DE1945859C3 - Process for the preparation of alkali aluminum hydrides - Google Patents

Process for the preparation of alkali aluminum hydrides

Info

Publication number
DE1945859C3
DE1945859C3 DE19691945859 DE1945859A DE1945859C3 DE 1945859 C3 DE1945859 C3 DE 1945859C3 DE 19691945859 DE19691945859 DE 19691945859 DE 1945859 A DE1945859 A DE 1945859A DE 1945859 C3 DE1945859 C3 DE 1945859C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aluminum
alkali
cesium
reaction
aluminum hydride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19691945859
Other languages
German (de)
Other versions
DE1945859B2 (en
DE1945859A1 (en
Inventor
Tatyana Nikolaewna Dymowa
Nina Grigoriewna Solntsewo Eliseewa
Nikolai Titschonowitsch Moskau Osipenko
Mariya Semenowna Roschina
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut Obschtschej I Neorganitscheskoj Chimii Imeni Ns Kurnakowa Akademii Nauk Ssr Moskau
Original Assignee
Institut Obschtschej I Neorganitscheskoj Chimii Imeni Ns Kurnakowa Akademii Nauk Ssr Moskau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Obschtschej I Neorganitscheskoj Chimii Imeni Ns Kurnakowa Akademii Nauk Ssr Moskau filed Critical Institut Obschtschej I Neorganitscheskoj Chimii Imeni Ns Kurnakowa Akademii Nauk Ssr Moskau
Priority to DE19691945859 priority Critical patent/DE1945859C3/en
Publication of DE1945859A1 publication Critical patent/DE1945859A1/en
Publication of DE1945859B2 publication Critical patent/DE1945859B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1945859C3 publication Critical patent/DE1945859C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B6/00Hydrides of metals including fully or partially hydrided metals, alloys or intermetallic compounds ; Compounds containing at least one metal-hydrogen bond, e.g. (GeH3)2S, SiH GeH; Monoborane or diborane; Addition complexes thereof
    • C01B6/24Hydrides containing at least two metals; Addition complexes thereof
    • C01B6/243Hydrides containing at least two metals; Addition complexes thereof containing only hydrogen, aluminium and alkali metals, e.g. Li(AlH4)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

einem Druck von 100 bis 250 atü durchführt.a pressure of 100 to 250 atmospheres.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von Natrium- Die Zeitdauer der Durchfuhrung des Prozesses aluminiumhydrid das Aluminium in einem stöchio- »5 beträgt 24 bis 52 Stunden, davon 6 bis 18 Stunden metrischen Überschuß von 1 bis 5 Gewichts- für die Synthese.2. The method according to claim 1, characterized in that for the preparation of sodium, the duration of the implementation of the process aluminum hydride the aluminum in a stoichio- »5 is 24 to 52 hours, of which 6 to 18 hours metric excess of 1 to 5 weight - for synthesis.

Prozent, bezogen auf das Gewicht von Natrium, Nachteile des bekannten Verfahrens sind auch diePercent, based on the weight of sodium, disadvantages of the known method are also the

einsetzt. Verwendung von organischen Lösungsmitteln inbegins. Use of organic solvents in

größeren Mengen (85 bis 90%), die Notwendigkeitlarger quantities (85 to 90%), the need

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 des Einsatzes einer sperrigen Apparatur größeren zeichnet, daß man zur Herstellung von Kalium-, Fassungsvermögens mit einem komplizierten System Rubidium- oder Cäsiumaluminiumhydrid das Alu- von Verbindungen, sowie eine niedrige Ausbeute an minium in einem stöchiometrischen Überschuß von Alkalialuminiumhydriden pro Einheit des Reaktions-3 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Alkali- volumens.3. The method according to claim 1, characterized in that the use of bulky equipment is larger draws that one for the production of potassium, capacity with a complicated system Rubidium or cesium aluminum hydride the aluminum of compounds, as well as a low yield of minium in a stoichiometric excess of alkali aluminum hydrides per unit of reaction-3 up to 10 percent by weight, based on the alkali volume.

metalle, einsetzt. 35 Außerdem ist die Verwendung organischer Lösungsmetals, uses. 35 In addition, the use of organic solutions

mittel nicht ungefährlich infolge hoher Synthesetemperatiir und der Exothermic der Reaktion der Bildung der Aluminiumhydride. Durch diese Bedin-medium not harmless due to the high synthesis temperature and the exothermic reaction of the formation of the aluminum hydrides. Due to this condition

gungen entsteht eine potentielle Gefahr einer explosiventhere is a potential danger of an explosive

40 Spaltung der Lösungsmittel durch die Aluminiumhydride, besonders bei der Herstellung von Kalium- und Cäsiumaluminiumhydriden. Durch die letzteren wird praktisch immer das Lösungsmittel gespalten.40 Cleavage of solvents by the aluminum hydrides, especially in the production of potassium and cesium aluminum hydrides. The solvent is practically always split by the latter.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ver- Dadurch sinkt die Ausbeute und die Qualität der fahren zur Herstellung von Alkalialuminiurnhydriden 45 Endprodukte.The present invention relates to reducing the yield and quality of the drive to the production of alkali aluminum hydrides 45 end products.

der aligemeinen Formel MAlH4, wobei M Natrium, Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrensof the general formula MAlH 4 , where M is sodium, Another disadvantage of the known method

Kalium, Rubidium, Cäsium ist. Die genannten besteht in der Notwendigkeit 5 bis 10% (zum Gewicht Alkalialuminiumhydride zeichnen sich durch eine des Alkalimetalls) kostspielige und äußerst pyrophore hohe Wärmebeständigkeit und Schmelzbarkeit aus Aluminiumalkyle als Aktivatoren zu verwenden. In und können für die Herstellung anderer Hydrid«; sowie 50 Abwesenheit der Aluminiumalkyle kommt es praktisch als Reduktionsmittel und Katalysatoren bei der zu keiner Bildung der Alkalialuminiumhydride.
Synthese von Präparaten der Fein- und pltiarma- Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens
Is potassium, rubidium, cesium. The mentioned consists in the need to use 5 to 10% (by weight alkali aluminum hydrides are characterized by one of the alkali metal) of expensive and extremely pyrophoric high heat resistance and fusibility of aluminum alkyls as activators. In and can for the production of other hydride «; as well as the absence of aluminum alkyls, there is practically no formation of alkali aluminum hydrides as reducing agents and catalysts.
Synthesis of preparations of the fine and pltiarma- A major disadvantage of the known method

zeutischen Chemie verwendet werden. ist auch die Notwendigkeit, infolge der Heterogenitätchemical chemistry can be used. is also the need as a result of heterogeneity

Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von der Reaktion einen größeren Überschuß an Alumi-Alkalialuminiumhydriden, das darin besteht, daß 55 nium (30 bis 50 % zum Gewicht des Alkalimetalls) zu Alkalimetalle wie Natrium, Kalium, Cäsium oder verwenden, u.n das ganze Alkalimetall in Aluminiumderen Hydride bei einer Temperatur von 120 bis 1500C hydrid zu binden. Der Aluminiumüberschuß senkt den unter einem Wasserstoffdruck von 100 bis 150 atm Gehalt an Endprodukt in dem erhaltenen Produkt mit überschüssigem vorher aktiviertem Aluminium und erschwert zu dem außerordentlich die Abtrennung im Medium eines solvatisierenden oder inerten «o der reinen Alkalialuminiumhydride. Die in der Kohlenwasserstoffes in Gegenwart von Aluminium- flüssigen Phase suspendierten Teilchen des nicht in »Ikylen als Aktivator erhitzt werden (s. H. C la se n, Reaktion getretenen Aluminiums können nicht ab-Angew. Chem., 73, 46, 1961; E. C. Ashby, G. J. filtriert werden. Durch Abstehenlassen und Schleudern Brendel,H. E. Redman, Inorg. Chem., 2, 499, wird die Flüssigkeit ebenfalls nicht vollständig geklärt. 1963; französische Patentschrift 1235 689; deutsche 65 Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist Patentschrift 44 277; britische Patentschrift 972 076; die relativ niedrige Qualität der Produkte, die nach USA.-Patentschrift 3 158 437; sowjetische Patent- der einmaligen Trennung der Phasen erhalten werden, tchrift 168 651). Die genannten Produkte werden gekennzeichnet durchA method is known for producing from the reaction a larger excess of alumi-alkali aluminum hydrides, which consists in that 55 nium (30 to 50% by weight of the alkali metal) to alkali metals such as sodium, potassium, cesium or use, un all the alkali metal in To bind aluminum their hydrides at a temperature of 120 to 150 0 C hydride. The aluminum excess lowers the content of the end product under a hydrogen pressure of 100 to 150 atm in the product obtained with excess previously activated aluminum and makes the separation in the medium of a solvating or inert "or the pure alkali aluminum hydride extremely difficult. The particles suspended in the hydrocarbon in the presence of aluminum liquid phase of the aluminum which has not been heated as activator (see H. Cla se n, reaction cannot be ab-Angew. Chem., 73, 46, 1961; EC Ashby, GJ. The liquid is also not completely cleared by allowing it to stand and centrifuging Brendel, HE Redman, Inorg. Chem., 2, 499. 1963; French patent 1235 689; German 65 Another disadvantage of the known method is patent 44 277; British patent specification 972 076; the relatively low quality of the products obtained according to USA patent specification 3,158,437; Soviet patent - the one-time separation of the phases, publication 168 651). The products mentioned are identified by

3 43 4

einen niedrigen Gehalt an Endprodukt (40 bis 70%) Das geschmolzene Alkaiialuminiumhydrid befreita low content of end product (40 to 70%) frees the molten alkali aluminum hydride

und durch eine hohe, pyrophore Eigenschaft. Außer- die Oberfläche der Aluminiumteilchen, was praktischand by a high, pyrophoric property. Except- the surface of the aluminum particles, which is useful

dem können diese Produkte nicht ohne vorher- zu einer raschen Verschiebung der Reaktion nachThese products cannot do this without a rapid postponement of the reaction beforehand

gehende Reinigung in jeglichen Reaktionen unter rechts sowie einer fast quantitativen Umsetzung desgoing cleaning in any reactions below right as well as an almost quantitative implementation of the

Beteiligung der Alkalialuminiumhydride infolge der ta 5 Alkalimetalls in Alkaiialuminiumhydrid führt,Involvement of the alkali aluminum hydrides as a result of the ta 5 alkali metal in alkali aluminum hydride,

diesen Produkten enthaltenen feindispersen Alu- Nach diesseitigen Angaben schmilzt NaAlH4 beiThese products contain finely dispersed aluminum. According to this page, NaAlH 4 melts at

miniumteilchen verwendet werden. 186°C und 1 atm unter teilweiser Zersetzung (DANminium particles can be used. 186 ° C and 1 atm with partial decomposition (DAN

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der AN UdSSR, 148, 588/1963); KAlH4, RbAlH4, CsAlH4 The aim of the present invention is the AN USSR, 148, 588/1963); KAlH 4 , RbAlH 4 , CsAlH 4

Beseitigung der genannten Nachteile. schmelzen im Bereich von 280 bis 380° C nur bei Wasser-Elimination of the disadvantages mentioned. melt in the range from 280 to 380 ° C only with water

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, io stoffdruck.The invention was based on the object, io fabric printing.

ein in seiner Technologie und apparativen Gestaltung Im Bereich der flüssigen Phase ist erfindungsgemäßone in its technology and apparatus design in the area of the liquid phase is according to the invention

einfacheres und wirtschaftlicheres Verfahren zur über dem Schmelzpunkt der Aluminiumhydridesimpler and more economical process for above the melting point of aluminum hydrides

Hersteilung von Alkalialuminiumhydriden mit einer experimentell ein Bereich äußerst intensiver Absorp-Production of alkali aluminum hydrides with an experimentally an area of extremely intensive absorption

hohen Ausbeute an Endprodukten zu entwickeln, die tion der Wasserstoffgrundmasse, der nach 10 bishigh yield of end products to develop, the tion of the hydrogen base, which after 10 to

sich für die Verwendung in verschiedenen Reaktionen 15 15 Minuten sprungartig eintritt, festgestellt worden,for use in various reactions occurs 15 15 minutes abruptly, it has been determined

ohne vorhergehende Reinigung eignen. Dabei wurde auch erkannt, daß es notwendig ist, beisuitable without prior cleaning. It was also recognized that it is necessary at

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur dieser Temperatur die größtmögliche Wasserstoff-Herstellung von Alkalialuminiumhydriden der allge- absorption — d. h. einen gewissen, für jedes Alumeinen Formel MAlH4, wobei M Natrium, Kalium, miniumhydrid charakteristischen Grenzdruck — zu Rubidium oder Cäsium ist, durch Umsetzen eines 20 erreichen.This task is the greatest possible hydrogen production of alkali aluminum hydrides of general absorption - ie a certain, for each aluminum formula MAlH 4 , where M is sodium, potassium, minium hydride characteristic limit pressure - to rubidium or cesium - to rubidium or cesium by conversion one reach 20.

Alkalimetalls mit Aluminium und Wasserstoff bei Erfindungsgemäß betragen die optimalen Para-Alkali metal with aluminum and hydrogen in the case of the invention, the optimal para-

erhöhten Temperaturen und Drücken, dadurch gelöst, meter für die Synthese von Aluminiumhydriden in derelevated temperatures and pressures, thereby solved, for the synthesis of aluminum hydrides in the meter

daß man die Umsetzung ohne Anwendung eines Schmelze:
weiteren Dispergiermediums bei einer Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes des entsprechenden 35
that you can do the implementation without using a melt:
further dispersing medium at one temperature
above the melting point of the corresponding 35

Alkalialuminiumhydrids, und zwar zur Herstellung bei der Herstellung von NaAlH4 — / = 200 bisAlkali aluminum hydride, specifically for production in the production of NaAlH 4 - / = 200 to

von Natriumaluminiumhydrid bei Temperaturen von 350°; Pu2 ■= 175 bis 300 atm,of sodium aluminum hydride at temperatures of 350 °; Pu 2 ■ = 175 to 300 atm,

200 bis 35O°C und einem Druck von 175 bis 300 atü bei der Herstellung von KAlH4, RbAlH«,200 to 35O ° C and a pressure of 175 to 300 atü in the production of KAlH 4 , RbAlH «,

bzw. zur Herstellung von Kalium-, Rubidium- und CsAlH4—/= 250 bis 400°; Ph2 = IOO bisor for the production of potassium, rubidium and CsAlH 4 - / = 250 to 400 °; Ph 2 = 100 to

Cäsiumaluminiumhydriden bei einer Temperatur von 30 250 atm.
250 bis 4000C und einem Druck von 100 bis 250 atü
durchführt.
Cesium aluminum hydrides at a temperature of 30 250 atm.
250 to 400 0 C and a pressure of 100 to 250 atm
performs.

