutzgas wird Argon oder ein anderes inertes Gasof the device shown. 55 Protective gas becomes argon or another inert gas

Das Reaktionsgefäß 1 ist an seinem unteren Teil verwendet.The reaction vessel 1 is used at its lower part.

mit einer Heizvorrichtung 2 umgeben. An seinem Die Reinigung des Jods erfolgt vorzugsweise durch oberen Ende ist es mit einer Öffnung 3 für die Ein- eine Destillation. Hierbei kann man nach einer führung der Ausgangsmaterialien sowie einem Ein- besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen trittsstutzen 4 und einem Austrittsstutzen 5 für 60 Verfahrens so vorgehen, daß das Jod durch Destilla-Schutzgas versehen und weist gegebenenfalls ferner tion dem Reaktionsgefäß zugeführt wird. Man ist eine Kühleinrichtung 6 auf. Vom unteren Teil des bei dieser Verfahrensweise weitgehend unabhängig Reaktionsgefäßes 1 führt ein Rohr 7 in Form eines von der Qualität des zur Verfügung stehenden Jods. Überlaufs zum Destillationsgefäß 8. Der Überlauf Dabei soll vorteilhafterweise die Zufuhr von Titandarf nicht zu eng sein, damit er nicht über den 65 metall und Jod räumlich getrennt voneinander erganzen Querschnitt mit Schmelze gefüllt wird, denn folgen. Es ist z. B. vorteilhaft, die Titanmetallzugabe in diesem Falle würde er als Heber wirken, und von oben vorzunehmen und das Jod in einiger das Reaktionsgefäß würde leerlaufen; oder er muß Entfernung oberhalb des Spiegels der Reaktions-surrounded by a heating device 2. At its The purification of the iodine is preferably carried out by The upper end has an opening 3 for a distillation. Here you can after a management of the starting materials and a special embodiment of the invention outlet pipe 4 and an outlet pipe 5 for 60 procedure proceed so that the iodine by distillate protective gas provided and optionally also has tion is fed to the reaction vessel. One is a cooling device 6. Largely independent of the lower part of this procedure Reaction vessel 1 leads a tube 7 in the form of one of the quality of the available iodine. Overflow to the distillation vessel 8. The overflow should advantageously be the supply of titanium aroma not be too narrow, so that it does not add metal and iodine spatially separated from one another Cross section is filled with melt, because follow. It is Z. B. advantageous, the addition of titanium metal in this case it would act as a lifter, and to take it from above and the iodine in some the reaction vessel would drain; or it must be at a distance above the level of the reaction

noch einen Ablaufstutzen 28 und ein Belüftungsrohr 29, das ein Abhebern verhindert. Der Ablaufstutzen 28 ist mit einem Verschluß 30 und das Belüftungsrohr 29 mit einem Eintrittsstutzen 31 für 5 Schutzgas versehen. Der Ablaufstutzen 28 dient zur Entleerung des Reaktionsgefäßes, falls die Reaktion einmal unterbrochen werden muß. Vom Belüftungsrohr 29 führt eine Druckausgleichsleitung 32 in den oberen Teil des Reaktionsgefäßes 1, durch die gleichschmelze seitlich in das Reaktionsgefäß hineinzuleiten. another drainage connection 28 and a ventilation pipe 29, which prevents it from being lifted off. The drainage nozzle 28 is with a closure 30 and the ventilation pipe 29 with an inlet port 31 for 5 protective gas provided. The outlet connection 28 serves to empty the reaction vessel if the reaction occurs has to be interrupted once. A pressure equalization line 32 leads from the ventilation pipe 29 into the upper part of the reaction vessel 1, through which the uniform melt is fed into the side of the reaction vessel.

Befindet sich in der Schmelze ständig ein Titanmetallüberschuß, dann kann durch die Jodzugabe
die Reaktion leicht gesteuert werden. Es ist deshalb
oft vorteilhaft, so zu verfahren, daß zunächst Titanmetall in der Titantetrajodidschmelze vorgelegt und
danach die Reaktion durch Zugabe des Jods gesteuert
und je nach Bedarf Titanmetall nachgefüllt wird.If there is always an excess of titanium metal in the melt, the addition of iodine can result
the response can be easily controlled. It is therefore
It is often advantageous to proceed in such a way that titanium metal is initially placed in the titanium tetraiodide melt and
then the reaction is controlled by adding the iodine
and titanium metal is refilled as required.

Durch die Eindestillation des Jods wird bereits io zeitig vom Stutzen 31 her Inertgas in das Reaktionsbeim Einsatz von technischem Jod ein Titantetra- gefäß geleitet werden kann. Das Destillationsgefäß 8 jodid mit hoher Reinheit gewonnen. Wird dieses ist von einer Heizeinrichtung 10 umgeben und mündet Titantetrajodid außerdem einer Destillation unter- oben in einen Hals 14, der an seinem oberen Ende worfen, dann erhält man ein Produkt mit einem mit einem Eintrittsstutzen 11 für Schutzgas versehen äußerst hohen, bisher nicht in technischem Ausmaß 15 ist und von dem seitlich ein Kühlrohr 15 abzweigt, erreichbaren Reinheitsgrad, wie er z. B. für die Ver- welches zu der (nicht gezeichneten) Vorrichtung für wendung von Katalysatoren oft erforderlich ist. die Aufnahme des kondensierten TitantetrajodidsDue to the distillation of the iodine, inert gas is already introduced into the reaction vessel from the nozzle 31 at an early stage Use of technical iodine a titanium tetra-vessel can be conducted. The still 8 iodide obtained with high purity. If this is surrounded by a heating device 10 and opens Titanium tetraiodide also undergoes a distillation below- above in a neck 14, which is at its upper end thrown, then you get a product with an inlet nozzle 11 for protective gas provided extremely high, so far not in technical extent 15 and from which a cooling pipe 15 branches off to the side, achievable degree of purity, as z. B. for the ver which to the (not shown) device for use of catalysts is often required. the uptake of the condensed titanium tetraiodide

