DE267349C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

^TENTSCHRIFT^ TENTSCHRIFT

- JVr 267349 KLASSE 26 d. GRUPPE- JVr 267349 CLASS 26 d. GROUP

PASCAL JULES GRANJON in MARSEILLE.PASCAL JULES GRANJON in MARSEILLE.

als Katalysator zu verhindern.as a catalyst to prevent.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Januar 1912 ab.Patented in the German Empire on January 7, 1912.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Reinigen von Acetylen- und anderen Gasen. Hauptsächlich ist die Erfindung dazu bestimmt, den Phosphorwasserstoff aus Acetylen zu entfernen, das durch die doppelte Zersetzung von Calciumcarbid und Wasser entstanden ist. -Die Erfindung kann jedoch auch zur Abscheidung des etwa in anderen Gasen enthaltenen Phosphorwasserstoffs benutzt werden. DieThe invention relates to a method for purifying acetylene and others Gases. The invention is mainly intended to produce the hydrogen phosphide from acetylene caused by the double decomposition of calcium carbide and water. -The invention can, however, also be used to separate the gas contained in other gases Phosphorus can be used. the

ίο zur Entfernung des Phosphorwasserstoffs bisher hauptsächlich benutzten Stoffe wirken als Oxydationsmittel, indem sie jenes Gas in Phosphorsäure umwandeln, die, da sie nicht mehr flüchtig ist, in der Masse eingeschlossen bleibt. Es liegt nun die Annahme nahe, daß die leicht in Oxydulverbindungen überführbaren Oxydverbindungen (praktisch Eisenchlorid, das als Oxydationsmittel wirkt) leicht ihren Sauerstoff an den Phosphorwasserstoff gemäß folgender Formel abgeben:ίο to remove the hydrogen phosphide so far Mainly used substances act as oxidizing agents by keeping that gas in Convert phosphoric acid, which, since it is no longer volatile, is enclosed in the mass remain. It now seems reasonable to assume that these can easily be converted into oxide compounds Oxide compounds (practically ferric chloride, which acts as an oxidizing agent) easily give their oxygen to the phosphine according to the following formula:

PH₃ PH ₃

O₄ = PO₄H₃ O ₄ = PO ₄ H ₃

Diese Reaktion eines Oxyds zum Oxydul geht mit der erforderlichen Intensität nur unter dem Einfluß eines katalytischen Agens vor sich, wie beispielsweise des Quecksilberchlorids, das den Phosphorwasserstoff bindet, hierauf aber sofort durch die Oxydverbindung, die in die Oxydulverbindung übergeht, derart regeneriert wird, daß man das Quecksilberchlorid einfach als ein Agens betrachten kann, das nur durch seine Gegenwart wirkt. Leider sind nun in Wirklichkeit die Reaktionen viel verwickelter, und es werden dabei flüchtige Chlorverbindungen frei; wenn es sich nun darum handelt, Acetylen zu reinigen, verbinden sich diese Stoffe mit dem Acetylen und bilden gasförmiges Chloracetylen, es entsteht also eine neue Verunreinigung. Diese Acetylenchlorverbindung geht bei der Verbrennung in Salzsäure über, die in noch so geringen Mengen außerordentlich schwerwiegende Nachteile mit sich bringt. Sie zerstört beispielsweise Vergoldungen, Malereien, Tapeten und hat auch eine gesundheitsschädliche Wirkung auf den menschlichen Organismus. Diese Tatsache wiegt um so schwerer, als die Salzsäure sich nur in so kleinen Mengen entwickelt, daß sie nicht sofort bemerkt wird und nur sehr schwer entdecken ist, während ihre schädlichenThis reaction of an oxide to an oxide is only drowned with the necessary intensity the influence of a catalytic agent, such as mercury chloride, which binds the phosphine, but then immediately through the oxide compound, which passes into the Oxydulverbindungen, is regenerated in such a way that the mercury chloride can simply be viewed as an agent operating only through its presence. Unfortunately In reality the reactions are much more complicated and fleeting Chlorine compounds free; when it comes to purifying acetylene, connect These substances combine with the acetylene and form gaseous chloroacetylene, which is formed so a new impurity. This acetylene chlorine compound goes into the combustion Hydrochloric acid, which in even the smallest quantities has extremely serious disadvantages brings itself. It destroys, for example, gilding, paintings, wallpaper and also has a harmful effect on the human organism. this fact weighs all the heavier because the hydrochloric acid develops only in so small quantities that it develops is not noticed immediately and is very difficult to discover while its harmful