Zur Herstellung technischer Produkte mit einem Die allgemeine Regel in der Chemie, daß eineTo manufacture technical products with a The general rule in chemistry that a

hohen Gehalt an Endprodukt, die leicht bis zu einem Erhöhung der Temperatur die Reaktionspartnerhigh content of end product, which easily up to an increase in temperature the reactants

hohen Reinheitsgrad gereinigt werden und sich zur 35 thermisch aktivieren und die Reaktionsgeschwindigkeithigh degree of purity and to activate thermally 35 and the reaction rate

Verwendung in Reaktionen unter Beteiligung der erhöhen soll, sagt nichts darüber aus und macht esUse in reactions involving the increase is intended to say nothing about it and does it

Aluminiumhydride eignen, wird die Reaktion von keineswegs selbstverständlich, daß über 200°C dieAluminum hydrides are suitable, the reaction is by no means self-evident that above 200 ° C the

Natrium mit Aluminium und Wasserstoff zweck- Bildung von Alkaiialuminiumhydrid aus einfachenSodium with aluminum and hydrogen purpose- formation of alkali aluminum hydride from simple

mäßig bei einem stöchiometrischen Überschuß an Stoffen wie Alkalimetall, Aluminium und Wasserstoffmoderate with a stoichiometric excess of substances such as alkali metal, aluminum and hydrogen

Aluminium von 1 bis 5 %, bezogen auf das Gewicht 40 sehr schnell vor sich gehen muß, wobei nur der Disso-Aluminum from 1 to 5%, based on the weight 40, must proceed very quickly, with only the disso-

von Natrium und die Reaktion von Kalium, Rubidium ziationsdruck erhöht wird. Der Bereich der intensivenof sodium and the reaction of potassium, rubidium ciative pressure is increased. The field of intense

oder Cäsium mit Aluminium und Wasserstoff bei Wasserstoffabsorption, wann sie plötzlich sprunghaftor cesium with aluminum and hydrogen with hydrogen absorption, when they suddenly jump

einem Überschuß an Aluminium von 3 bis 10%, stattfindet, sowie der für die Bildung der Alkali-an excess of aluminum of 3 to 10%, takes place, as well as that for the formation of the alkali

bezogen auf das Gewicht des jeweiligen genannten aluminiumhydride notwendige Grenzdruck müßte nochBased on the weight of the respective aluminum hydride mentioned, the necessary limit pressure would still have to be

Metalls durchgeführt. 45 gefunden werden.Metal carried out. 45 can be found.

Die direkte Umsetzung eines Alkalimetalls mit Es muß darauf hingewiesen werden, daß in derThe direct reaction of an alkali metal with It must be pointed out that in the

Aluminium und Wasserstoff ist also ein heterogener entgegengehaltenen Patentschrift 63 767 des AmtesAluminum and hydrogen is thus a heterogeneous cited patent 63 767 of the office

Prozeß, dessen Ablauf durch die dichte Oxidschicht für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin dieProcess, the process of which through the dense oxide layer for inventions and patents in East Berlin

auf der Oberfläche der Aluminiumteilchen erschwert Möglichkeit einer Erhöhung der Temperatur über wird, d.h., der Ablauf wird durch die sich auf der 50 200° C bei der Synthese von Natriumaluminiumhydridon the surface of the aluminum particles makes it difficult for the temperature to rise above is, i.e., the process is carried out on the 50 200 ° C in the synthesis of sodium aluminum hydride

Oberfläche eben dieser Teilchen bildenden Feststoffe überhaupt ausgeschlossen wird (Spalte 3, Zeilen 16The surface of these particulate-forming solids is excluded at all (column 3, lines 16

NaH, Na3AlH9, NaAlH4 verzögert. bis 20).NaH, Na 3 AlH 9 , NaAlH 4 delayed. until 20).

In Übereinstimmung mit der entgegengehaltenen »Inorg. Chem.« 2, 499 bis 501 (1963) enthält nichtIn accordance with the countered »Inorg. Chem. «2, 499 to 501 (1963) does not contain

Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und nur keine Angaben über die erfindungsgemäß festge-Patentwesen in Ost-Berlin wird die Heterogenitäts- 55 stellte Möglichkeit und Zweckmäßigkeit der ArbeitPatent specification 63 767 of the office for invention and only no information about the inventively fixed patent system In East Berlin, heterogeneity is posed as the possibility and expediency of work

schranke in der zu untersuchenden Reaktion durch in der Schmelze und nimmt folglich das vorgeschlagenelimit in the reaction to be investigated through in the melt and consequently takes the suggested

speziell erarbeitete Verfahren zur Aktivierung von Verfahren nicht vorweg, sondern widerspricht auchspecially developed procedures for the activation of procedures not in advance, but also contradicts

Aluminium überwunden. dem Patent 63 767. Zum Beispiel:Overcome aluminum. the patent 63 767. For example:

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet Aus Tabelle V, S. 501 ist ersichtlich, daß ohne sich vom Patent 63 767 und irgendwelchen anderen 60 Medium einer organischen Flüssigkeit, die NaAlH,The process according to the invention differs from Table V, p. 501, that without from patent 63 767 and any other medium of an organic liquid, the NaAlH,

bekannten Veröffentlichungen dadurch, daß die Hete- löst, oder ohne Katalysator eine Bildung von NaAlH,known publications by the fact that the Hete- dissolves, or without a catalyst a formation of NaAlH,

rogenitätsschranke überwunden wird, indem die nicht erfolgt.rogeneity barrier is overcome by not taking place.

Reaktion im Temperaturbereich der flüssigen Phase Auf S. 501 (linke Spalte nach Tabelle IV) wirdReaction in the temperature range of the liquid phase on p. 501 (left column after Table IV)

der Aluminiumhydride durchgeführt wird. behauptet, daß die Reaktionsgeschwindigkeit zwaithe aluminum hydrides is carried out. claims that the response speed is between

65 von 150 bis 180° steigt, aber so unbedeutend, daß e!65 increases from 150 to 180 °, but so insignificantly that e!

nicht nötig ist, die Temperatur so zu erhöhen.it is not necessary to raise the temperature like this.

M(flüssig) +Al(fest) + Ha(gasförmig) > MAlH4 Aus Tabelle II, S. 500 ist erichtlich, daß bei deiM (liquid) + Al (solid) + H a (gaseous)> MAlH 4 From Table II, p. 500 it can be seen that with dei

(flüssig) (M = Na, K, Rb, Cs). Durchführung der Reaktion in THF die Umsetzuni(liquid) (M = Na, K, Rb, Cs). Carrying out the reaction in THF the Umsetzuni

von Natrium in NaAlH4 bei Temperaturen f&fs 150° C fällt. Wird die Reaktion in Diglyra (Tabelle III, S. 500) durchgeführt, ist der Rückgang der Ausbeute, in Abhängigkeit vom Druck bezeichnet, höher als 140°C/70,2atm, 160°C/140,4atm und 18O°C/351 atm.of sodium in NaAlH4 at temperatures f fs 150 ° C falls. If the reaction is carried out in diglyra (Table III, p. 500), the decrease in the yield, depending on the pressure, is higher than 140 ° C / 70.2 atm, 160 ° C / 140.4 atm and 180 ° C / 351 atm.

Wie zuerst erfindungsgemäß festgestellt, vird bei Natrium, im Gegensatz zu den angegebenen Resultaten, die Reaktion bei Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels über 200 stark intensiviert und bei verhältnismäßig niedrigen Drücken von 175 bis 300 atm durchgeführt.As first established according to the invention, vird Sodium, in contrast to the results reported, the reaction in the absence of an organic Solvent intensified strongly over 200 and at relatively low pressures of 175 to 300 atm carried out.