Eine besonders geeignete Vorrichtung für die führt. An seinem unteren Ende ist das Destillations-Durchführung der eben genannten Ausführungsform gefäß 8 mit einem Bodenablauf 12 mit einem Verdes erfindunggemäßen Verfahrens besteht aus einem 20 schluß 13 versehen. Durch den Bodenablauf können mit einer Zufuhröffnung für Jod versehenen Destilla- Destillationsrückstände entfernt werden; oder es tionsgefäß für Jod, einem mit diesem Destillations- kann durch ihn, falls keine Destillation vorgenommen gefäß über ein Rohr verbundenen Reaktionsgefäß, wird, das Titantetrajodid entnommen werden. Eineinem durch ein Rohr mit dem Reaktionsgefäß ver- richtungen 33 und 34 dienen zur Messung des Flüssigbundenen Destillationsgefäß für Titantetrajodid und 25 keitsstandes in den beiden Destillationsgefäßen 19 einer durch ein Kühhrohr mit diesem Destillations- und 8. Die Überwachung der Reaktion und die gefäß verbundenen Vorrichtung für die Aufnahme Messung des Flüssigkeitsstandes im Reaktionsgefäß 1 des kondensierten Titantetrajodids. Dabei ist das erfolgen über die Meßstellen 27 des Thermoelementes zwischen dem Reaktionsgefäß und dem Destillations- 26. Mit Hilfe des durch sie angezeigten Temperaturgefäß befindliche Rohr möglichst tief am Reaktions- 30 Verlaufes im Reaktionsgefäß kann die Titanmetallgefäß angebracht. Ferner ist das Reaktionsgefäß an zufuhr geregelt und können Störungen, wie z. B. seinem oberen Ende mit einer Öffnung für die Zu- eine Verstopfung des Rohres 7 erkannt werden, fuhr von Titanmetall versehen. Das vom Destilla- Durch die beschriebene Vorrichtung wird eineA particularly suitable device for the leads. At its lower end, the distillation implementation of the embodiment just mentioned is vessel 8 with a floor drain 12 with a Verdes inventive method consists of a 20 circuit 13 is provided. Distillation residues with a supply opening for iodine can be removed through the floor drain; or there is a reaction vessel for iodine that is connected to this distillation vessel and, if no distillation is carried out, the reaction vessel is used to remove the titanium tetraiodide. One through a pipe with the reaction vessel devices 33 and 34 are used to measure the liquid-bound distillation vessel for titanium tetraiodide and 25 keitsstandes in the two distillation vessels 19 one through a cooling pipe with this distillation and 8. The monitoring of the reaction and the vessel connected device for the recording measurement of the liquid level in the reaction vessel 1 of the condensed titanium tetraiodide. This is done via the measuring points 27 of the thermocouple between the reaction vessel and the distillation vessel 26. With the help of the temperature vessel indicated by it, the titanium metal vessel can be attached as deep as possible on the reaction course in the reaction vessel. Furthermore, the reaction vessel is regulated to supply and disturbances such. B. its upper end with an opening for the clogging of the pipe 7 can be recognized, drove provided by titanium metal. The from the Destilla through the device described is a

tionsgefäß für Jod führende Rohr mündet seitlich wirksame Vorreinigung des Jods erreicht und das in einem gewissen Abstand von der Zufuhröffnung 35 gereinigte Jod unmittelbar der Titantetrajodidfür das Titanmetall in das Reaktionsgefäß ein. schmelze zugeführt, ohne zwischendurch die Mög-Außerdem ist die Vorrichtung noch mit Ablauf- lichkeit zu haben, wieder verunreinigt zu werden, stutzen versehen und besitzt Eintritts- und Austritts- Bei der Destillation des Jods bleiben die schwer stutzen für Schutzgas. flüchtigen Verunreinigungen im Destillationsgefäßtion vessel for iodine leading pipe opens laterally effective pre-cleaning of the iodine achieved and that at a certain distance from the supply port 35, iodine immediately purified the titanium tetraiodide for the titanium metal in the reaction vessel. melt supplied without the possibility in between if the device is still capable of being contaminated again, nozzle provided and has inlet and outlet. When the iodine is distilled, they remain heavy nozzle for shielding gas. volatile impurities in the still