zuto

und langsam, aber fortgesetzt auftretenden Wirkungen erst mit der Zeit in die Erscheinung treten, wenn sie schon bis zu einem gewissen Grade schwerwiegend geworden sind.and slowly but continuously appearing effects only appear with time occur when they have already become severe to a certain extent.

Man hat nun insofern eine Vervollkommnung versucht, als man die zunächst vorgeschlagene Mischung von . Eisenchlorid und Eisenchlorür durch Eisenoxychlorid ersetzt hat, das man dadurch erzielt, daß man das Eisenchlorür einfach der Luft auf einem geeigneten Träger (wie beispielsweise Infusorienerde) aussetzte. Dieser Stoff hat den Vorteil, die Chlorverbindung, deren Reduktion die Bildung von Chlorwasserstoff säure nach sich zieht, mit dem Oxyd zu verbinden, das diese Säure absorbieren kann, da das Chlorür und OxydAttempts have now been made to perfect it inasmuch as the one initially proposed Mix of. Replaced ferric chloride and ferric chloride with ferric oxychloride, which is obtained by doing the Iron chlorine simply from the air on a suitable carrier (such as infusory soil) suspended. This substance has the advantage of forming the chlorine compound, the reduction of which of hydrochloric acid to combine with the oxide that this acid has can absorb as the chlorine and oxide

sozusagen Molekül für Molekül sich in dem genau erforderlichen Verhältnis innig verbinden. Das Oxychlorid bietet ferner den wesentlichen Vorteil, daß es leicht und zu einem billigen Preise herzustellen ist. Das auf Grund dieser Tatsache hergestellte Produkt bringt eine vollständige Reinigung mit sich, soweit der Phosphorwasserstoff in Betracht kommt; aber obgleich die Entwicklung von Chlorwasserstoffsäure bei der Verbrennung des Acetylens geringer als vorher wird, ist sie doch praktisch unzulässig.so to speak, molecule by molecule, intimately combine in the exact ratio required. The oxychloride also offers the significant advantage that it is easy and inexpensive Prices is to be established. The product made on the basis of this fact brings a complete Cleaning with itself, as far as the hydrogen phosphide comes into consideration; but although the development of hydrochloric acid in the combustion of acetylene is less than before, it is practically inadmissible.

Die Bildung von flüchtigen Chlorverbindungen ist durch das Verfahren der Erfindung vollständig verhindert. Dieses besteht darin, daß man den die Grundstoffe bildenden Chloriden und Oxychloriden sowie dem Quecksilberchlorid eine bestimmte Menge von gefälltem Mangandioxyd hinzufügt. Dieser Zusatz verringert nicht im geringsten die reinigende Kraft der Gase noch deren Eigenschaft, sich bei Zutritt von Luft zu regenerieren. Das Mangandioxyd hat andererseits nur eine katalytische Wirkung, da eine ganz kleine Menge genügt, um dessen Wirkung bis zur äußersten Erschöpfung der Masse dauernd zu erhalten. Diese Wirkung läßt sich schematisch in folgender Weise erklären. Der Phosphorwasserstoff wird durch das Chlor des Oxychlorids unter Bildung von Chlorwasserstoffsäure oxydiert. Diese letztere wird durch das Mangandioxyd unter Bildung von Chlor und Manganchlorür zersetzt. Das Manganchlorür bildet durch die doppelte Zersetzung mit dem Oxyd der Oxychlorids Eisenchlorür unter Regenerierung des Mangandioxyds, das also wie ein katalytischer Stoff nur durch seine Gegenwart wirkt. Das Chlor wird durch das so teilweise regenerierte Eisenchlorür fixiert oder wirkt unmittelbar darauf hin, durch Oxydation einen Teil des Phosphorwasserstoffs zu fixieren. Ohne Frage können andere Oxyde des Mangans dieselbe Wirkung hervorbringen. Das Mangandioxyd gibt jedoch die besten Resultate. Seine Mischung mit dem anderen der die Masse bildenden Stoffe muß äußerst innig sein.The formation of volatile chlorine compounds is possible by the process of the invention completely prevented. This consists in the fact that one forms the basic substances Chlorides and oxychlorides as well as the mercury chloride a certain amount of precipitated Manganese dioxide adds. This addition does not in the least reduce the cleaning effect By virtue of the gases, they still have the property of regenerating themselves when air enters. Manganese dioxide, on the other hand, only has a catalytic effect, since it is a very small one Amount is sufficient to keep its effect until the mass is utterly exhausted obtain. This effect can be explained schematically in the following way. The hydrogen phosphide is replaced by the chlorine of the oxychloride is oxidized to form hydrochloric acid. This latter will decomposed by the manganese dioxide with the formation of chlorine and manganese chloride. The manganese chlorine Forms iron chloride through double decomposition with the oxide of the oxychloride with regeneration of the manganese dioxide, which is like a catalytic substance only works through its presence. The chlorine is replaced by the partially regenerated iron chlorine fixes or acts directly on it, through oxidation, part of the phosphine to fix. Without question, other oxides of manganese can have the same effect bring forth. The manganese dioxide gives, however the best results. Its mixture with the other of the substances forming the mass must be extremely intimate.