Um den erfindungsgemäß erreichten technischen Fortschritt zu belegen, wird nachfolgend eine vergleichende Analyse der Anmeldung und der entgegengehaltenen Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und. Patentwesen in Ost-Berlin gegeben.In order to prove the technical progress achieved according to the invention, a comparative one is given below Analysis of the application and the cited patent 63 767 of the Office for Invention and. Patent system given in East Berlin.

Merkmale der Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin:Features of the patent specification 63 767 of the Office for Invention and Patents in East Berlin:

a) Das Verfahren der Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin betrifft nur die Synthese von NaAlH4 durch die Reaktion der einfachen Stoffe Natrium, Aluminium und Wasserstoff und kann in bezug auf die Parameter nicht auf die Herstellung von Aluminiumhydriden von Kalium, Rubidium und Cäsium ausgedehnt werden.a) The process of patent specification 63 767 of the Office for Invention and Patents in East Berlin only relates to the synthesis of NaAlH 4 through the reaction of the simple substances sodium, aluminum and hydrogen and, in terms of the parameters, cannot be used for the production of aluminum hydrides of potassium, rubidium and cesium.

b) Der Hauptgedanke des bekannten Verfahrens ist das Erreichen eines großen technischen Fortschrittes gegenüber den damals bekannten Verfahren durch Verwendung von aktiviertem Aluminium, das durch Mahlen mit oder ohne Zusätzen vor oder während der Synthese von NaAlH4 in speziell konstruierten Apparaten hergestellt wird.b) The main idea of the known process is the achievement of a great technical advance compared to the processes known at the time by using activated aluminum, which is produced by grinding with or without additives before or during the synthesis of NaAlH 4 in specially designed apparatus.

c) Das Hauptzusatzmittel bei der Aktivierung von Aluminium ist Sand in der Menge von 60 bis 130% des Gewichtes von Aluminium. Auch andere abrasiv wirkende, vorzugsweise natürliche Materialien, die Oxide wenigstens eines schweren Metalls enthalten, können verwendet werden. Die Mahldauer beträgt 8 bis 40 Stunden mit oder ohne organisches Lösungsmittel, das dis Aluminiumhydrid lösen kann oder nicht. Ohne Sand ist die Umwandlung instabil 0 bis 80% (Beispiele 1 und 2 der Beschreibung).c) The main additive in the activation of aluminum is sand in the amount of 60 to 130% the weight of aluminum. Also other abrasive, preferably natural materials that Oxides containing at least one heavy metal can be used. The grinding time is 8 to 40 hours with or without organic solvent that can dissolve dis aluminum hydride or not. Without sand, the conversion is unstable from 0 to 80% (Examples 1 and 2 of the description).

d) Das wichtigste Mittel zur Durchführung der Aktivierung des Aluminiums sind nicht normale Trommelmühlen, sondern Spezialmaschinen mit Rüttelmischung (Schwingmischung) z. B. eine Birnenmühle, die ganz auf Zusätze verzichten können (Spalte 4, Zeile 20).d) The main means of carrying out the activation of the aluminum are not normal ones Drum mills, but special machines with vibratory mixing (Vibration mixture) z. B. a pear mill that can do without additives (column 4, Line 20).

e) Die Grundparameter des Verfahrens sind: / = 50 bis 2000C, Pn2 = 11 bis 351 atm, wobei bei einer Voraktivierung des Aluminiums vor der eigentlichen Synthese von NaAlH4 / = 130 bis 18O0C, Pn2 = 101 bis 351 atm und bei einer Aktivierung des Aluminiums gemeinsam mit der Synthese / = 80 bis 13O0C, Pu2 = 50 bis 101 atm betragen.e) The basic parameters of the process are: / = 50 to 200 0 C, Pn 2 = 11 to 351 atm, with a preactivation of the aluminum before the actual synthesis of NaAlH 4 / = 130 to 180 0 C, Pn 2 = 101 to 351 = 80 to 13O 0 C, Pu to 101 atm be atm and upon activation of the aluminum, together with the synthesis / 2 = 50th

NaAlH4 lösenden Flüssigkeit (Tetrahydrofuran). Iß den Autoklav werden 80% des Volumens der Hügeln eingetragen, eine äquirnolare Meng«: an Na und Al und Sand 100% des Aluminiumgewichtes; der Prozeß wird bei 1000C und 76 atm durchgeführt, bei einer Mischung mit 900 Schwingungen pro Minute in 40 Stunden. Der Umsatz ist errechnet nach der Konzentration der Lösung ohne Ausscheiden des festen NaAlH4.NaAlH 4 dissolving liquid (tetrahydrofuran). 80% of the volume of the mounds is entered into the autoclave, an equirolar amount: 100% of the aluminum weight of Na and Al and sand; the process is carried out at 100 ° C. and 76 atm, with a mixture with 900 vibrations per minute in 40 hours. The conversion is calculated according to the concentration of the solution without precipitation of the solid NaAlH 4 .

ίο Das Weglassen oder Ändern von einer oder mehreren der optimalen Bedingungen verschlechtert das Ergebnis fortschreitend. So ist der Umsatz ohne den wichtigsten Zusatz, nämlich Sand instabil 0 bis 80% (Beispiel 1 und 2). Das vorbereitende Mahlen desίο Omitting or changing one or more the optimal conditions deteriorate the result progressively. So is sales without that most important additive, namely sand unstable 0 to 80% (example 1 and 2). The preparatory grinding of the

Aluminiums (8 Stunden lang) mit Sand (100% des Aluminiumgewichtes) in Toluol und separat von NaH mit Toluol ergab bei der Synthese in diesem Medium mit 50% Aluminiumübersc.huß bei 150°Cund 351 atm nach 20 Stunden einen Umsatz von 88%Aluminum (for 8 hours) with sand (100% of the aluminum weight) in toluene and separately from NaH with toluene when synthesized in this medium with 50% aluminum overcapacity at 150 ° C gave 351 atm after 20 hours a conversion of 88%

ao (Beispiel 1). Eine analoge Aktivierung, jedoch in Tetrahydrofuran in 18 Stunden bei niedrigeren Parametern 1200C und 81 atm ergab .in 2 Stunden einen Umsatz von 83%. Schließlich wurde nur NaAlH4 im Produkt entdeckt, das ohne Lösungsmittel aus Na undao (example 1). An analogous activation, but in tetrahydrofuran in 18 hours with lower parameters of 120 ° C. and 81 atm, resulted in a conversion of 83% in 2 hours. Ultimately, only NaAlH 4 was discovered in the product, which was obtained from Na and without solvents

»5 AI, das mit einem 400%«gen Überschuß genommen wurde und vorher ebenfalls in Abwesenheit eines Verdünners 15 Stunden in einer Spezialmühle aktiviert wurde, hergestellt worden war (Beispiel 4, Mengenangaben des Umsatzes sind nicht enthalten)."5 AI, taken with a 400%" excess was and previously activated in a special mill for 15 hours, also in the absence of a thinner was, had been produced (Example 4, quantitative data of the conversion are not included).