In Fig. 2 wird schematisch ein Teil einer der- 40 19 zurück, während die mit dem Jod in das Reakartigen Vorrichtung gezeigt. Das Destillationsgefäß tionsgefäß 1 gelangenden leicht flüchtigen Verun-19 für Jod ist an seinem unteren Teil mit einer reinigungen nach oben durch den Stutzen 5 ent-Heizvorrichtung 20 umgeben. Von oben ragt in das weichen, ohne mit der Schmelze im unteren Teil Destillationsgefäß 19 ein Rohr 21 für die Zufuhr von des Reaktionsgefäßes in Berührung zu kommen. Jod hinein. Die Jodzufuhr kann mit einer Vibrations- 45 Gegebenenfalls kann das Gefäß 19 mit einem Bodenschnecke oder einer ähnlichen Einrichtung erfolgen.
Vom Hals 22 des Destillationsgefäßes 19 führt ein
Rohr 23 seitlich in das Reaktionsgefäß 1. Dieses
Rohr 23 ist als Luftkühler ausgebildet oder kannIn Fig. 2 a part of one of the 40 19 back is shown schematically, while the one with the iodine in the reac-like device. The distillation vessel tion vessel 1 of volatile contaminants 19 for iodine is surrounded at its lower part with a cleaning device upward through the connection 5 de-heating device 20. A pipe 21 for the supply of the reaction vessel protrudes from above into the soft, without coming into contact with the melt in the lower part of the distillation vessel 19. Iodine into it. The iodine can be supplied with a vibrating device. If necessary, the vessel 19 can be provided with a bottom screw or a similar device.
From the neck 22 of the distillation vessel 19 leads
Tube 23 laterally into the reaction vessel 1. This
Tube 23 is or can be designed as an air cooler

unter Umständen mit einer anderen Kühleinrichtung 50 automatisch geregelt werden, umgeben sein. Der Hals 22 und das Zuführungsrohr Nach seiner Destillation kann das gereinigtemay be regulated automatically with another cooling device 50, be surrounded. The neck 22 and the feed tube After its distillation, the purified

sind mit Eintrittsstutzen 24 und 25 für Schutz- Titantetrajodid in einem einfachen Aufnahmegefäß gas versehen. gesammelt werden; bei der kontinuierlichen Her-are with inlet nozzles 24 and 25 for protective titanium tetraiodide in a simple receptacle gas provided. to be collected; in the continuous production

Das Reaktionsgefäß 1 besitzt an seinem oberen stellung größerer Mengen von Titantetrajodid können Ende eine Öffnung 3 für die Zufuhr von Titanmetall, 55 auch mehrere Aufnahmegefäße auf einer Drehscheibe einen Austrittsstutzen 5 für Schutzgas sowie eine angeordnet sein, von denen sich jeweils eines unter Durchführung für ein Thermoelement 26. Die Titan- der Mündung des Kühlrohres 15 befindet, während metallzufuhr kann durch eine geeignete Einrichtung andere bereits gefüllte Gefäße verschlossen und aus automatisch erfolgen. Am Thermoelement 26 beim- der Vorlage durch eine Schleuse entfernt und weitere den sich in verschiedener Höhe innerhalb des Reak- 60 leere Gefäße bereitgestellt werden. Das Titantetrationsgefäßes 1 mehrere Temperaturmeßstellen 27. An jodid erstarrt aber in diesen Gefäßen in großen seinem unteren Teil ist das Reaktionsgefäß 1 mit
einer Heizvorrichtung 2 umgeben. Vom Reaktionsgefäß 1 führt, gegebenenfalls über ein Gitter oder
eine andere Vorrichtung zum Zurückhalten größerer 65
Titanmetallteilchen, ein Rohr 7 in Form eines Überlaufs zum Destillationsgefäß 8. Das Rohr 7 ist mit
einer Heizvorrichtung 9 umgeben und besitzt fernerIn its upper position, the reaction vessel 1 has larger amounts of titanium tetraiodide, an opening 3 for the supply of titanium metal, 55 and several receptacles on a turntable, an outlet nozzle 5 for protective gas and one, each of which is under a passage for a thermocouple 26. The titanium is located at the mouth of the cooling tube 15, while metal supply can be closed by a suitable device and other already filled vessels and can be done automatically. At the thermocouple 26, both templates are removed through a sluice and further empty vessels are made available at different heights within the reactor. The titanium tetration vessel 1 has several temperature measuring points 27. At iodide, however, the reaction vessel 1 is in large part of its lower part solidified in these vessels
a heating device 2 surrounded. From the reaction vessel 1 leads, optionally via a grid or
another device for retaining larger 65
Titanium metal particles, a pipe 7 in the form of an overflow to the distillation vessel 8. The pipe 7 is with
a heating device 9 surrounded and also has

ablauf versehen sein, durch den die schwer flüchtigen Verunreinigungen von Zeit zu Zeit entfernt werden. Die Beschickung des Destillationsgefäßes 19 mit Jod kann durch die Flüssigkeitsstand-Meßeinrichtung 33be provided with a drain that removes the poorly volatile impurities from time to time. The charging of the distillation vessel 19 with iodine can be carried out by the liquid level measuring device 33

Blöcken, und es macht oft Schwierigkeiten, sie aus den Gefäßen zu entfernen und gegebenenfalls für die Weiterverarbeitung zu zerkleinern.Blocks, and it often makes it difficult to remove them from the vessels and, if necessary, for them to shred the further processing.

