DE205705C

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Publication number: DE205705C
Application number: DENDAT205705D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT

Es ist bekannt, daß man durch Einwirkenlassen von Metallen, wie Kupfer, Nickel, Eisen oder der Oxyde dieser Metalle, auf Acetylen in der Wärme elastische plastische Massen erhält. Die bisher bekannten Verfahren zeigten jedoch den Übelstand, daß ihre Ausführung bei den verschiedenen Arbeitsweisen nicht immer mit Sicherheit ein Produkt von den gewünschten Eigenschaften ergab und die Ausbeute nicht stets gleich blieb.

Die angeführten Übelstände werden nach dem vorliegenden Verfahren dadurch vermieden, daß man nicht wie bisher Acetylen allein, sondern dieses in Mischung mit anderen auf das Acetylen unter gewöhnlichen Verhältnissen nicht direkt einwirkenden Stoffen verwendet. Bei diesem Verfahren hat das Produkt nicht wechselnde Beschaffenheit wie bei dem alten Verfahren. Mittels des vorliegenden Verfahrens kann man die Ausbeute bis auf über 80 Prozent der theoretischen nähern. Das Produkt besitzt einen außerordentlich geringen Gehalt an anorganischen Stoffen (bis unter 0,2 Prozent), während nach den bekannten Verfahren das Produkt mindestens 1,2 Prozent anorganische Stoffe enthält. Die Ausbeute nach dem neuen Verfahren ist wesentlich besser, als wenn man etwa das bekannte fertige Produkt aus Acetylen und Metall (Kupfer) mit Sauerstoff behandeln würde, wodurch übrigens nicht ein Stoff von den Eigenschaften des nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Produktes zu erzielen wäre. .

Besonders hat sich die gleichzeitige Anwendung von Acetylen und Sauerstoff beziehungsweise Sauerstoff enthaltenden oder Sauerstoff abgebenden Körpern als geeignet erwiesen.

Das Gefäß, in welchem Acetylen einerseits undLuft, Sauerstoff oder Sauerstoff abgebende Körper andererseits zur Einwirkung auf das Metall oder die Legierung gebracht werden, ist zweckmäßig folgendermaßen eingerichtet. Die Zeichnung stellt einen senkrechten Schnitt durch das Gefäß dar.

Ein Behälter α besteht aus Stahlplatten b, c, d, welche durch Schrauben f und g fest miteinander verbunden sind. Den Verschluß des Behälters bildet ein Deckel e, der durch die Schrauben h und i auf dem Behälter dicht schließend befestigt ist. Der Deckel besitzt in der Mitte eine Öffnung für den auf- und abwärts bewegbaren Kolben k, an dessen unterem Ende sich der Stempel / befindet. Der. Stempel I ist so bemessen, daß er nicht dicht an der Wandung des Behälters liegt, sondern den Gasen einen Durchgang in der durch die Pfeile angegebenen Richtung in den eigentlichen Reaktionsraum gestattet. Durch die Mitte des Kolbens k geht ein Rohr m, das an seinem unteren Ende zweckmäßig in eine Anzahl seitlicher Austrittsöffnungen η ausläuft. An dem oberen Ende des Rohres m befindet sich für die Zuführung des Acetylens das Rohr ο, in welches

das Rohr p mündet, das für die Zuführung von Luft beziehungsweise Sauerstoff bestimmt ist. Um ein Entweichen von Gasen aus dem Reaktionsgefäß vollständig zu verhindern, sind noch Dichtungen oder Packungen q vorgesehen.

Um das Reaktionsgefäß auf konstanter Temperatur zu erhalten, ist es in einem heizbaren Luftbad r eingebaut, in welchem es auf

ίο den Stützen .y ruht.

Die Ausführung des Verfahrens kann nun mit Hilfe des beschriebenen Apparates auf verschiedene Art und Weise erfolgen.

Beispielsweise kann man durch das Rohr η Acetylen in das mit Luft gefüllte, auf 230⁰ erhitzte Reaktionsgefäß, in welchem sich ein Metall, wie Kupfer, befindet, einleiten, worauf die Reaktion erfolgt. Sobald die Luft des Gefäßes verbraucht ist, läßt die Reaktion erheblich nach. Dies gibt sich deutlich durch das Nachlassen der Acetylenabsorption zu erkennen. Da das Gefäß vollständig luftdicht schließt, hört die Reaktion schließlich ganz auf. Man unterbricht dann den Acetylenstrom und leitet Luft ein, die mit dem in dem Gefäß enthaltenen, noch nicht zur Einwirkung gelangten Acetylen wieder lebhaft reagiert. Hierauf leitet man zur Fortsetzung des Prozesses von neuem Acetylen ein usf.

Dieses Verfahren ist jedoch weniger zweckmäßig, da es einer ständigen Überwachung bedarf, um zu verhindern, daß noch Acetylen in dem Reaktionsraum eintritt, wenn bereits sämtlicher Sauerstoff verbraucht ist. Tritt nämlich dieser Fall ein, dann ist eine wenn auch geringfügige Bildung der ungleichmäßig zusammengesetzten Masse, wie sie nach den bisherigen Verfahren erhalten wurde, nicht zu vermeiden.