3030th

g) Es ist ganz offensichtlich, daß die in der Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin vorgeschlagenen Methoden der Aktivierung des Aluminiums, die selbst kompliziert ist und viel Zeit in Anspruch nimmt und Spezialapparate erfordert, den Prozeß auch noch dadurch erschwert, daß durch das Einführen von einer großen Menge an Ballaststoffen: Sand (100% des Aluminiumgewichtes), überschüssiges Aluminium (in Beispiel 1 50% und Beispiel 4 sind es 400%), Dispergierraedien und andere Zusätze, das Reaktionsprodukt stark verdünnt und seine Entnahme je Rcaktorvolumeneinhei» verringert wird.g) It is quite obvious that the patent 63 767 of the Office for Invention and Patent system in East Berlin proposed methods of activating the aluminum, which complicated itself and takes a long time and requires special equipment, the process is still through it makes it difficult that by introducing a large amount of dietary fiber: sand (100% of the aluminum weight), Excess aluminum (50% in Example 1 and 400% in Example 4), dispersing agents and other additives, the reaction product is strongly diluted and its removal per Rcaktorvolumeinhei » is decreased.

h) Das Vorhandensein der großen Menge von Ballastmaterialien im Endprodukt erschwert auch die Phasentrennung nach der Reaktion, die Extraktion und Abscheidung des reinen NaAlH4.h) The presence of the large amount of ballast materials in the end product also makes the phase separation after the reaction, the extraction and separation of the pure NaAlH 4 difficult.

i) Die Verwendung von organischen Lösungsmitteln bei der Synthese, die für die Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin bevorzugt ist (Spalte 4, Zeilen 20 bis 23 und 25 bis 27) wird erschwert durch die die Ausbeute verringernden Nebenreaktionen des Lösungsmittels mit dem Aluminiumhydrid, die pyrophore Beimischungen der Spaltprodukte des Lösungsmittels ergeben und bei Steigerung der Temperatur explosiv und nicht regulierbar werden können, besonders bei der Herstellung von Kalium-, Rubidium- und Cäsium-Aluminiumhydriden. i) The use of organic solvents in the synthesis required for patent 63,767 of the Office for Invention and Patents in East Berlin is preferred (column 4, lines 20 to 23 and 25 to 27) is made more difficult by the secondary reactions of the solvent, which reduce the yield with the aluminum hydride, the pyrophoric admixtures of the decomposition products of the solvent and can become explosive and unregulated when the temperature rises, especially at the production of potassium, rubidium and cesium aluminum hydrides.

f) Aus den Unterlagen des Patents ist ersichtlich, j) In der folgenden Tabelle werden die oben bedaß bei der optimalen Variante (90% Umwandlung, schriebciien Bedingungen der Synthese von Natrium-Beispiel 2 des Patents) die Aktivierung des Alu- 65 aluminiumhydrid NaAIH4, enlsprechend der Patentminiums gleichzeitig mit der Synthese erfolgt durch schrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und Mahlen der Reagenzien im Schwingmischer mit Patentwesen in Ost-Berlin und der Erfindung gegen-Stahlkugeln in Anwesenheit von Sand und einer übergestellt.f) From the documents of the patent it can be seen, j) In the following table the above mentioned in the optimal variant (90% conversion, wrote the conditions of the synthesis of sodium example 2 of the patent) the activation of the aluminum aluminum hydride NaAlH 4 According to the patent miniums at the same time with the synthesis is carried out by writing 63 767 of the office for invention and grinding of the reagents in the rocking mixer with patent system in East Berlin and the invention against steel balls in the presence of sand and a superimposed.

Vergleichstabelle der Bedingungen zur Synthese von NaAlH4 Comparative table of conditions for the synthesis of NaAlH 4

Bedingungcondition Gemäß Patentschrift 63 767 des AmtesAccording to the Office's patent 63,767 ErfindungsgemäßAccording to the invention Nr.No. für Erfindungs- und Patentwesen infor inventions and patents in Aktivierung des Aluminiums — StundenActivation of aluminum - hours Ost-BerlinEast Berlin keineno II. Eintrag von Sand oder anderen SchleifEntry of sand or other abrasive unbedingt 8 bis 40necessarily 8 to 40 keineno mittelnaverage unbedingt erforderlich 6(1 bis 130%absolutely necessary 6 (1 to 130% ->-> Aluminiumüberschuß, % Excess aluminum, % des Gewichtes des Aluminiumsthe weight of the aluminum 1 bis 101 to 10 33 Einführung eines LösungsmittelsIntroduction of a solvent vorzugsweise 50, 400preferably 50, 400 keineno 44th Synthesetemperatur, 0CSynthesis temperature , 0 C vorzugsweisepreferably 200 bis 350200 to 350 55 Wasserstoffdruck, atmHydrogen pressure, atm 50 bis 20050 to 200 175 bis 300175 to 300 66th Reaktionszeit, StundenResponse time, hours 11 bis 35111 to 351 2 bis 32 to 3 77th Phasentrennung nach der ReaktionPhase separation after the reaction 2 bis 402 to 40 keineno 88th — Stunden- Hours notwendig 1 bis 3necessary 1 to 3 Abscheiden von NaAlH4 aus derSeparation of NaAlH 4 from the kein·?no·? 99 Lösung, Dauer, StundenSolution, duration, hours wird durchgeführt bei Verwendungis carried out when in use eines NaAIH- lösendes Lösungsa NaAIH- dissolving solution Extraktion von NaAlH4, Dauer, StunExtraction of NaAlH 4 , duration, hours mittels (THF) 1 bis 2by means of (THF) 1 to 2 das technische Produktthe technical product IOIO denthe wird durchgeführt bei Verwendungis carried out when in use ist für alle Reaktionenis for all reactions eines NaAlH4 nicht lösendes Löof a NaAlH 4 non-dissolving solvent geeignetsuitable Vorbereitung und Regeneration desPreparation and regeneration of the sungsmittels (Toluol) 2 bis 3solvent (toluene) 2 to 3 keineno 1111th Lösungsmittels, Zeit, StundenSolvent, time, hours 6 bis 126 to 12 °/o NaAlH4 im ursprünglichen Produkt° / o NaAlH 4 in the original product 90 bis 9590 to 95 1212th 25 bis 7025 to 70 nicht pyrophorenot pyrophoric Sicherheitsafety feuergefährlicher Schlammflammable sludge OlrlilllGI/.G
Druck wird nur vom
OlrlilllGI / .G
Pressure is only from
1313th potentielle Gefahr der Spaltung despotential danger of splitting the AusgangswasserstoffSource hydrogen LösungsmittelsSolvent druck Ph2 und Cpressure Ph 2 and t ° C bestimmtcertainly Gesamtzeit des Prozesses, StundenTotal time of the process, hours 2 bis 32 to 3 1414th SpezialgeräteSpecial equipment 18 bis 5618 to 56 keineno 1515th nötig zur Aktivierung des Alunecessary to activate the Alu miniumsminiums

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß, entsprechend der Erfindung, eine praktisch geringe Erhöhung der Parameter verglichen mit Patentschrift 63 767 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin, und zwar der Temperatur auf über 200°C und bis 35O0C und des niedrigeren Grenzwasserstoff druckes auf 175 atm das Schmelzen von NaAlH4 gewährleistet, und was seinerseits nicht nuir das Vermeiden langwieriger und umfangreicher Operationen wie Aktivierung des Aluminiums, Abscheiden von NaAlH4 aus feuergefährlichen Schlämmen nach der Reaktion, Vorbereitung und Regenerierung der Lösungsmittel ermöglicht, sondern den Prozeß wesentlich intensiviert: In wesentlich kürzerer Zeit (2 bis 3 Stunden statt 18 bis 56 Stunden) erhält man ein praktisch reines primäres Produkt, das 90 bis 95% NaAlH4 (anstatt 25 bis 70% gemäß dem Patent) enthält, das zur Verwendung in beliebigen B.eaktionen geeignet ist, ohne daß es gereinigt werden muß. Zur Reaktion werden gewöhnliche Autoklavs verwendet. Spezialapparate zur Aktivierung von Aluminium sind vollkommen überflüssig.From the table it can be seen that, according to the invention, a practically small increase in the parameters compared to patent specification 63 767 of the Office for Invention and Patents in East Berlin, namely the temperature to over 200 ° C and up to 35O 0 C and The lower limit hydrogen pressure of 175 atm ensures the melting of NaAlH 4 , and this in turn not only enables the avoidance of lengthy and extensive operations such as activation of the aluminum, separation of NaAlH 4 from flammable sludge after the reaction, preparation and regeneration of the solvents, but rather the Process significantly intensified: In a significantly shorter time (2 to 3 hours instead of 18 to 56 hours) a practically pure primary product is obtained which contains 90 to 95% NaAlH 4 (instead of 25 to 70% according to the patent), which is suitable for use in is suitable for any B.eactions without having to be cleaned. Ordinary autoclaves are used for the reaction. Special devices for activating aluminum are completely superfluous.