Es gelingt nun, das Titantetrajodid in schuppiger, leicht weiterzuverarbeitender Form zu gewinnen. Hierbei wird nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens so vorgegangen, daßIt is now possible to obtain the titanium tetraiodide in a flaky, easy-to-process form. Here, according to a particularly preferred embodiment of the method, the procedure is such that

das aus dem Destillationsgefäß abdestillierte Titan- tionsgefäß 1 und dem Destillationsgefäß 8 tritt kein tetrajodid nach seiner Kondensation in flüssigem Zu- nennenswerter Wärmeverlust beim Übertritt des stand auf eine drehbare Kühlfläche gebracht wird, Titantetrajodids vom Reaktionsgefäß in das Destilladort erstarrt und mit einem Schaber von der Kühl- tionsgefäß auf. An der Austrittsstelle des Rohres 42 fläche in Schuppen abgenommen wird. 5 aus dem Reaktionsgefäß 1 kann ein Gitter oder einethe titanization vessel 1 distilled from the distillation vessel and the distillation vessel 8 do not enter tetraiodide after its condensation in liquid addi- tional heat loss when crossing the stand on a rotating cooling surface, titanium tetraiodide from the reaction vessel into the distillation site solidified and removed from the cooling vessel with a scraper. At the exit point of the pipe 42 area in shed is removed. 5 from the reaction vessel 1 can be a grid or a

Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist dadurch ge- andere Vorrichtung angebracht sein, die das Mitkennzeichnet, daß das von dem Destillationsgefäß reißen größerer Titanmetallteilchen verhindert, für das Titantetrajodid herführende Kühlrohr in Durch folgende Beispiele soll die Erfindung näherA device suitable for this purpose must be attached to another device that is marked with, that prevents larger titanium metal particles from tearing from the still, for the cooling tube producing the titanium tetraiodide in The following examples are intended to explain the invention in greater detail

einem Raum unmittelbar über einer drehbaren Kühl- erläutert werden: fläche endet, die Kühlfläche mit einem Schaber aus- ioa room immediately above a revolving refrigerator: surface ends, the cooling surface with a scraper aus- io

gestattet ist und der Raum außerdem eine Austrage- Beispiel 1is permitted and the room also has a discharge Example 1

