DE2137289A1 - Verfahren zur Erzeugung von unbrenn barem kohlenstoffhaltigem Material - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung von unbrenn barem kohlenstoffhaltigem Material

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DE2137289A1 DE19712137289 DE2137289A DE2137289A1 DE 2137289 A1 DE2137289 A1 DE 2137289A1 DE 19712137289 DE19712137289 DE 19712137289 DE 2137289 A DE2137289 A DE 2137289A DE 2137289 A1 DE2137289 A1 DE 2137289A1
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Description

Beanspruchte Priorität;
27. Juli 1970, Japan, Nr. 65.050/197«
Anmelder:
KUHEHA KAGAKU KOGYO IiABUSHIKI IiAISHA No. 8, Horidome-cho 1-chome Nihonbashi, Chuo-ku
Tokyo/ JAPAN . .
Verfahren zur Erzeugung von unbrennbarem kohlenstoffhaltigem Material
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von unbrennbarem kohlenstoffhaltigem Material durch Pyrolyse einer Mischung aus einer organischen Verbindung und einem oder mehreren Materialien, die aus der Gruppe aus molekularem Phosphor, anorganischen phosphorhaltigen Verbindungen und organischen phosphorhaltigen Verbindungen, oder einer oder mehreren organischen phosphorhaltigen Verbindungen ausgewählt sind,innerhalb eines definierten Temperaturbereiches. Die Erfindung betrifft gleichfalls einen brauchbaren aus Metall, Keramik, Glas oder Kohlenstoff
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geformten Gegenstand, dessen Oberfläche mit dem nicht brennbaren kohlenstoffhaltigen Material überzogen ist.
Es ist bereits bekannt, daß kohlenstoffhaltige Materialien ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeitf elektrische Loitfähig-ι keit, Wärmebeständigkeit, mechanische Eigenschaften und j Korrosionsbeständigkeit aufweisen, daß ihr Nachteil jedoch darin besteht, daß sie eine relativ geringe Oxydationsbeständigkeit besitzen. Obgleich bereits viele Verbesserungen j erzielt worden sind, um diesen Nachteil zu behoben, so wurde j jedoch ein' völlig befriedigendes Ergebnis in dieser Richtung : noch nicht erzielt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil der kohlenstoffhaltigen Materialien, die nach herkömmlichen Verfahren erhalten werden, vollständig zu beheben
und ein kohlenstoffhaltiges Material mit einer ausgezeichi
; neten Oxydationsbeständigkeit zu schaffen. Es «rurde ge Γ und on,
■ daß ein kohlenstoffhaltiges Material, welches aus 8ü-yy ,<Jyj Kohlenstoff und 0,1-20'/ό Phosphor zusammengesetzt iot und aus
, einer Mischung von Phosphor oder einer phosphorhaltigon
Verbindung und einer einen bestimmton Dampfdruck aufwei-iMi-, den organischen Verbindung erhalten worden ist, indem diese : Mischung in Kontakt mit einem auf eine Temperatur von 600 I5OO C erhitzten Träger gebracht wird, wobei der durch Pyrolyse gebildete Kohlenstoff auf dem Träger abgeschieden wird, überraschenderweise unverbrennbar ist und darüber hinaus
■ die Eigenschaften dieses pyrolytischen Kohlenstoffes, wie thermische Leitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Wärmestabilität und Korrosionsbeständigkeit, kaum nachteilig beeinflußt werden.
Es ist außerordentlich schwierig für die vorgenannte Feststellung, daß die Kohlenstoff-Phosphorzusammensotzung solche ausgezeichneten Eigenschaften aufweist, eine richtige Erklärung zu finden. Es ist weiterhin schwierig, die Natur
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des erfindungsgemäßen kohlenstoffhaltigen Materials aus der bestehenden Literatur herzuleiten, und weiterhin ergeben sich die gleichen Schwierigkeiten bei der Bestimmung, ob die Struktur des kohlenstoffhaltigen Materials als eine Zusammensetzung, als eine neue Verbindung, in der Kohlenstoff und Phosphor chemisch gebunden sind, oder als eine Legierung aufgefai3t werden muß. Obgleich die Aufklärung dieser Frage noch weitere physiko-chemische Untersuchungen notwendig macht, so wird dieses Produkt nachfolgend der Einfachheit halber als kohlenstoffhaltiges Material bezeichnet.-Das erfindungsgemäße kohlenstoffhaltige Material, was auch immer für eine Verbindung es sein mag, weist die dem Kohlenstoff nnliaf tend en ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften auf und besitzt gleichfalls ausgezeichnete oxydationsbeständige Eigenschaften. Dank dieser Eigenschaften ist das erfindungsgemäße Produkt sowohl für die industrielle Verwendung als'auch für die Wissenschaft von sehr großem Wert.