Außerdem ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung Kalium-, Rubidium- und Cäsium-Aluminium-Hydride herzustellen.In addition, the method according to the invention enables potassium, rubidium and cesium-aluminum hydrides to manufacture.

Die Besonderheiten der Erfindung:The special features of the invention:

a) Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf eine Synthese von Alkalimetall-Aluminiumhydriden MAlH4 — Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium — durch direkte Reaktion von einfachen Stoffen wie Alkalimetall, Aluminium und Wasserstoff.a) The inventive method relates to a synthesis of alkali metal aluminum hydrides MAlH 4 - sodium, potassium, rubidium and cesium - by direct reaction of simple substances such as alkali metal, aluminum and hydrogen.

b) Die Grundidee des Verfahrens ist das Erreichen eines höheren technischen Niveaus und die Intensivierung des Prozesses durch Durchführung der Reaktion der in Punkt 1 genannten Stoffe in einer Schmelze des zuerst vorhandenen, jedoch zunehmend verschwindenden Alkalimetalls und des sich bildenden und ansammelnden flüssigen Aluminiumhydrids, MAlH4 (Patentanspruch 1), bei den experimentell festgestellten optimalen Parametern t und P. b) The basic idea of the process is to achieve a higher technical level and to intensify the process by carrying out the reaction of the substances mentioned in point 1 in a melt of the alkali metal that is first present, but increasingly disappearing, and of the liquid aluminum hydride that is formed and accumulates, MAlH 4 (Patent claim 1), with the experimentally determined optimal parameters t and P.

c) Das vorgeschlagene Verfahren erlaubt es, eine praktisch quantitative Umsetzung des Alkalimetalle in Aluminiumhydrid zu erreichen, und technische Produkte in Form von hellgrauen, nicht pyrophoren Schmelzen mi): einem hohen Gehalt von Grundstofi MAlH4 (90 bis 95 %) zu erhalten, die zur unmittelbarer Verwendung in den verschiedensten Reaktioner geeignet sind. Es ist leicht, Präparate von naher Reinheit aus diesen an Grundstoff reichen technischer Produkten herzustellen durch Extraktion des NaAlH, mit Tetrahydrofuran und des KAlH4, RbAlH4 CsAlH4 mit Diglym (Tiäthylenglykol-dimethylester)c) The proposed method makes it possible to achieve a practically quantitative conversion of the alkali metals into aluminum hydride, and to obtain technical products in the form of light gray, non-pyrophoric melts mi): a high content of basic MAlH 4 (90 to 95%), which are suitable for direct use in a wide variety of reactors. It is easy to produce preparations of near purity from these technical products, which are rich in raw materials, by extracting NaAlH with tetrahydrofuran and KAlH 4 , RbAlH 4 CsAlH 4 with diglyme (ethylene glycol dimethyl ester)

d) Die Synthese von Aluminiumhydrid erfolgt nacl dem erfindungsgemiäßen Verfahren in einer Stufe un< ist durch die hohe Geschwindigkeit gekennzeichnet Die Hauptmenge des Wasserstoffes wird in 10 bi 15 Minuten vom Reaktionsgsmisch absorbiert. De ganze Prozeß einschließlich der Vorbereitungen um des Aufheizens auf die optimale Temperatur dauei 2 bis 3 Stunden.d) The synthesis of aluminum hydride takes place according to the process according to the invention in one stage is characterized by the high speed. The main amount of hydrogen is in 10 bi Absorbed by the reaction mixture for 15 minutes. The whole process including the preparations heating to the optimal temperature takes 2 to 3 hours.

nt)nt)

εΛΤ Verfahre" eifordert keine oder 5 ί mif S/iThIUinS--n oT *?**" ε ΛΤ proceed "eifordert no or 5 m ί if S / iTh IUinS --n oT *? **"

mit einem geringen 1- bis 10%igen Überschuß zur t M d herZUStellenden Aluminium-with a slight 1 to 10% excess to the t M d to be produced

\/fu\/NS

η na«η n a «

Kosten der Alkalialuminiumhydride, die nach dem erfi"dungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, sinken »^entlieh durch den Ausschluß kostspielige. AluminiumalkyleThe costs of the alkali aluminum hydrides which are produced by the process according to the invention decrease due to the exclusion of expensive aluminum alkyls

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können Alkaüaluminiumhydride bei der Verwendung v°" metallischem Aluminium in Mengen (5 bis 10% ZUm Gewicht der Alkalimetalle) synthetisiert werdenI n accordance with the present invention may Alkaüaluminiumhydride metal when using v ° "aluminum in amounts are synthesized (weight of alkali metals up to 10% of 5)

g) Das ernndungsgemäße Verfahren is, in Folge desg) The procedure in accordance with the designation is, as a result of

S daTt hoÄ," ,5 nähme von fertigem MAlH1 pro Volumeneinheit desS da Tt hoÄ, ", 5 would take 1 per unit volume of the finished MAlH

^fh ermöglicht<^ f h enables <

dem erfi "^gemäßen Verfahren werden the process according to the invention

freie.free.

h) Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch relative Sicherheit gekennzeichnet, da hier drr Druck im System nur vom Ausgangsdruck des Wasserstoffes und der Temperatur der Synthese be^Urnrnfwird und das Entstehen von irgendwelchen^ Nebenreaktione^ (z. B. die Spaltung dfs LösungsmiUeS, die TZ h) The process according to the invention is characterized by relative safety, since the pressure in the system is only determined by the initial pressure of the hydrogen and the temperature of the synthesis and the occurrence of any secondary reactions (e.g. the cleavage of the solution, the TZ

unkontrollierbaren Druckanstieg hervornifen könnten sind hier ausgeschlossen. 'uncontrollable increase in pressure are excluded here. '

In einen rotierenden Autoklav aus rostfreiem Stahl bringt man das Alkalimetall und pulverförm Ϊ Aluminium mit einer Teilchengröße bis 2 m™ be einem Überschuß an Aluminium von 1 bis loTzurn Gewicht des Alkalimetalls ein. Dann führt man in de™ Autoklav Wasserstoff unter einem Druck von 100b J 300 atm ein. Unter kontinuierlichem Rühren wird das Gemisch in dem Autoklav auf eine Temperatur dL um 30 bis 50C den Schmelzpunkt d-s ieweiligc? Aluminiumhydrids überteigt, erhitzt. Dabei biobachS man ein rasches Absinken des Wassertoffdrucke, Nach der beendeten Drucksenkung wird die TenW tür um 30 bis 100°C erhöht, der Inhalt des Autoklavs bei dieser Temperatur 0,5 bis 1 Stunde rehalten aS Zimmertemperatur abgekühlt und das erhaltene geschmolzene Produkt ausgebracht.The alkali metal and powder Ϊ are placed in a rotating stainless steel autoclave Aluminum with a particle size of up to 2 μm with an excess of aluminum of 1 to 10 μm Weight of the alkali metal. Then you lead in de ™ Autoclave hydrogen under a pressure of 100b J 300 atm. With continuous stirring, the Mixture in the autoclave to a temperature dL around 30 to 50C the melting point d-s ieweiligc? Aluminum hydrides, heated. In doing so, there is a rapid drop in the hydrogen pressure, After the pressure reduction is complete, the TenW door is increased by 30 to 100 ° C, the contents of the autoclave at this temperature for 0.5 to 1 hour keep aS Cooled to room temperature and discharged the resulting molten product.