öffnung für abgenommenes schuppenförmiges Titantetrajodid aufweist. Es wurde eine Vorrichtung gemäß F i g. 1 aus Glas In den F i g. 3 und 4 wird eine Vorrichtung dieser verwendet. Das Reaktionsgefäß 1 hatte einen kreis-Art schematisch dargestellt. F i g. 4 stellt einen 15 förmigen Querschnitt mit einem inneren Durchmesser Schnitt durch die Fig. 3 entlang der Ebene A-B dar. von 7,5 cm und besaß eine Höhe von 77 cm. Es war Das Kühlrohr 15 mündet über einen Faltenbalg 35 in unten von einer elektrischen Widerstandsheizung 2 den Raum 36. In diesem Raum befindet sich eine umgeben und besaß an seinem oberen Ende eine drehbare Kühlfläche in Form eines Drehtellers 37, Kühleinrichtung 6, die aus einem um die Außenwand der über eine Welle 38 mit einem Antriebsaggregat ao gelegten Schlauch bestand, durch den Druckluft hin-(nicht gezeichnet) verbunden ist. Oberhalb des Dreh- durchgeblasen wurde, die durch seitlich im Schlauch tellers 37 ist ein Schaber 39 angeordnet. Ferner besitzt angebrachte Öffnungen auf die Wand des Reaktionsder Raum 36 eine Austragsöffnung 40 und einen Aus- gefäßes geleitet wurde. Das Rohr 7 hatte einen innetrittsstutzen für Schutzgas 41. Der Drehteller 37 kann ren Durchmesser von 1 cm und war so angeordnet, gekühlt werden. 25 daß die Titantetrajodidschmelze im Reaktionsgefäß 1 Das destillierte Titantetrajodid kondensiert im eine maximale Höhe von 10 cm aufweisen konnte. Kühlrohr 15 und gelangt in noch flüssiger Form auf Das kugelförmige Destillationsgefäß 8 wies einen den Drehteller 37. Hier erstarrt es und wird vom Durchmesser von 16 cm auf und war unten mit einer Schaber 39 in Form von Schuppen abgenommen und elektrischen Widerstandsheizung 10 umgeben. Über gelangt dann durch die Austragsöffnung 40 in eine 3° einen Hals 14 von 2,5 cm Länge und einem Kühl-Vorlage, die ebenso wie der Raum 36 von Schutzgas rohr 15 von 55 cm Länge, dessen letzter 15 cm langer durchspült wird. Das Titcntetrajodid wird so in einer Teil nach unten abgebogen war, war es mit einei leicht zu handhabenden Form gewonnen. Vorlage 16 verbunden, in der sich ein Aufnahmegefäß In F i g. 5 wird schematisch ein Teil einer weiteren 17 befand. Unter einem durch die Eintrittsstutzen 4 günstigen Vorrichtung zur Durchführung des erfin- 35 und 11 eingeleiteten und durch die Austrittsstutzen 5 dungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein Reaktions- und 18 abgeführten Schutzgasstrom aus Argon wurgefäß 1 ist an seinem unteren Ende über ein weites den in das Reaktionsgefäß 1 1,0 kg Titantetrajodid gerades Rohr 42 direkt mit einem Destillationsgefäß 8 eingegeben und auf eine Temperatur von etwa verbunden. In das Reaktionsgefäß 1 mündet seitlich 300° C erwärmt. In das Destillationsgefäß 8 wurden ein Rohr 23 für die Zufuhr von Jod ein, das in einer 40 0,2 kg Titanmetallspäne eingefüllt. Dann wurden im (nicht gezeichneten) Joddestillationsanlage, wie sie Laufe von 3 Stunden unter fortwährendem weiterem beispielsweise in F i g. 2 dargestellt ist, durch Destilla- Durchleiten von Argon durch die Öffnung 3 insgetion gereinigt wurde. An seinem oberen Ende ist das samt 1,0 kg Titanmetallspäne und 9,0 kg technisches Reaktionsgefäß 1 mit einer Zufuhröffnung 3 für Jod zugegeben. Durch die entstandene Reaktions-Titanmetall und einem Austrittsstutzen 5 für Inertgas 45 wärme siedete die Schmelze. Im oberen Teil des versehen. Ferner ragen von oben ein Thermoelement Reaktionsgefäßes kondensierte der Titantetrajodid-26 mit mehreren Meßstellen 27 und eine Meßein- dampf und floß wieder in die Schmelze zurück, so richtung 43 für die Messung des Füllstandes in das daß die Schmelze gleichbleibend auf Siedetemperatur Reaktionsgefäß hinein. An seinem unteren Ende ist gehalten wurde. Entsprechend der Menge neu zugedas Reaktionsgefäß mit einer Heizvorrichtung 2 um- 50 führter Ausgangsstoffe floß kontinuierlich durch das geben. Rohr 7 Titantetrajodid ab und sammelte sich im Das Destillationsgefäß 8 ist an seinem unteren Destillationsgefäß 8 an. Sobald sich etwa 2 kg Titan-Ende mit einem Bodenablauf 12 und einer Heizvor- tetrajodid im Destillationsgefäß befanden, wurde mit richtung 10 versehen; außerdem ragen noch zwei der Destillation begonnen und diese kontinuierlich so Heizstäbe 44 in das Innere des Destillationsgefäßes 55 weitergeführt, daß sich der Flüssigkeitsstand im hinein. Ferner ist eine Meßeinrichtung 34 zur Mes- Destillationsgefäß nicht änderte. Der Dampf kondensung des Flüssigkeitsstandes vorgesehen. Vom oberen sierte im Rohr 15, und das Kondensat floß in die Teil des Destillationsgefäßes 8 führt ein Kühlrohr 15 Vorlage 16 und wurde dort im Gefäß 17 aufgefangen, zur Auffangvorrichtung für das durch Destillation Nach Beendigung der Umsetzung wurde der Gasausgereinigte Titantetrajodid (nicht gezeichnet). 60 trittsstutzen 5 kurzzeitig verschlossen und dadurch Bei dieser Vorrichtung stellt sich der Schmelz- ein Argonüberdruck im Reaktionsgefäß 1 erzeugt, so spiegel im Destillationsgefäß 8 in derselben Höhe wie daß die Schmelze weitgehend in das Destillationsder Schmelzspiegel im Reaktionsgefäß 1 ein. Wäh- gefäß 8 hinübergedrückt wurde. Die Destillation rend durch die Meßeinrichtung 34 die Höhe dieses wurde fortgesetzt, bis nur noch ein geringer Rück-Schmelzspiegels gemessen wird, dient die Meßeinrich- 6g stand im Destillationsgefäß zurückgeblieben war. tung 43 insbesondere zur Messung des Füllstandes Nach Beendigung des Versuches befanden sich 9,2 kg des Titanmetalls im Reaktionsgefäß 1. Durch die destilliertes Titantetrajodid in der Vorlage. Das herkurze und weite Verbindung zwischen dem Reak- gestellte Produkt war sehr rein. Es bestand ausHas opening for removed flaky titanium tetraiodide. A device according to FIG. 1 made of glass In FIGS. 3 and 4, a device of these is used. The reaction vessel 1 was shown schematically in a circular manner. F i g. 4 shows a 15-shaped cross-section with an inner diameter section through FIG. 3 along the plane AB . Of 7.5 cm and had a height of 77 cm. It was The cooling tube 15 opens out via a bellows 35 in the bottom of an electrical resistance heater 2, the space 36. In this space is a surrounded and had at its upper end a rotatable cooling surface in the form of a turntable 37, cooling device 6, which consists of a the outer wall consisted of a hose laid over a shaft 38 with a drive unit, through which compressed air (not shown) is connected. Above the rotary was blown through, through the side of the hose plate 37, a scraper 39 is arranged. Furthermore, openings made on the wall of the reaction space 36 have a discharge opening 40 and an outlet. The pipe 7 had an infeed stub for protective gas 41. The turntable 37 can ren diameter of 1 cm and was arranged to be cooled. 25 that the titanium tetraiodide melt in the reaction vessel 1 The distilled titanium tetraiodide condensed in could have a maximum height of 10 cm. The spherical distillation vessel 8 had a turntable 37. Here it solidifies and has a diameter of 16 cm and was removed at the bottom with a scraper 39 in the form of scales and surrounded by an electrical resistance heater 10. About then passes through the discharge opening 40 in a 3 ° a neck 14 of 2.5 cm in length and a cooling template, the same as the space 36 of protective gas pipe 15 of 55 cm in length, the last 15 cm longer is flushed. The titanium tetraiodide is bent downwards in one part, it was obtained with an easy-to-use form. Template 16 connected, in which a receiving vessel in F i g. 5 a part of a further 17 is found schematically. Shown below a device, which is favorable due to the inlet nozzle 4, for carrying out the method initiated in accordance with the invention and through the outlet nozzle 5, is shown. A reaction and protective gas stream 18 discharged from argon WUR Vessel 1 is entered at its lower end via a wide straight tube 42 in the reaction vessel 1 1.0 kg titanium tetraiodide directly to a distillation vessel 8 and connected to a temperature of about. The side of the reaction vessel 1 is heated to 300 ° C. In the distillation vessel 8, a pipe 23 for the supply of iodine, which is filled in a 40 0.2 kg of titanium metal filings. Then in the (not shown) iodine distillation plant, as it was carried out over a period of 3 hours with continued further work, for example in FIG. 2, was purified by passing argon through the opening 3 by distillation. At its upper end, the 1.0 kg of titanium metal chips and 9.0 kg of technical reaction vessel 1 with a supply opening 3 for iodine are added. Due to the resulting reaction titanium metal and an outlet nozzle 5 for inert gas 45 heat, the melt boiled. In the upper part of the provided. Furthermore, a thermocouple protrudes from above. At its lower end it has been held. Corresponding to the amount of newly added starting materials circulated in the reaction vessel with a heating device 2 flowed continuously through the feed. Tube 7 titanium tetraiodide and collected in the distillation vessel 8 is on its lower distillation vessel 8. As soon as there was about 2 kg of titanium end with a floor drain 12 and a heating pre-tetraiodide in the distillation vessel, direction 10 was provided; In addition, two of the distillation started protrude and these heating rods 44 are continuously continued into the interior of the distillation vessel 55 so that the liquid level is in it. Furthermore, a measuring device 34 for measuring the distillation vessel has not changed. The vapor condensation of the liquid level is provided. From the top in the tube 15, and the condensate flowed into the part of the distillation vessel 8, a cooling pipe 15, template 16 and was collected there in the vessel 17, to the collecting device for the distillation. 60 outlet nozzle 5 is briefly closed and thereby. Vessel 8 was pushed over. The distillation rend by the measuring device 34 the level of this was continued until only a low back melt level is measured, the measuring device 6g was left in the distillation vessel. device 43, in particular for measuring the fill level. After the end of the experiment, 9.2 kg of the titanium metal were in reaction vessel 1. Due to the distilled titanium tetraiodide in the receiver. The short and long connection between the reacted product was very pure. It was made of