Das erfindungsgemäße kohlenstoffhaltige Material kann leicht erhalten werden, indem phosphor oder eine phosphorhaltige Verbindung in einer gewünschten Menge mit einer organischen Verbindung, vorzugsweise einer solchen mit einer Ringstruktur oder einer Mischung derselben, gemischt wird, die Mischung falls erforderlich mit einem inerten Gas verdünnt wird und die Mischung dann mit einem auf eine Temperatur von 6OO-I5OO C erhitzten Träger in Kontakt gebracht wird, wodurch der durch Pyrolyse gebildete Kohlenstoff auf dem Träger abgeschieden wird. Das kohlenstoffhaltige Material wird gleichfalls erhalten, indem eine organische phosphorhaltige Verbindung, insbesondere eine solche mit aromatischen Ringen, allein unter den gleichen vorstehend beschriebenen Bedingungen der Pyrolyse und Abscheidung unterworfen wird.
Die organischen Verbindungen, die einen oder mehrere kondensierte Ringe enthalten und als Kohlenstoffquelle verwendet
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BAD QBiGlNAt
werd<m, können Sauerstoff, Stickstoff, SchwofoJ und ülmi iclio Elemente aufweisen und sind nicht nur auf Kohlenwasserstoffe beschränkt. Diese Verbindungen umfassen aliphatisch^ kohlenwasserstoffe wie Methan, Athan,- Propan usw.; weiterhin aromatisehe und alizyklische Kohlenwasserstoffe sowie ihre Alkylderivate wie zyklische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Cycloliexan, Cyclopentan, Naphthalin, Tetralin, Decalin, Inden, Indan, Acenaphthen, Fluoren, Anthracen, Phenanthren, Pyren, Naphthaoen, Chrysen, Triphenylen, Perilen usw.
Verschiedene Olefine, wie Äthylen, Propylen, Butylen und Pentadien, können ebenfalls bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Als Verbindungen mit heterozyklischen Hingen können die stickstoffhaltigen Verbindungen wie Indol, Chinolin, Carbazol, Phenanthrazin Usw. genannt werden sowie sauerstoffhaltig!; Verbindungen wie Phenol, Anthrachinon, Naphthochlnon, Diphenylenoxyd usw." ; sowie schwefelhaltige Verbindungen wie Thionaphthen, Thiophenol, Diphenylensulfid xisw. Alkylderivate dieser heterozyklischen Verbindungen können ebenfalls bei der vorliegenden Erfindung als Ausgangüiuaterial Anwendung finden. Schließlich können auch diese Verbindungen dann, wenn sie teilweise mit Aminogruppen, Hydroxygruppen, Karbonylgruppen usw. substituiert sind, bei der vorliegenden Erfindung als wirksame Kohlenstoffquelle benutzt werden.
Unter all diesen Verbindungen werden im Hinblick auf die Reaktionsgeschwindigkeit und die Kohlenstoffausbeute diejenigen Verbindungen mit aromatischen Ringen bevorzugt. Am besten eignen sich solche, die eine polyzyklische Struktur aufweisen.
