DE342413C

DE342413C - Verfahren zur Bindung von atmosphaerischem Stickstoff

Info

Publication number: DE342413C
Application number: DE1920342413D
Authority: DE
Original assignee: SGN
Current assignee: SGN
Priority date: 1913-11-21
Filing date: 1920-07-04
Publication date: 1921-10-18
Also published as: FR474365A; FR19863E

Description

Verfahren zur Bindung von atmosphärischem Stickstoff: Wenn man in einem elektrischen Ofen, z. B. von der Art der Karbid- oder Ferrosiliciumöfen, ein Gemisch von Bauxit (oder anderen tonerdehaltigen Stoffen) und Kohle behandelt, und zwar je nach dem Eisengehalt des Bauxits mit oder ohne Zusatz von metallischem Eisen, so erhält man ein komplexes Erzeugnis, das hauptsächlich Eisen und Aluminium neben mehr oder weniger komplexen Verbindungen dieser Elemente mit Kohlenstoff, Silicium, Titan Calcium und anderen, im Bauxit enthaltenen Elementen enthält.
Es wurde festgestellt, daß das so erhaltene komplexe Erzeugnis folgende Eigenschaften aufweist.
Zerkleinert man es und läßt es. in angefeuchtetem Zustande an der Luft liegen, so erhitzt sich dieser Körper von selbst und in steigendem Maße unter Entwicklung brenn=-barer Gase. Die Masse erreicht mit großer Geschwindigkeit die Temperatur der Bindung von Stickstoff an Aluminium und kommt sogar auf Temperaturen von ungefähr 2ooo°, ohne daß eine Wärmezufuhr von außen stattfindet. Das so erhaltene Produkt ist unreines Aluminiumnitrid.
Es ist vorteilhaft, dem aus dem elektrischen Ofen kommenden Erzeugnis einen Stoff wie Sägemehl zuzusetzen, der die Masse porös macht und eine gute Verteilung des für die Reaktion erforderlichen Wassers ermöglicht.
Man kann auch, wenn die anfängliche Erhitzung und die Einleitung der Reaktion er-, folgt ist, die Reaktion in einer mehr oder wenigerreinen Stickstoffatmosphäre weitergehen lassen. Sie kann noch befördert und verbe3sert werden, wenn man Luft oder Stickstoff unter Druck anwendet oder diese Gase auf oder in die Masse bläst.
Die Reaktion ist von einer beträchtlichen Wärmeentwicklung begleitet; ein Teil dieser Wärme kann nutzbar gemacht werden, insbesondere, um die Bindung von' Stickstoff an Gemische oder Erzeugnisse zu bewerkstelligen, die imstande sind, dies Element zu absorbieren, wie z. B. Gemische von Bauxit und Kohle, die man der Masse zusetzt.
Der Bauxit kann durch andere tonerdehaltige Stoffe ersetzt werden. Die Anwendung gewisser Bauxite oder gewisser anderer tonerdehaltiger Stoffe kann den Zusatz einer gewissen Menge Eisen notwendig machen. Dieser Zusatz muß derart gemacht werden, daß das erhaltene Erzeugnis vorzugsweise 3o bis 6o Prozent Eisen enthält, ohne daß diese Angabe eine Grenze bedeuten soll.
Das so erhaltene unreine Aluminiumnitrid kann entweder ohne weiteres als Düngemittel benutzt, oder es kann nach dem bekannten Verfahren Ammoniak und Tonerde daraus gewonnen werden.
Um die freiwillige Erhitzung der Masse hervorzurufen, ist es nicht notwendig, die ganze Masse anzufeuchten." Es genügt, den obersten Teil anzufeuchten oder, was auf dasselbe hinausläuft, auf diesen eine.kleine Menge des angefeuchteten trzeugnisses. zu bringen. Dieses erhitzt sich dann von selbst und nimmt eine genügende Temperatur an, um die ganze übrige Masse zur Reaktion zu bringen. Auf diese Weise steigt die Temperatur der ganzen Masse auf diejenige; die sie zur Bindung des Stickstoffes befähigt.
Die Erhitzung kann dadurch beschleunigt werden, daß man der Masse ein Oxydationsmittel, wie chlorsaures Salz, Peroxyd, Nitrat o. dgl, oder eine kleine Menge `der schon in Reaktion befindlichen Masse zusetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur BindAng von atmosphärischem Stickstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man das komplexe Eizeugnis, das man beim Erhitzen eines eisenhaltigen Gemisches von Kohle mit Bauxit oder anderen tonerdehaltigen Stoffen im elektrischen Ofen erhält, in zerkleinertem und angefeuchtetem Zustande der Einwirkung der Luft aussetzt.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das genannte komplexe Erzeugnis mit Sägemehl oder einem ähnlichen Stoff mengt, der Wasser aufzunehmen und in der Masse zu verteilen imstande ist.
3. Ausführungsform des Verfahrens r ach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in einer mehr oder weniger reinen Stickstoffatmosphäre zu Ende führt.
4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß man dem komplexen Erzeugnis Stoffe oder Gemische zusetzt, die unter dem Einfluß der entwickelten Wärme Stickstoff zu binden vermögen, insbesondere Gemische von Kohle und Bauxit.
5. Ausführungsform des- Verfahrens nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erhitzung des komplexen Erzeugnisses. auf eine Temperatur, bei welcher die Bindung des Stickstoffes stattfinden kann, dadurch hervorruft, daß man die Masse nur teilweise oder oberflächlich aufeuchtet.
6. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man der Masse Oxydationsmittel, wie chlorsaure Salze, Peroxyde, Nitrate o. dgl. oder eine kleine Menge des schon in Reaktion befindlichen komplexen Erzeugnisses zusetzt.