109 540/403109 540/403

8,4 ^ο/ο Ti und 91,6 % J (theoretische Zusammensetzung: 8,65 "/ο Ti und 91,35 °/o J).8.4 ^ο / ο Ti and 91.6% J (theoretical composition: 8.65 "/ ο Ti and 91.35% J).

Example 2

Es wurde eine Vorrichtung gemäß F i g. 2 benutzt, wobei das Titantetrajodid destilliert und in einer Vorrichtung gemäß den F i g. 3 und 4 aufgefangen wurde.A device according to FIG. 2 used, wherein the titanium tetraiodide is distilled and stored in a device according to FIGS. 3 and 4 caught became.

Das Destillationsgefäß 19 hatte einen Inhalt von 3 1 und wurde durch einen elektrischen Heizpilz 20 geheizt. Das Rohr 23 hatte eine Länge von 50 cm und einen Durchmesser von 3 cm und mündete in 50 cm Höhe über¹, dem Boden seitlich in das Reaktionsgefäß 1 ein. Dieses hatte eine Länge von 110 cm und einen inneren Durchmesser von 10 cm. Der Überlauf war so beschaffen, daß seine höchste Stelle sich 19 cm über dem Boden des Reaktionsgefäßes befand, so daß das Reaktionsgefäß 1 etwa 1,5 1 Schmelze aufnehmen konnte. Am Boden, in etwa 20 cm Höhe, sowie in 60 cm Höhe über dem Boden befanden sich im Reaktionsgefäß 1 Temperaturmeßstellen 27. Das Reaktionsgefäß wurde durch ein elektrisches Heizband 2 beheizt. Das Rohr¹7 besaß einen inneren Durchmesser von 1,5 cm und konnte durch eine elekirische Heizung 9 auf 150° C gehalten werden, um ein Erstarren von Titantetrajodid zu verhindern. Das Destillationsgefäß 8 hatte ein Fassungsvermögen von 3 1 und wurde durch einen Heizpilz 10 geheizt. Das Kühlrohr 15 zweigte 10 cm oberhalb des Destillationsgefäßes vom Rohr 14 ab und besaß einen Durchmesser von 4 cm und eine Länge von 50 cm. Der Drehteller 37 besaß einen Durchmesser von 30 cm und wurde von innen durch Wasser gekühlt. Die Verschlüsse 30 und 13 waren Siphonverschlüsse, die durch dort befindliches erstarrtes Titantetrajodid verschlossen waren. Die gesamte Apparatur bis auf den Drehteller und die Siphonverschlüsse bestand aus Glas, die letztgenannten Apparateteile waren aus VA-Stahl angefertigt. Die einzelnen Apparateteile waren durch Schliffverbindungen miteinander verbunden. The distillation vessel 19 had a capacity of 3 liters and was heated by an electric heater 20. The tube 23 had a length of 50 cm and a diameter of 3 cm and opened into the reaction vessel 1 at a ^{height of 50 cm above 1, the bottom.} This had a length of 110 cm and an inner diameter of 10 cm. The overflow was designed so that its highest point was 19 cm above the bottom of the reaction vessel, so that the reaction vessel 1 could hold about 1.5 l of melt. On the floor, at a height of about 20 cm, and at a height of 60 cm above the floor, there were temperature measuring points 27 in the reaction vessel 1. The reaction vessel was heated by an electrical heating band 2. The tube ¹ 7 had an inner diameter of 1.5 cm and was maintained by a heater 9 elekirische to 150 ° C, to prevent solidification of titanium tetraiodide. The distillation vessel 8 had a capacity of 3 liters and was heated by a heating mantle 10. The cooling tube 15 branched off 10 cm above the distillation vessel from the tube 14 and had a diameter of 4 cm and a length of 50 cm. The turntable 37 had a diameter of 30 cm and was cooled from the inside by water. The closures 30 and 13 were siphon closures which were closed by solidified titanium tetraiodide located there. The entire apparatus except for the turntable and the siphon closures consisted of glass, the latter parts of the apparatus were made of VA steel. The individual parts of the apparatus were connected to one another by ground joints.