Zusätzlich zu diesen Verbindungen oder einer Mischung derselben können bei der vorliegenden Erfindung als Kohlenstoffquelle auch Fraktionen mit einer großen Menge zyklischer Verbindungen benutzt werden. Als solche Fraktionen, dio in Form einer Mischung vorliegen, können beispielsweise
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BAD ORfGINAt
Ilohülfraktionon mit einem Siedepunkt; oberhalb 2OO o, ölrückstände, die bei der Erdölraffination als Nebenprodukt
öder Kocheranfallen, wie "vis beakerü/ülrückstand, katalytisch, gekracktes zurückgeführtes Ol, entalkylierter ülrückstand, Bodenöl, welches bei der Destillation unter vermindertem Druck erhalten wird us\ir. , genannt werden. Verschiedenartige 01-rückstände, die auf dem Gebiet der Petrochemie erhalten werden, wie beispielsweise das bei der Produktion von Äthylen gebildete Bodenöl, die Teere, die bei der Produktion von Athylen-Acetylen anfallen, die öligen Teere, die bei der Vergasung gebildet werden, usw. können ebenfalls als Ausgarigsmateriallen für die vorliegende Erfindung dienen. Sogenannte Kohlenteerfraktionen, die durch die trockene Destillation von Kohle gebildet werden, sind ebenfalls ein bevorzugtes Ausgangsmaterial. Da die ülrückstlinde, die bisher als unbrauchbare Materialien angesehen wurden, bei der vorliegenden Erfindung als eine Komponente für die Ausgangsmaterialien benutzt werden können, ergibt sich insbesondere vom wirtschaftlichen Standpunkt her ein besonderer Vorteil.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Phosphor umfai3t molekularen Phosphor wie gelben Phosphor, roten phosphor usw., während die phosphorhaltigen Verbindungen Phosphorwasserstoffe wie Phosphin, Diphosphin usw.; Phosphoroxyde wie Phosphortrioxyd, Phosphorpentoxyd usw.; Phosphorsäure; Phosphorsulfide; Phosphorchloride wie Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid usw.; Thiophosphonyltrichlorid ; Phosphornitrilhalogenide usw» umfassen.
Die organischen phosphorhaltlgen Verbindungen umfassen primäre, sekundäre oder tertiäre Phosphine, Phosphinhalogenide, Phosphony!halogenide, Thiophosphony!halogenide9 Phosphoniumverbindungen, Alleylphosphate, Alkylphosphite usw. Unter diesen phosphorhaltigen Verbindungen können solche mit aromatischen Ringen wie Triph.enylphosph.in und Triphenylphosphfit allein benutzt werden, ohne daß die Notwendigkeit
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BAD
besteht, organische Verbindungen zuzumisehen.
Die Anteile an Kohlenstoff und Phosphor in dem orfindungsgetnäf3 erhaltenen kohlenstoffhaltigen Material liegen im Bereich von 80-99,9yo Kohlenstoff und 0, 1-20,0 Phosphor. Ein Phosphorgehalt von weniger als 0,1',O führt zu einer schlechten Verbesserung der Oxydationsbeständigkeit, während ein Gehalt von mehr als 20l;0 die wirtschaftlichen Vorteile, die aus der Verwendung von billigen Kohlenstoffquellen herrühren, beeinträchtigt und gleichzeitig die dem Kohlenstoff ψ innewohnenden ausgezeichneten Eigenschaften verschlechtert. Obgleich der Phosphor odor die phosphorhal tigo Verb i.ndung in einem beliebigen gewünschten Verheiltnis mi L der Kohlen— stoffquelle gemischt werden kann, um die be sagto Zusammensetzung zu ergeben, so wird diese Verbindung doch gewöhnlich (im Standardfalle) in einer Menge von 10 Vol.';o bezogen auf die Kohlenstoff quelle und maximal von 20 VoL.',) verwendet. Die Menge kann innerhalb dieses Bereiches entsprechend den Eigenschaften der Kohlenstoffquelle variiert werden.
Die Kohlenstoffquelle und die Phosphorquelle können direkt nach dem Zusammenmischen pyrolysiert werden. Die Verdünnung ^ mit einem inerten Gas führt bei der Pyrolyse zu keinen anderen Ergebnissen. Es ist Jedoch vorzuziehen, die Mischung mit einem inerten Gas auf eine geeignete Konzentration zu verdünnen, um die Pyrolyse zu steuern.
