DE1818045C2 - Verfahren zur Regenerierung von alkalischen Entzunderungsbädern - Google Patents

Description

5 bis 50 Gewichtsprozent Natriumhydrid
1 bis 20 Gewichtsprozent Natriumoxyd
Rest Natriumhydroxid

durch Reaktion von Natrium und Druckwasserstoff von 058 bis 98 bar in geschmolzenem Natriumhydroxid herstellt

und daß man dieses Produkt in das auf 450⁰C erwärmte Entzunderungsbad geschmolzen einführt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von alkalischen Enzunderungsbäuern, in denen in geschmolzenem Natriumhydroxid Natriumhydrid und Natriumoxid vorliegen, durch Zugabe eines passivierten Produktes, in welchem Natriumhydrid und Natriumhydroxid enthalten sind.

Ein derartiges Verfahren ist aus der BE-PS 6 59 951 bekanntgeworden.

In alkalischen Entzunderungsbädern ist ein bestimmter Aueil des aktiven Natriumhydrid für die Erhaltung der Aktivität des Bades aufrechtzuerhalten. Dies geschieht meist durch direkte Synthese von Natrium und Wasserstoff direkt im Entzunderungsbad, manchmal in einer gesonderten Abteilung dieses Bades (DE-AS 10 78 404). Die ursprüngliche Gefährlichkeit dieser im Entzunderungsbad direkt durchgeführten Synthese wurde zwar durch eine Reihe von Konstruktionsmaßnahmen herabgesetzt, aber nicht gänzlich beseitigt. Die Durchführung dieser Synthese im Entzunderungsbad selbst ist nicht nur umständlich, aufwendig hinsichtlich der Bedienung und lediglich für größere Anlagen geeignet, sondern darüber hinaus auch wegen der Explosionsgefahr gefährlich.

Die Technik hat daher andere Wege ersonnen, um Natriumhydrid alkalischen Entzunderungsbädern zuzuführen. So ist es durch die BE-PS 6 59 951 bekannt geworden. Natriumhydrid und Natriumhydroxid in Anteilen von jeweils 10—90 Gewichtsprozenten enthaltenden gepreßten Festkörpern einem alkalischen Entzunderungsbad zuzuführen. Bei einem höheren Gehalt an Natriumhydrid werden diese Festkörper mit einer Außenhülle von Natriumhydroxid versehen. Die Herstellung dieser Festkörper ist nicht einfach, denn es sind relativ hohe Drucke beim Verpressen auszusetzen.

Ein ähnlicher Vorschlag ist der französischen Patentschrift 14 29 871 zu entnehmen, bei der ein Gemisch eines Alkalimetallhydrids mit einem Alkalimetallhydroxid verwendet wird.

In Entzunderungsbädern liegt neben Natriumhydrid und Natriumhydroxid immer auch Eisen und Natriumoxid vor. Das vorliegende Eisen stammt von zu entzundernden Gegenständen oder aus einer Korrosion der das Bad aufnehmenden Wanne. Zur Verhinderung einer derartigen Korrosion ist durch die DE-AS 10 78 404 ein Entzunderungsbad bekannt geworden, welches Alkalimetallhydroxid, Alkalimetallhydrid, Eisenoxid und Natriumoxid enthält. Ober das im Entzunderungsbad vorhandene Natriumoxid berichtet die österreichische Paä tentschrift 1 72 668: In manchen Fällen hat sich die Anwesenheit geringer Mengen von Alkalimetalloxid im Bad nicht als schädlich erwiesen, obwohl es sich empfiehlt, das Bad von oxidierenden Einflüssen zu schützen, um der Bildung von Alkalimetalloxid im Bad vorzubeugen. Bei der Herstellung des Bades wird hier Wasserstoff in eine schmelzflüssige Mischung von Alkalimetallhydroxid und Alkalimetalloxid eingeleitet, wobei das Alkalimetailoxid unter Hydridbildung reagiert. Auch bei Erschöpfung des Hydridgehaltes wird eine Regenerierung durch Zugabe von Alkalimetalloxid zu einem Teil der Schmelze bei Wasserstoffzufuhr durchgeführt. Diese Wasserstoffzufuhr wird während des ReinU"ingsvorganges dann ständig fortgesetzt, um eine vollständige Reduktion von Oxiden sicherzustellen und den Gehalt an Natriumoxid im Bad niedrig zu halten.