Vor Beginn der Reaktion wurden in das Reaktionsgefäß 1 1 kg Titantetrajodid eingefüllt und geschmolzen und in die Schmelze 0,2 kg Titanmetallspäne eingefüllt. In das Destillationsgefäß 19 wurden alle 8 Minuten 0,4 kg Jod mit 3 % Verunreinigungen eingegeben und kontinuierlich eine entsprechende Menge Jod in das Reaktionsgefäß eindestilliert. Alle 32 Minuten wurden 0,15 kg Titanmetallspäne durch die Zugabeschleuse 3 in das Reaktionsgefäß nachgefüllt. Entsprechend der Bildung von neuem Titantetrajodid stieg zunächst der Titantetrajodidspiegel bis zu einer Höhe von 19 cm über dem Boden des Reaktionsgefäßes an. Danach floß Schmelze durch das Rohr 7 in das Destillationsgefäß 8. Sobald dieses zur Hälfte gefüllt war, wurde mit der Destillation des Titantetrajodids begonnen. Die Temperatur im Reaktionsgefäß betrug in der Titantetrajodidschmelze 315° C und 5 cm oberihalb des Spiegels der Schmelze 209° C.Before starting the reaction, were in the reaction vessel 1 1 kg of titanium tetraiodide was poured in and melted, and 0.2 kg of titanium metal shavings were poured into the melt filled. Every 8 minutes, 0.4 kg of iodine with 3% impurities were put into the distillation vessel 19 entered and continuously a corresponding amount of iodine distilled into the reaction vessel. All For 32 minutes, 0.15 kg of titanium metal chips were refilled through the feed lock 3 into the reaction vessel. In accordance with the formation of new titanium tetraiodide, the titanium tetraiodide level initially rose up to a height of 19 cm above the bottom of the reaction vessel. Then melt flowed through the tube 7 into the distillation vessel 8. As soon as this was half full, the distillation of the Titanium tetraiodide started. The temperature in the reaction vessel was in the titanium tetraiodide melt 315 ° C and 5 cm above the level of the melt 209 ° C.

Die Reaktion wurde ohne Unterbrechung 21 Stunden lang durchgeführt. Es wurden in dieser Zeit 68 kg Titantetrajodid mit einer Ausbeute von 98 °/o, bezogen auf eingesetzte Ausgangsprodukte, gewonnen. Es bestand laut Analyse aus 8,55 % Ti und 91,35 0/0 J (theoretische Zusammensetzung: 8,65 % Ti und 91,35 °/o J) und enthielt nui< 0,035 «/0 freies Jod.The reaction was carried out continuously for 21 hours. During this time it was 68 kg Titanium tetraiodide was obtained with a yield of 98%, based on the starting materials used. According to the analysis, it consisted of 8.55% Ti and 91.35% J (Theoretical composition: 8.65% Ti and 91.35% Y) and contained only < 0.035% free iodine.

Example 3

Es wurde eine Vorrichtung gemäß F i g. 5 verwendet, wobei das Jod wie im Beispiel 2 durch Destillation in das Reaktionsgefäß eingeführt und das destillierte Titantetrajodid in einer wie in Beispiel 2 beschriebenen Aufnahmevorrichtung gesammelt wurde.A device according to FIG. 5 used, the iodine as in Example 2 by Distillation introduced into the reaction vessel and the distilled titanium tetraiodide in a as in Example 2 described recording device was collected.