Im allgemeinen wird man daher so. verfahren, daß man Acetylen (durch das Rohr 0) und Luft (durch, das Rohr p) gleichzeitig in das Reaktionsgefäß einleitet. In diesem Falle verläuft die Reaktion kontinuierlich, in wesentlich kürzerer Zeit und unter Bildung von Produkten von erheblich besserer Qualität. Das Mischungsverhältnis von Acetylen und Luft liegt zweckmäßig zwischen 4: 1 und 3:1. In dem Raum, der zwischen dem Deckel des Gefäßes und dem Stempel liegt, tritt dann eine innige Mischung der Gase ein. Diese wird noch durch die Anordnung einer Reihe seitlicher Austrittsöffnungen η begünstigt. Treten die Gase aus diesen Öffnungen aus, so entsteht in dem Raum zwischen Deckel und Stempel eine wirbelnde Bewegung der Gase und infolgedessen eine innige Mischung. Dieses Gemisch gelangt dann zur Einwirkung auf das Metall. Anstatt das Acetylen und die Luft . 60 getrennt einzuleiten, kann man natürlich auch das fertige Gemisch von Acetylen und Luft in dem oben angegebenen Verhältnis in den Behälter einleiten.

Noch bessere Resultate erhält man, wenn man an Stelle von Luft Sauerstoff verwendet. Ein zweckmäßiges Mischungsverhältnis von Acetylen und Sauerstoff ist beispielsweise 20: ι bis 15: i.

■ Man kann auch andere Mengenverhältnisse anwenden, z. B. mehr Sauerstoff oder mehr 70 Acetylen benutzen. Das Kupfer oder ein beliebiges anderes Metall kann man auch mit Sauerstoff abgebenden Stoffen, wie Nitraten, Chloraten, Superoxyden (z. B, Bleisuperoxyd, Mangansuperoxyd) usw. mischen. Ebenso kann man während der Reaktion oxydierende Stoffe, z. B. Wasserstoffsuperoxyd oder organische Superoxyde, zusetzen. Man kann beispielsweise das Acetylen mit Wasserstoffsuperoxyd oder organischen Superoxyden mischen oder die Sauerstoff abgebenden Stoffe in dem Acetylen verteilen. An Stelle von Sauerstoff oder Luft ist auch Ozon verwendbar.

Es können auch mit Acetylen andere Gase gemischt werden. Bedingung ist nur, daß das Acetylen vor der Einwirkung auf das Metall nicht vollständig zerstört wird. Als geeignet hierzu haben sich Kohlensäure, Kohlenoxyd, Stickstoffoxyd, Stickstoffdioxyd u. dgl. oder go Gemenge dieser Gase erwiesen. An Stelle von Kupfer, Nickel und Eisen sind auch andere Metalle verwendbar, besonders in feiner Verteilung, z. B. schwammiges Chrom, auf elektrolytischem. Wege hergestelltes Platin, insbesondere Platinasbest u. dgl. Auch die Metallsalze sind anwendbar. Die Metalle können auch in Mischung oder in Legierungen miteinander verwendet werden. Besonders hat sich eine Mischung von Kupfer in Verbindung mit Nickel und namentlich mit geringen Mengen Nickel als vorteilhaft erwiesen. Bei Anwendung dieser Mischung ist eine erheblich niedrigere Reaktionstemperatur erforderlich, so daß unter Umständen von einer Erhitzung von außen ganz abgesehen werden kann.

Augenscheinlich wirken die Metalle und Metallverbindungen nur als Katalysatoren. Der nachgewiesene Metallgehalt in den Produkten nach dem vorliegenden Verfahren ist sehr viel geringer als in den nach den bisher bekannten Verfahren gewonnenen Produkten. Der Metallgehalt beträgt bis unterhalb 0,2 Prozent, ohne daß eine Extraktion des Metalles stattgefunden hätte. Produkte mit so niedrigem Metallgehalt sind bisher, noch nicht direkt erhalten worden. . .

'Das Wesentliche des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung besteht im Gegensatz zu

dem bisher Bekannten darin, daß stets eine zur Bildung der einheitlichen Masse erforderliche bestimmte Menge Sauerstoff in irgendeiner der erwähnten. Formen vorhanden ist.

Das vorliegende Verfahren kann sowohl mit als ohne Druck ausgeführt werden'.

Will man Druck anwenden, so stellt man den Stempel je nach der gewünschten Stärke des Druckes in bestimmter Höhe ein. Auf diese Weise lassen sich auch Platten aus der Masse herstellen, indem man den Abstand des Stempels vom Boden des Gefäßes nach der Stärke der Platten bemißt. Eine Reihe von Platten lassen sich auch gleichzeitig herstellen dadurch, daß man an Stelle eines aus einer Platte bestehenden Stempels einen sol-, chen aus mehreren in bestimmten Zwischenräumen voneinander getrennten Platten verwendet.

Den bekannten Verfahren gegenüber, z. B. den Verfahren von Erdmann & Köthner, Sabatier & Senderens, H. Alexander, Jean Fuchs, bietet das neue Verfahren noch den Vorzug, daß es in kürzerer Zeit auszuführen ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer elastischen plastischen Masse aus Acetylen, dadurch gekennzeichnet, daß Acetylen auf Metalle, deren Oxyde oder Salze oder auf Mischungen beziehungsweise Legierungen der Metalle mit oder ohne Druck in Gegenwart von das Acetylen nicht zersetzenden Gasen zur Einwirkung gebracht wird.

2. Die Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verdünnendes Gas Sauerstoff beziehungsweise Luft angewendet wird.

3. Die Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkung des Acetylens auf Metalle beziehungsweise Metallverbindungen in Gegenwart Sauerstoff abgebender Körper stattfindet.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall eine Mischung von Kupfer und Nickel verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.