Während man früher der Ansicht war. daß jeglicher Gehalt von Natriumoxid in der Schmelze für die Entzunderung nachteilig sei, wurde durch das ältere Patent 17 71 364 gefunden, daß sich hervorragende Entzunderungsergebnisse erzielen lassen, wenn Natriumhydrid und Natriumoxid, Stoffe mit antagonistischem Verhalten, nämlich Natriumhydrid als Reduktionsmittel und Natriumoxid als Oxydationsmittel, nebeneinander vorliegen. Dieses ältere Patent betrifft ein Verfahren zur unter Einsatz von metallischem Natrium und Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigem Gas erfolgenden Herstellung einer natriumoxid- und natriumhydridhaltigen Schmelze in Gegenwart von überschüssigem Natriumhydroxid für die Zubereitung von Entzunderungsbädem zur Oberflächenbehandlung und zur Raffination von Metallen, welches sich dadurch auszeichnet, daß Natriumoxid und Natriumhydrid durch gegenseitige Reaktion von Natriumhydroxid, metallischem Natrium, Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigen Gas bei einer Temperatur von 250—450°C und einem Wasserstoffüberdruck von 1 — 100 Atmosphären hergestellt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Entzunderungsbad mit einem einfach herstellbaren, passivierten Produkt so zu regenerieren, daß es hervorragende Entzunderungseigenschaften behält.

Die Erfindung besteht darin, daß man das passivierte Produkt aus

5—50 Gewichtsprozent Natriumhyorid
1 —20 Gewichtsprozent Natriumoxid
kest Natriumhydroxid

durch Reaktion von Natrium und Druckwasserstoff von 058 bis 98 bar in geschmolzenem Natriumhydroxid herstellt und daß man dieses Produkt in das auf 450⁰C erwärmte Entzunderungsbad geschmolzen einführt.

Es ist der Vorteil dieses Verfahrens, daß das für die Regeneration und das weitere Betreiben des Bades benötigte Natriumhydrid außerhalb des Entzunderungsiibades bereitet wird, weil hierdurch die Explosionsgefahr

^{! r}im Entzunderungsbad selbst beseitigt wird. Es können dabei für die Herstellung Autoklaven benötigt werden, die in optimaler Weise betrieben werden, was nicht möglich ist, wenn die Herstellung im Entzunderungsbad selbst erfolgt. Dabei wird ein passiviertes Produkt erhalten, daß sogar in seiner flüssigen Form transportiert werden kann, ohne daß währenddessen Umsetzungen

im Produkt vorgehen, so daß im EntzunderungEbad die Konzentration an Natriumhydrid durch Zugabe dosierter Mengen des flüssigen Reaktüonsgemisches erfolgen kann.

Beispiel

In ein aus 1500 kg Schmelze mit dem Inhalt von 0,6% NaH bestehendes Beizbad wurde im Verlaufe des Beizverfahrens bei der Temperatur von 380⁰C ein flüssiges Reaktionsgemisch aus der Reaktion von 120 Teilen Natriumhydroxid, 34 Teilen Natrium und Druckwasserstoff bis zur Konzentration von 0,9% NaH zugegeben. Diese Konzentration wurde durch weitere Dosierung im Verlaufe des Beizens mit einer Genauigkeit von ±0,1% absolut gehalten. Im Bade wurde legiertes Material gebeizt, die Oberfläche des legierten entzunderten Materials war glänzend und ohne Zunder.

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Regenerierung von alkalischen Entzunderungsbädern, in denen in geschmolzenem Natriumhydroxid Natriumhydrid und Natriumoxid vorliegen, durch Zugabe eines passivierten Produktes, in welchem Natriumhydrid und Natriumhydroxid enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß man das passivierte Produkt aus