Das Reaktionsgefäß 1 hatte eine Länge von 200 cm und einen inneren Durchmesser von 10 cm. Das zylindrische Destillationsgefäß 8 besaß eine Höhe von 95 cm mit einem inneren Durchmesser von 10 cm. Reaktionsgefäß und Destillationsgefäß waren durch ein 15 cm langes Rohr 42 mit einem inneren Durchmesser von 5 cm miteinander verbunden. Rohr 23 mündete 100 cm oberhalb des Bodens des Reaktionsgefäßes in dieses ein; das Kühlrohr 15 zweigte 50 cm oberhalb des oberen Randes der Eintrittsstelle von Rohr 42 in das Destillationsgefäß 8 von diesem ab. Die beiden Gefäße 1 und 8 und das Verbindungsrohr 42 bestanden aus Glas. The reaction vessel 1 had a length of 200 cm and an inner diameter of 10 cm. That cylindrical still 8 had a height of 95 cm with an inner diameter of 10 centimeters. The reaction vessel and distillation vessel were through a 15 cm long tube 42 with an inner one 5 cm in diameter connected to each other. Tube 23 opened 100 cm above the bottom of the reaction vessel in this one; the cooling tube 15 branched 50 cm above the upper edge of the entry point from tube 42 into the distillation vessel 8 from this. The two vessels 1 and 8 and the connecting pipe 42 were made of glass.

Die Vorrichtung wurde, wie in Beispiel 2 beschrieben, zunächst mit soviel Titantetrajodid beschickt, daß die Füllhöhe 15 cm betrug. Darauf wurde mit der Destillation des Titantetrajodids begonnen. Durch die Zufuhr von Titanmetall und Jod und deren Reaktion wurde der Schmelzspiegel in den Gefäßen 1 und 8 ständig auf der vorgegebenen Höhe gehalten. Die Reaktion wurde ohne Unterbrechung 25 Stunden lang durchgefühlt. Es wurden in dieser Zeit 188 kg Titantetrajodid gewonnen. Die Ausbeute betrug 98,5 %, bezogen auf die eingesetzten Ausgangsprodukte. Das Titantetrajodid war von gleicher Reinheit wie das gemäß Beispiel 2 hergestellte Produkt. As described in Example 2, the device was initially charged with as much titanium tetraiodide as that the filling height was 15 cm. The distillation of the titanium tetraiodide was then started. The addition of titanium metal and iodine and their reaction increased the melt level in the Vessels 1 and 8 kept constantly at the specified height. The reaction was uninterrupted Felt for 25 hours. During this time 188 kg of titanium tetraiodide were obtained. The yield was 98.5%, based on the starting materials used. The titanium tetraiodide was the same Purity like the product prepared according to Example 2.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of titanium tetraiodide by reacting titanium metal with iodine in the presence of molten titanium tetraiodide, characterized in that the Starting materials continuously and / or at certain intervals in a melt made of titanium tetraiodide-containing reaction vessel are introduced and into this reaction vessel are implemented and appropriate amounts of titanium tetraiodide, preferably continuously can be removed from the reaction vessel.

2. The method according to claim 1, characterized in that the removal of the titanium tetraiodide takes place from the reaction vessel through an overflow.

3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the titanium tetraiodide transferred from the reaction vessel into a distillation vessel and carried out by distillation, if necessary with the addition of titanium metal, is cleaned.

4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that the iodine by Distillation is fed to the reaction vessel, the feed of titanium metal and iodine being preferred spatially separated from each other.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that titanium metal in the Titanium tetraiodide melt and the reaction is controlled by adding iodine and depending on Titanium metal is refilled as required.

6. The method according to claim 3, characterized in that

BATH

indicates that the titanium tetraiodide distilled from the distillation vessel after its condensation is brought in the liquid state on a rotating cooling surface, solidified there and with a scraper is removed from the cooling surface in scales.

7. Device for performing the method according to claims 1 to 3, consisting from a reaction vessel (1), one connected to the reaction vessel (1) by a pipe (7) Distillation vessel (8) and one connected to the distillation vessel (8) by a cooling pipe (15) Template (16), the tube (7) being attached as deep as possible to the reaction vessel (1), the Reaction vessel (1) with an opening (3) for introducing the starting materials and the distillation vessel (8) provided with a floor drain (12) for the removal of distillation residues and the device has inlet nozzle (4, 11) and outlet nozzle (5, 18) for protective gas.

8. Device for performing the method according to claims 1 to 6, consisting from a provided with a supply opening (21) for iodine distillation vessel (19) for iodine, one with the distillation vessel (19) via a tube (23) connected reaction vessel (1), a by a pipe (7 or 42) with the reaction vessel (1) connected to the distillation vessel (8) for Titanium tetraiodide and a device connected to the distillation vessel (8) by a cooling tube (15) for receiving the condensed titanium tetraiodide, the tube (7 or 42) being placed as low as possible on the reaction vessel (1). the reaction vessel (1) at its upper end with an opening (3) for the supply of titanium metal is provided, the tube (23) laterally at a certain distance from the opening (3) in the reaction vessel (1) opens, and the device is also provided with drainage nozzles (12, 28) and has an inlet nozzle and an outlet nozzle for protective gas.

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that the cooling tube (15) ends in a space (36) directly above a rotatable cooling surface (37), the cooling surface (37) is equipped with a scraper (39) and the space (36) also has a discharge opening (40) for removed flaky titanium tetraiodide.

1 sheet of drawings