Die zur Benutzung fertige Reinigüngsmasse wird durch eine innige Mischung der oben angegebenen, mehr oder weniger mit Wasser verdünnten Stoffe dargestellt und gewöhnlich in einen absorptionsfähigen Träger derart eingebettet, daß das Ganze für Gase durchlässig ist. Die Verhältnisse können je nach dem gewünschten Zweck in weiten Grenzen variieren. Zur Reinigung von durch die Einwirkung des Wassers auf Calciumcarbid erzeugten Acetylen nimmt man beispielsweise die folgenden Zusammensetzungen :The ready-to-use cleaning compound is thoroughly mixed with the above indicated, more or less diluted with water substances represented and common embedded in an absorbent carrier in such a way that the whole is permeable to gases is. The proportions can vary widely depending on the desired purpose. For cleaning acetylene generated by the action of water on calcium carbide take, for example, the following compositions:

Eisenchlorür 40° Be. . .Iron chlorine 40 ° Be. . .

Quecksilberchlorid Mercury chloride

Gefälltes MangandioxydPrecipitated manganese dioxide

Trockene InfusorienerdeDry infusion soil

640 Gewichtsteile, 8 2 640 parts by weight, 8 2

350 - '350 - '

iooo Gewichtsteile.iooo parts by weight.

Die Mischung wird der Luft so lange ausgesetzt, bis die charakteristischen Reaktionen der Eisenoxydulsalze verschwinden.The mixture is exposed to the air until the characteristic reactions of the iron oxide salts disappear.

Gegebenenfalls kann man mit gutem Erfolg auch eine folgende Zusammensetzung benutzen: If necessary, the following composition can also be used with good success:

Eisenchlorid 45 ° Be. . .
Gefälltes Eisenoxyd . . .Ferric chloride 45 ° Be. . .
Precipitated iron oxide. . .

Quecksilberchlorid Mercury chloride

Gefälltes Mangandioxyd 2 Infusorienerde 300Precipitated manganese dioxide 2 Infusoric earth 300

600 Gewichtsteile, 90600 parts by weight, 90

1000 Gewichtsteile.1000 parts by weight.

Die so erzeugten Massen stellen ein wenig feuchte Pulver von orangegelber Farbe dar. Diese Farbe geht in Weiß mit einem leichten Stich ins Gelbe über, sobald die Absorptionskraft erschöpft ist. The masses produced in this way represent a slightly moist powder with an orange-yellow color. This color turns white with a slight tinge to yellow as soon as the absorption power is exhausted.

Claims

Patent claim:

Process to avoid the formation of volatile chlorine products upon absorption of hydrogen phosphide by iron oxychlorides (or mixtures of oxides and chlorides) in the presence of mercury chloride as a catalyst to prevent, characterized by the addition of precipitated manganese dioxide or another Oxide of Manganese.