Die Pyrolysebedingungen hängen von der Hitzebeständigkeit des Trägers für die Abscheidung ab, und die Pyrolyse ;,ird im allgemeinen in einem Temperaturbereich von oOO-I^Ou°c in einer Zeitdauer von einer Sekunde bis zu IO ,'Hunden durchgeführt. Die Pyrolysereaktion der vorliegenden Erfindung ist dabei eine Reaktion, bei der aus gasförmigen Materialien ein festes Material gebildet wird. Die obere Grenze der Pyrolyaenzeit wird dabei In der Hauptsache von der
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AbscheidungBdicko des gewünschten phosphorhaltißen Kohlenstoffes bostimirtt.
Dor auf dem Träger pyrolytisch abgeschiedene phosphorhaltige Kohlenstoff kann durch schnelles Abkühlen oder auf ähnliche Weise isoliert Airerden. Der so erhaltene phosphorhalt ige Kohlenstoff ist nine Substanz, die bisher in der Literatur unbekannt war, und die Bestimmung seiner Struktur erfordert, wie verstehend bereits erwähnt, weitere Untersuchungen. Es wird angenommen, daß der erfindungsgemäße phosphorhaltige Kohlenstoff in vielen Anwendungsbereichen ein brauchbares neues Material darstellt, welches eine verbesserte Oxydationsbeständigkeit aufweist ohne daß ihm die ausgezeichneten Eigenschaften des pyrolytischen Kohlenstoffes abgehen«
Der erfindungsgomäße phosphorhaltige Kohlenstoff kann andererseits auch auf einen Träger aufgetragen werden, ohne vorher isoliert zu werden. Wenn ein metallischer Träger verwendet wird, so wird sowohl die Korrosionsbeständigkeit als auch die Oxydationsbeständigkeit auf den metallischen Träger übertragen. Im Falle von Glasträgern wie Glasfasern, Quarzfasern, Quarz usw. wird nicht nur die Oxydationsbestän— digkeitseigenschaft auf den Träger übertragen, sondern auch die Alkalibeständigkeit wird verbessert. Im Falle eineis kohlenstoffhaltigen Trägers, der mit dem oxydationsbeständigen Kohlenstoff überzogen wird, wird ebenfalls die Brauchbarkeit des erhaltenen Produktes wesentlich verbessert.
Anhand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Beispiel 1
Eine Teerfraktion mit einem Siedepunkt von 2OO-45O°C, die k5io Bestandteile mit zwei kondensierten Ringen, k5</0 Bestandteile mit drei kondensierten Ringen und 10',ύ Bestandteile
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BAD ORIGINAL
mit vier kondensierten Ringen aufwies, wurde mit 10 Vol.jo Triphenylphospliin gemischt und die Mischung wurde dann durch Erhitzen auf 400°C verdampft. Der Dampf wurde mit Stickstoff gas auf etwa Vfo verdünnt und pyrolysiert, indem der Dampf mit einer Durcliflußgeschwindigkeit von 10 Liter/ min. mit der Oberfläche einer (Juarzplatto-, die auf 1000 C erhitzt war, in Kontakt gebracht wurde, um den phosphorhaltigen Kohlenstoff auf. der Oberfläche abzuscheiden. Die Platte wurde ,schnell abgekühlt, und das abgeschiedene Produkt wurde abgeblättert. Dieses Produkt wurde mit dem Produkt verglichen, welches aus der Teerfraktion durch Pyrolyse, Abscheiden und schnelles Abkühlen und Abblättern unter den gleichen vorstehend beschriebenen Bedingungen erhalten wurde, ο line daß die phosphorhaltig Verbindung zugemischt wurde, und sie wurde weiterhin mit einem im Handel erhältlichen kohlenstoffhaltigen Material verglichen, weiterhin wurde das Gewicht des Produktes bei verschiedenen Erhitzungstemperaturen in Luft unter Verwendung eines thermischen Differentialanalysators bei einer Temperaturanstiega— geschwindigkeit von ^°G/m±n. und einer Luftdurchflußgeschwindigkeit von 0,2 Liter/min, bestimmt. Die Ergebnisse sind in Figur* 1 dargestellt. Wie sich aus dieser Figur ergibt, ist der Gewichtsverlust bei hohen Temperaturen bei dem phosphorhaltigen Kohlenstoff (1) geringer als bei dom"phosphorfreieri Kohlenstoff (2) und dem im Handel erhältlichen kohlenstoffhaltigen Material (3). Es ergibt sich »omit, daß das erfindungsgemäße Produkt eine wesentlich bessere Oxydationsb e s tändi gke i t auf \veist.
Das phosphorhaltig^ kohlenstoffhaltige Material enthielt 15»^ Gew.V'o Phosphor und hatte eine Dichte von 2,08.
Beispiel 2
Stickstof f gas wurde mit 0,6 νοί.',ό ο i ihm- üov vpruchiedpnartigen hot-erozyklisclien Verbindungen und 0,Od Vol.,,'. von'ouior
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BAD ORIGINAL
dor verschiedenartigen phosphorhaltigen Verbindungen, die beide in Tabelle 1 aufgefülirt sind, gemischt und mit oincr Durcliflußgeschvindigkeit von 10 Liter/min 5 Stunden lang mit der Oberfläche einer Quarzplatte in Kontakt gebracht und pyrolytisch darauf abgeschieden. Die abgeschiedene Platte wurde schnell abgekühlt und abgeschält und dann, nachdem sie zu einem Teststlick mit den Abmessungen 2x2 cm geformt worden war, eine Btu:
in Luft unterworfen.
worden war, eine Stunde lang bei 750 C dem Verbrennungstest
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Tabelle 1 Ausgangsmaterial fur die Pyrolyse
Phosphor- Pyrolysen- Phosphor- Gt;i/ichfc.;vex*liib fc
Organische haltige temperatur gehalt {lurch Oxydation Verbindung Ve ν bindung ( ,9,,).,.,,... ( ','>) {mg/cm /hr)
Methan PH„ 1.500 13 0,Ou
Benzol PCI 800 9 O.02
Cyclopentadien (CII ) P 900 9 O,0 1
Naphthalin P 1.200 15 0.00
Anthracen CHyPH2 750 η 0.02
Phenol C/.HrP=PC^HK 1.000 10 0.00
ο 5 6 5
Thiophen PSCl 900 10 U1OO
Ätliyleiiboden-
öl (25O-^OO°C) P2 0J 1.000 15 O.OO
ÖL beer
(250-35O0C) (CH ) POj 1,000 15 ϋ,αϋ
erhalten durch
Pyrolyse von
Kohlenteer (C^Hr)„P 1^000 10 0,00
(2OO-4OO°C) J J
C6Hr-P=PC6H1.. 1.000 3 O3OO
(GAIf)-P UOOO I d, OO
1 ο j j
Kohlenteer - UOOO - .'iOO.oO
(zum Vergleich)
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BAD QR)GiNAk
Die Resultate, die durch Verwendung von Kohlenteer allein sowie durch Verwendung von C^U,.V=PG^iI^ oder (C^H^)y allein erhalten wurden, sind ebenfalls in der Tabelle zu Ver-
aurgeführt.
Die Tabelle zeigt eindeutig die ausgezeichneten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Produkte.
Hoispiel 3
Eine Toerfraktion mit einem Siedepunkt von 200-400 C, die 98','j aromatische Verbindungen enthielt und als ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Acetylen und Äthylen durch Ilochtemperaturpyrolyse von Erdöl erhalten worden war, wurde mit 20 Gow«',o Methylphosphat, bezogen auf das Gewicht des Teers,gemischt, und die Mischung wurde mit Stickstoff als Ti:ägoi'i;ap auf 10 Vol.'yo verdünnt, auf 400 C vorerhitzt und in eine Pyrolysenapparatur eingeführt. Andererseits wurde ein Filz aus kohlenstoffhaltigen Fäden mit einem Gewicht von 1000. g/m , einer Raumdichte von 0,10 g/cc und einer scheinbaren Dicke von 11 mm mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min in die Apparatur eingeführt, wo die Oberfläche des Filzes indirekt auf 1000 C erhitzt wurde und dann kontinuierlich mit der gasförmigen Mischung in Kontakt gebracht wurde, so daß die Oberfläche mit unbrennbarem Kohlenstoff überzogon wurde. Die physikalischen Eigenschaften diesel" Probe wurden mit denjenigen einer unbehandelten Probe verglichen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt, aus denen eindeutig die ausgezeichneten Eigenschaften des erfinduiigsgemäßen Produktes hervorgehen.
