DE272609C

DE272609C -

Info

Publication number: DE272609C
Application number: DENDAT272609D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 272609 KLASSE 12 L GRUPPE

GEORGE FRANCOIS JAUBERT in PARIS.

Eisen oder Mangan.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. April 1913 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung der bekannten Verfahren zur Darstellung von Wasserstoff durch Einwirkung von Alkalihydrat auf Silicium, Aluminium oder eine Legierung derselben, z. B. mit Eisen oder Mangan.

- Es ist bekannt, daß, wenn man z. B. eine warme Ätznatronlösung und Siliciumpulver zusammenbringt, ■ eine heftige Wasserstoffent-

wicklung auftritt. Die Überlegung zeigt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit hierbei, abgesehen von der Temperatur, die zum mindesten bei ioo° C. liegen muß, lediglich von der Konzentration der Natronlauge und dem Grad ihrer Mischung mit dem Aluminium abhängt. Es wurde tatsächlich festgestellt, daß die Reaktion um so rascher verläuft, je konzentrierter die Natronlauge ist, und fast explosionsartig auftritt, wenn man die Natronlauge in der Konzentration der Nartonschmelze verwendet. Je stärker aber die Konzentration der Natronlauge ist, um so schwieriger wird infolge der Dickflüssigkeit des Gemisches auch ihre Mischung mit dem Siliciumpulver.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, bei welchem man die Vorteile des Arbeitens in konzentrierter Lösung voll ausnutzen und gleichzeitig die Nachteile vermeiden kann, die durch die hohe Konzentration für eine gute Mischung mit dem Siliciumpulver entstehen.

Das Verfahren besteht darin, die Dichte des Gemisches dadurch herabzusetzen, daß man dem Alkalihydrat ein geeignetes Emulgiermittel zusetzt, z. B. Paraffin, unverseifbares Fett, Vaselin usw., und die Konzentration der Reaktionsmasse während der ganzen Dauer der Reaktion dadurch konstant hält, daß man das während der Reaktion verschwindende Wasser in gleichem Maße wieder ersetzt, zum Zweck, trotz Arbeitens in sehr konzentrierter Lösung dem Gemisch eine starke Leichtflüssigkeit zu erhalten und auf diese Weise eine gleichmäßigere und raschere Gasentwicklung pro Oberflächeneinheit des Entwicklers zu erzielen. Die mit dem Fett und dem Silicium verrührte Lauge gibt eine sehr leichte Emulsion mit einem-, fünf- oder sechsmal größerem Volumen als die konzentrierte Lauge selbst. Diese Emulsion läßt sich zwecks Erneuerung der Flüssigkeit leicht rühren, sowohl durch einfaches Durchwirbeln des sich entwickelnden Gases als auch mittels einer mechanischen Rührvorrichtung; das Ergebnis, das man erzielt, ist in jeder Beziehung bemerkenswert. Während man ohne Emulgierung nur schwer eine Wasserstoffentwicklung von 50 cbm pro Quadratmeter der Entwickleroberfläche erzielen kann, kann man bei Verwendung der Emulsion 150 bis 200 cbm und mehr pro Stunde und Quadratmeter der Oberfläche erzeugen.

Ausführungsbeispiel.

In einem Entwicklungsbehälter mit Rührwerk werden 1000 kg handelsübliches Ätznatron in 1500 1 Wasser aufgelöst, wobei

darauf geachtet wird, daß die Temperatur auf ungefähr ioo°C. steigt; dann werden z. B. 15 kg Paraffin zugesetzt; hierauf setzt man das Rührwerk in Betrieb, um die Masse zu emulgieren, und beginnt dann unter fortgesetztem heftigen Rühren mit dem Zusatz des pulverförmigen Siliciums bzw. der Legierung. Nach kurzer Zeit hat sich die ganze Masse in einen leichten Schaum verwandelt, und das Silicium bzw. die Legierung, die durch den geschmolzenen Fettkörper, der sich vornehmlich an der Oberfläche vorfindet, emulgiert sind, bleiben in der Masse suspendiert, ohne zu Boden zu sinken.

Man erhält auf diese Weise eine äußerst rasche und gleichmäßige Wasserstoffentwick-

■r lung, proportional der zugesetzten Siliciummenge, und die theoretische Ausbeute selbst mit Ferrosilicium von 70 bis 80 Prozent.

Jedem Grad der Konzentration entspricht eine bestimmte Reaktionstemperatur. Wenn außen an dem Entwicklungsbehälter ein Temperaturanzeiger (Thermometer) angebracht ist, braucht man diesen nur zu beobachten; verändert sich sein Stand nicht, so bleibt auch die Konzentration konstant. Da die Reaktion exothermisch verläuft, wird Wasser verdampft, und die Konzentration kann nur höher werden; die Temperatur kann demgemäß nur steigen. Zwecks Reglung braucht man nur Wasser zuzusetzen, um die vom Thermometer angezeigte Temperatur wieder auf die Höhe herabzubringen, die dem konstant zu erhaltenden Konzentrationsgrad entspricht.

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren zur Darstellung von Wasserstoff durch Einwirkenlassen einer konzentrierten Alkalihydratlösung auf Silicium, Aluminium oder deren Legierungen mit Eisen oder Mangan, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dichte des Gemisches durch Zusatz eines geeigneten Emulgiermittels, wie Paraffin, unverseifbares Fett, Vaselin usw., zum Alkalihydrat verringert und die Konzentration der Reaktionsmasse während der ganzen Operationsdauer konstant erhält, indem man das während der Reaktion verschwindende Wasser immer wieder ersetzt.