Infolge einer relativ kleinen Beimengung des überschüssigen Aluminiums lassen sich die Alkalialuminiumhydride aus geschmolzenen Produkten durch Umkristallisation aus Tetrahydrofuran oder Dimethyl ester des Diäthylenglykols abtrennen.As a result of a relatively small admixture of the excess aluminum, the alkali aluminum hydrides can be from molten products by recrystallization from tetrahydrofuran or dimethyl Separate the diethylene glycol ester.

Erfindungsgemäß wird eine hohe Geschwindigkeit der Bildung von Alkalialuminiumhydrid erreicht die die Bildungsgeschwindigkeit des Alkslialuminium hydrids in den bekannten Verfahren um das 2 bis 4fache übersteigt. Im Ergebnis ist die Dauer der Synthese des Alkalialuminiumhydrids in dem erfin dungsgemäßen Verfahren 8-bis ITmal kürar ab in den bekannten Verfahren.According to the invention, a high rate of formation of alkali aluminum hydride is achieved the rate of formation of alkali aluminum hydrids in the known processes around the 2 to Exceeds 4 times. As a result, the duration of the synthesis of the alkali aluminum hydride in the invention according to the procedure 8 to IT times ab in the known procedures.

Durch den Ausschluß des organischen Mediums wird es möglich, die Apparatur bedeutend zu vereinfachen und deren Volumen ungefähr um das 10- bis 1 Sache zu verringern, wodurch entsprechend die Ausbeute an Alkalialuminiumhydrid pro Einheit des Reaktionsvolumens erhöht wird.By excluding the organic medium, it is possible to simplify the apparatus considerably and to reduce their volume by about 10 to 1 thing, whereby the Yield of alkali aluminum hydride per unit of reaction volume is increased.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch verhältnis-The method according to the invention is also relatively

mäßig sicher, da während der Synthese die Reaktion der Zersetzung der Alkalialuminiumhydride nnd ein Anwachsen des Druckes über den durch dien Aus gangsdruck des Wasserstoffes und die Temperatur bestimmten Druck hinaus ausgeschlossen wirdmoderately safe, since during the synthesis the decomposition reaction of the alkali aluminum hydrides takes place Increase in pressure over the through dien inlet pressure of the hydrogen and the temperature certain pressure is also excluded

solchen Produkten zu operieren; es ist nicht schwer,to operate such products; it's not difficult

iorhe"/^^? p"'· Außerdem e'gnen sje sich °!Τ meisten ^ Rt»m&nS™ Verwendung in deniorhe "/ ^^? p"'· Also e ' gnen j e themselves °! Τ most ^ Rt » m & n S ™ use in the

7 "»teressanten Reaktionen.
w T bessf re"Verstehen der vorliegenden Erfindung Tm nachstehend folge«de Beispiele für die Her- ^8 V°" Alkali^^iniumhydriden angeführt.
7 "» interesting reactions.
w T Patch f re "understanding the present invention Tm below fol ge" d e examples of the manufacturing ^ 8 ° V "iniumhydriden mentioned alkali ^^.

·
B e ι s ρ ι e I 1
·
B e ι s ρ ι e I 1

"™»6"K Autoklav von 2 l Fassungsvermögen führt ,ο ^" t°0^atnum 120 g Aluminiumpulver mit einem"™» 6 " K autoclave of 2 l capacity leads, ο ^" t ° 0 ^ atnum 120 g of aluminum powder with a

t£T w™ Aluminium von 97% ein und Sibt t £ T w ™ aluminum by 97 % a and S ibt

^w"™ °rUCk V°" 3°° 3tm ^ P™ f rhitzt man unter intensivem Ruhren ^ w "™ ° rUCk V °" 3 °° 3tm ^ P ™ f one scratches with intense agitation

n/ T* ,TemPeratur von 220°C. Nach beendeter « ^r.ucksenk"ng W1[d ^e Temperatur auf 2600C erhöhtn / T * Tem perature of 220 ° C. After the «^ r . ucksenk "n g W1 [d ^ e temperature increased to 260 0 C.

t T κ"ί'5 bC' dieSer TemPeratlir wahrend t T κ "ί ' 5 bC ' during this temperature period

Man e ffiS"Man e ffiS "

eialt 235 g gräulichweiße Schmelze, die 96% NaAnu'llalumini"n1hydrid enthält.m » e i alt 235 g greyish white melt, which contains 96% Na nu ' llaluminin 1 hydride.

Ao hvH * e'nmaligen Umkristallisation aus Tetra- Ao hvH * e ' n recrystallization from tetra-

η Μίΐ1Γ3η e,rhak man Produkte mit einem Gehalt Natri»maluminiumhydrid von 99,7%. η Μίΐ1Γ3η e, you rhak Products Containing Natri "maluminiumhydrid of 99.7%.

Beispiel 2Example 2

α mtnum und 14^g Aluminium werden in ShTt °klav rasch auf eine Temperatur von 2200C erniizt, wobei man dabei eine spontane Temperatur- ^eiSerungjluf 280°C beobachtet. Es wird unter einem <o wasserstolTdni<* von 175 bis 300 atm und unter '"«"»wm Rühren während 2 Stunden gearbeitet. a 5, man die TemPeratur auf 320 bis 35O0C un°scnaltet nach Ablauf von 30 Minuten die Anlage ab. ι ·· Crialt 275 g Schm«lze, die 95% Natriumalun'u™hydnd enthält.
S5 . ^ach der einmaligen Umkristallisation aus Tetra-
α mtnum and 14 ^ g of aluminum be in erniizt ShTt ° klav rapidly to a temperature of 220 0 C to obtain thereby a spontaneous temperature ei ^ S to chan gj f lu 280 ° C observed. Work is carried out under a water resistance of 175 to 300 atm and with stirring for 2 hours. a 5, to the tem perature of 320 to 35O 0 C un ° scnaltet the system off after 30 minutes. ι ·· Cr i alt 275 g melt, which contains 95% sodium alun ' u ™ hydnd.
S5 . ^ after the one-time recrystallization from tetra-

? Ροϊ""^·" ma" ein Produkt mit einem Gehalt /u Nainumaluniiniumhydrid.? Ροϊ "" ^ · " ma " a product containing / u Nainumalunii niumhydrid.

B e i η i I l so σ i^ .· P'ei jB e i η i I l so σ i ^. · P'ei j

-i, valium und 60 g Aluminium erhitzt man wanrend 2 Stunden bei einer Temperatur von 3600C bi 9<;n hren ""^ e'nem Wasserstoffdruck von 200-i, valium and 60 g of aluminum heated to wanrend 2 hours at a temperature of 360 0 C bi 9 <n hear "" ^ e 'nem water toffdruck 200

6* ai ..erJla u 143 E graue Schmelze, die 94% Kaliumalu™niumhydrid enthält.6 * a i u .. erJla 143 E gray melt containing 94% potassium alu ™ contains aluminum hydride.

erh-f. einmaügen Umkristallisation aus jDiglymerh-f. single recrystallization from jDiglym

ν ν m,an ein Produkt mit einem Gehalt an 97% Kaliumaluminiumhydrid. ν ν m , to a product with a content of 97% potassium aluminum hydride.