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BAD ORIGINAL
Tabelle 2
Anteil der Druckverformung in io
Bruchfestigkeit
(kg/10 cm Bi-eite; longitudinal) Bruchfestigkeit
(kg/10 cm Breite; transversal) Wasserabsorptionswert in 1Jt Gewichtsverlust durch Oxydation mit Luft bei 75O°C-1 Stunde
Dreistündiges Kochen mit konzentrierter 60r;biger Salpetersäure
Phosphorgehalt (</&)
Brfindungsge-
Unbehandel- maß behandelter Filz ter Filz
9,2
1,8
1,8 2,4
7-9 0
verbrannt
O, 00
zu Pulver unverändert deformiert
1 h
Beispiel k
.o.
Ein Bodenöl mit einem Siedepunkt von 200-350 C, welches mohr als 85/0 aromatische Verbindungen enthielt und bei der Dvzeugung von Äthylen durch Pyrolyse von iOrdülnaphtha mi L überhitztem Dampf erhalten worden war, i;urdc mit 10 v'ol.; .· Trimethylpliosphin gemischt und die Mischung mit Stickstofi%-gns auf 1 Vol.',j verdünnt. Die gasförmige Mischung wurde JO Minuten lang mit einem Faden mit einem Aui3endur diine s scr von h nun und einer Länge von 2^10 mm und einem Gewicht von 1 , h g, der aus Quarssfasern hergestellt war und auf 1000°C orhitzt worden war, in Kontakt gebracht, um ein Material ?u erzeugen, welches mit nicht bronnbarem Kohlenstoff übiirzogen war. DaH erfindtmgsgemäße überzogene Produkt wurde mit dem imbehandelten Material verglichen, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt.
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2Ί37289
Tabelle
Korrosionsbeständigkeitseigenschaften
12-stündige Dehandlung mit siedender lO'/üiger NaOtt Li)sung (Gewichtsverlust in ',',)
1-stündige Behandlung mit 51Joiger Fluorwasserstoffsäure bei Raumtemperatur (Gewichtsverlust in <£)
1-stündige Dehandlung mit siedender öO^biger HNO „ Lösung (Gewi cuts verlust in ι;ό)
Unb ehand e11 e s Material
geliert
reagierte
und verschwand
0,2
Behandeltes Material
unverändert
unv e rand e r t
unverändert
Oxydationsbeständigkeit seigenschaft
1-stündiges Erhitzen auf 75O°C (Gewichtsverlust in "L)
0,00
Pho sphorgehalt
in
•;i
üei;;piel 5
ötiokstoffgaa, welches 0,6 Vol.',O Phosphorbenaol ( C AlrP=VCAlr ) enthielt, wurde mit einer Durchf luflgeschwindiglce L t von 5 l/min 1 Stunde lang mit einer Woicheisenplatte in Kontakt gebracht, die auf 1000 C erhitzt war, wodurch eine Weicheisenplatte erhalten wurde, die mit einer nicht brennbaren Kohlenstoffschicht mit einer Dicke von etwa 10 ^u überzogen war.
1 09886/1993 BADJ
Die so erhaltene erfindungsgemäße Weicheisenplatto wurde , mit einer unbehandelten Platte verglichen,und die Ergebnisse sind in Tabelle k aufgeführt.
Tabelle k
Unb elxan- 1Or f i ndung s ·;« ■
Korrosions- deltes maß behände 1-
mittel Temperatur Zeit Material tos Ma to rl al
Seewasser 7O°C 10 Tage 0, Λ 1 2
1 g/cm
0 ,00
Chlorwasser
stoffsäure
(30/0)
20°C 5 Stunden 0, Ok " 0 ,0000
Schwefel
säure (30^)
It M 0, OOO5 » Ü ,0000
Salpeter
säure ( 1-N)
Il Il 0, 1 1 " 0 ,0000
Natron
lauge (iO%ig)
Il Il 0, OOO9 » 0 ,0000
Die vorstehenden Ergebnisse; zeigen eindeutig, daß das erk findungsgemäße Produkt wesentlich bessere Korrosionsbeständigkeitseigenschaften aufweist.
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BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. Patent ansprüclie :
    1. Vorfahren zur Erzeugung eines kohlenstoffhaltigen Materials aus 80-99, ψ'ρ Kohlenstoff und 0,1-20<;0 Phosphor, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus einer organischen Verbindung und einem oder mehreren Substanzen,, die aus der Gruppe aus Phosphor, Xjhopphorhaltigen anorganischen Verbindungen und phosphor— haltigen organischen Verbindungen ausgewählt sind, mit einem Träger in Kontakt gebracht wird, der auf eine Temperatur von 600-1500°C erhitzt ist und dadurch der durch Pyrolyse gebildete Kohlenstoff auf dem Träger abgeschieden wird.
    2. Verfahren zur Erzeugung eines kohlenstoffhaltigen Materials aus 80-99, %o Kohlenstoff und 0,1-20^ Phosphor, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere phosphorhaltige organische Verbindungen mit einem Träger in Kontakt gebracht werden, der auf eine Temperatur von 6OO-I5OO C erhitzt ist und dadurch auf dem Träger der durch Pyrolyse gebildete Kohlenstoff abgeschieden wird.
    3» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die organische Verbindung aus der Gruppe auη aliphatischen Verbindungen, alizyklischen Verbindungen, aromatischen Verbindungen und ihren Alkyldcrivaten; sauerstoff-, stickstoff- oder schwefelhaltigen heterozyklischen Verbindungen sowie den mit Aminogruppen oder Carboxygruppen s\ibstituierten Derivaten dieser vorgenannten Verbindungen ausgewählt wird.
    h. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die organischen Verbindungen aus einer lirdülfi'aktion mit einem Siedepunkt von wenigstens
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    - 16 -
    200°C, aus Bodenölen, die als Nebenprodukt in der Erdöl veredeluiigsindus trie anfallen, aus Bodenölen, die auf dem Gebiet der Petrochemie erhalten werden oder aus einer gemischten Fraktion, die eine große Menge zyklischer Verbindungen enthält wie Kohlenteerfrakiionen, die durch Trockendestillation von Kohle erhalten werden, ausgewählt werden.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η - ν, G i- c Ii η c t , daß die phosphorhaltigen organischen Verbindungen aromatische Ringe enthalten.
    6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - '4 , dadurch gekennzeichnet , daß die Pyrolyse in einer Zeitspanne von einer Sekunde bis zu 10 Stunden durchgeführt wird.
    7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß die pyrolytisch^ Abscheidung in Gegenwart eines inerten Gases durchgeführt wird.-
    8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch ψ gekennzeichnet, daß der Mischungsali teil
    des Phosphors oder der phosphorhaltigen Verbindung in bezug auf die organische Verbindung höchstens 20 Vol.$ beträgt..
    9. Unbrennbares kohlenstoffhaltiges Material mit au»gozeichne ten oxydationsbeständigen Eigenschaften und einem Gehalt von 80-99,9^ Kohlenstoff und 0,1-20',ύ Phosphor, dadurch gekennzeichnet, daß os nach dem Verfahren der Ansprüche 1-6 erhalten worden ist.
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    10. Verfallren, nach den Ansprüchen 1-6, dadurch
    gekennzeichnet , daß die pyrolytische Abscheidung auf einem ausgeformten Gegenstand aus einem
    Metall, aus Glas oder aus Kohlenstoff bewirkt wird.
    11. Ausgeformter Gegenstand, dadurch gekennzeichnet , daß er mit kohlenstoffhaltigem Material überzogen ist, welches 80-99,9',O Kohlenstoff und
    0,1-20^0 Phosphor aufweist und welches durch das Verfahren nach Anspruch 10 erhalten worden ist.
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    Le e rs e i\e
DE2137289A 1970-07-27 1971-07-26 Kohlenstoffhaltiges Material mit guter Oxydationsbeständigkeit aus pyrolytisch niedergeschlagenem Kohlenstoff und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2137289C3 (de)

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