Beispiel 4Example 4

4 g Rubidium und 3 g Aluminium erhitzt man innerhalb 1,5 Stunden bei einer Temperatur von 350 bis 38O°C unter Rühren unter einem Wasserstoff druck von 200 atm.4 g of rubidium and 3 g of aluminum are heated within 1.5 hours at a temperature of 350 to 38O ° C with stirring under a hydrogen pressure of 200 atm.

Man erhält einen kleinen Barren von Rubidiumaluminiumhydrid, das 85%'Grundstoff enthält.A small bar of rubidium aluminum hydride containing 85% of the base material is obtained.

Beispiel 5Example 5

14 g Cäsium und 3,0 g Aluminium erhitzt man innerhalb von 3 Stunden auf eine Temperatur von14 g of cesium and 3.0 g of aluminum are heated to a temperature of within 3 hours

38O°C unter einem Wasserstoff druck von 250 atm unter Rühren. Man erhält 17 g graue Schmelze, die 90% Cäsiumaluminiumhydrid enthält.38O ° C under a hydrogen pressure of 250 atm while stirring. 17 g of gray melt are obtained which contain 90% cesium aluminum hydride.

Nach der einmaligen Umkristallisation aus Diglym erhält man ein Produkt mit einem Gehalt an 96% Cäsiumaluminiumhydrid.After a single recrystallization from diglyme, a product is obtained with a content of 96% Cesium aluminum hydride.

Somit besteht die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Alkalialuminiumhydrid in der Schnelligkeit der Durchführung des Prozesses und der Herstellung von Produkten hoher Qualität sowie in der äußerst einfachen für die Synthese verwendeten Apparatur.Thus, the process of the present invention is effective in producing alkali aluminum hydride in the speed with which the process is carried out and in the manufacture of high quality products, as well as in the extreme simple apparatus used for the synthesis.

Claims (1)

Nachteile des bekannten Verfahrens sind die Langwierigkeit der Synthese, bedingt durch langsames Patentansprüche: Verlaufen der Bildung von Alkalialuminiumhydrid unter den angegebenen Verfahrensbedingungen sowie 5 dessen Mehrstuiigkeit.Disadvantages of the known process are the length of the synthesis, due to the slow patent claims: the formation of alkali aluminum hydride proceeds under the specified process conditions and its multiple stages. 1. Verfahren zur Herstellung von Alkaiialu- Die wichtigsten Stufen des bekannten Verfahrens miniumhydriden der allgemeinen Formel MAlH1, und deren Dauer (in Stunden) sind:1. Process for the preparation of Alkaiialu- The most important stages of the known process miniumhydriden of the general formula MAlH 1 , and their duration (in hours) are: wobei M Natrium!, Kalium, Rubidium ode·' Cäsium
ist, durch Umsetzen eines Alkalimetalle mit Aluminium und Wasserstoff bei erhöhten Te'nperatu- io ., · · £ . - ,-ren und Drücken, dadurch gekenngeich- Aktivierung von Aluminium ... 6 ba 12
net, daß man die Umsetzung ohne Anwendung Reinigung und Trocknung der
where M is sodium !, potassium, rubidium or cesium
is, by reacting an alkali metal with aluminum and hydrogen at increased Te'nperatu io., · · £ . -, -ren and pressing, thereby identifying activation of aluminum ... 6 ba 12
net that you can carry out the implementation without cleaning and drying the application
eines weiteren Dispergiermediums bei eifier Tem- Losungsmittel 6 ms 12another dispersing medium at eifier tem- solvent 6 ms 12 peratur oberhalb des Schmelzpunktes jles ent- Hydrierung ο bis 18temperature above the melting point jles ent- hydrogenation ο to 18 sprechenden Alkalialuminiurahydrids, u|id zwar 15 Trennung der Phasen des Reak-speaking alkali aluminum urahydride, and although 15 separation of the phases of the reaction zur Herstellung von Natriumaluminiumh|'drid bei tionsgemisches nach der Hydrierungfor the production of sodium aluminum hydride in an ion mixture after hydrogenation Temperaturen von 200 bis 3500C und einem Druck durch Filtrieren oder SchleudernTemperatures from 200 to 350 0 C and a pressure by filtering or centrifuging von 175 bis 300 atü bzw. zur Herstellung von und Waschen der Aluminiumalkyle 2 bis 4from 175 to 300 atmospheres or for the production and washing of aluminum alkyls 2 to 4 Kalium-, Rubidium- und Cäsiumaluminiumhydri- Destillation der Lösungsmittel undPotassium, rubidium and cesium aluminum hydride distillation of solvents and den bei einer Temperatur von 250 bis 4000C und »0 deren Zürückleiten in den Zyklus.. 4 bis 6those at a temperature of 250 to 400 0 C and »0 their return to the cycle .. 4 to 6
DE19691945859 1969-09-10 1969-09-10 Process for the preparation of alkali aluminum hydrides Expired DE1945859C3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691945859 DE1945859C3 (en) 1969-09-10 1969-09-10 Process for the preparation of alkali aluminum hydrides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691945859 DE1945859C3 (en) 1969-09-10 1969-09-10 Process for the preparation of alkali aluminum hydrides

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1945859A1 DE1945859A1 (en) 1971-03-18
DE1945859B2 DE1945859B2 (en) 1974-10-03
DE1945859C3 true DE1945859C3 (en) 1975-06-05

Family

ID=5745114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691945859 Expired DE1945859C3 (en) 1969-09-10 1969-09-10 Process for the preparation of alkali aluminum hydrides

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1945859C3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DE1945859B2 (en) 1974-10-03
DE1945859A1 (en) 1971-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2924896A1 (en) METHOD FOR PRODUCING PLATINUM METALS
DE1945859C3 (en) Process for the preparation of alkali aluminum hydrides
DE4240311A1 (en) Process for the continuous production of alkyl nitrites
DE1592368C3 (en) Process for obtaining ammonia and chlorine from ammonium chloride
DE1054080B (en) Process for the production of borohydrides, in particular diborane
DE1091994B (en) Process for separating hydrofluoric acid from gas mixtures
DE60115663T2 (en) PROCESS FOR PREPARING ALKYLITHIUM COMPOUNDS
DE1230009B (en) Process for the production of acetaldehyde and acetic acid and at the same time of vinyl acetate
DE478082C (en) Process for the production of AEthyl chloride
DE19808239C1 (en) Organometallic compounds and Grignard reagents
US3755555A (en) Production of alkali hydridoaluminates
DE1160426B (en) Process for the preparation of alcohols by hydrolysis of aluminum alkoxides
CH420075A (en) Process for the production of boranates
DE179403C (en)
DE2252567C2 (en) Process for the production of manganese from manganese halides by reduction with molten aluminum
DE1568583C (en) Process for the production of pure dichloroathane
DE975502C (en) Process for the production of propionaldehyde
DE923126C (en) Process for the catalytic conversion of carbon monoxide with hydrogen
DE961215C (en) Process for the electrothermal production of magnesium
AT101331B (en) Process for the preparation of methanol and other oxygen-containing organic compounds.
AT200572B (en) Process for the production of aromatic di- and polycarboxylic acids
DE1445945C3 (en) Process for the preparation of 4,4 &#39;bipyndyl
DE2646955A1 (en) Di:methyl adipate and isomer recovery - for methyl-pentenoate methoxy-carbonylation reaction mixt., by hydrocarbon extn. with addn. of water
DE879245C (en) Process for the production of fatty acids mixed with other oxidation products
DE490077C (en) Production of sodium and potassium hydride

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee