DE402153C

DE402153C - Herstellung von Glanzkohle

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Publication number: DE402153C
Application number: DER59286D
Authority: DE
Original assignee: CURT ROECHLING DR ING; K A HOFMANN DR
Current assignee: CURT ROECHLING DR ING; K A HOFMANN DR
Priority date: 1923-09-06
Filing date: 1923-09-06
Publication date: 1924-09-13

Description

Herstellung von Glanzkohle. Die pyrogene Zersetzung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen ist seit langem bekannt und technisch sowohl zur Gewinnung voll Ruß und ähnlichen Produkten, «-elche als Farbe Verwendung finden, sowie zur Herstellung voll Retortengraphit benutzt worden. :lIan erzeugte wertvollen Ruß .bei möglichst niedrigen Temperaturen, während die Herstellung .des Retortengraphits nur bei sehr hohen Temperaturen gelang. Allgemein gehrauchte man für die Zersetzung der Kohlenwasserstoffe zur Herstellung des letzteren Temperaturen von i Zoo bis 15o0 °. Es sind nun auf diesen Beobachtungen verschiedene Verfahren erfunden angemeldet worden, die einerseits die Herstellung von Ruß, andererseits die Herstellung von Cberzügen aus Retortengraphit bezwecken. Als bekannt vorausgesetzt «-erden die Verfahren, die die Graphitierung bestimmter Werkstücke in einem Kohlenwasserstoffgas dadurch anstrebten, daß die Werkstücke elitweder durch äußere oder innere Erhitzung auf eine Temperatur von über i2oo ° gebracht wurden. Man benutzte derartige Graphitüberzüge speziell für Kohlenelektroden, da bekanntlich der Retortengraphit eitle besonders gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Das kennzeichnende Merkmal aller dieser Verfahren ist, daß das Werkstück auf die Zersetzungstemperatur gebracht werden mußte, während es augenscheililich nicht von entscheidener Bedeutung war, ob die zu zersetzenden Gase gleichfalls auf diese Temperatur erhitzt wurden oder nicht. Diese bekannten Verfahren beruhen. daher auf einer Kohlenstoffabscheidung durch Zersetzung .der Gase in Berührung mit Boch erhitzten Gegenständen, so daß diese die zur Kohlenstoffabspaltung erforderliche R'ärilie an die Gasteilchen abgeben.
Es wurde nun gefunden, daß ein wesentlich anderes Produkt, nämlich ein Glanzkohlenstoff von besonders hohem Xohlenstoffgehalt, besonderer Härte und Widerstandsfähigkeit gegen chemische Agentien sowie von besonderer Haftfähigkeit an den Gegenständen dadurch erhalten wird, daß man brennende Gase auf vergleichsweise kühlere Gegenstände wirken läßt, so daß die Kohlenstoffteilchen irn brennenden Gase gebildet werden und sich auf den kühleren Gegenständen absetzen, der Vorgang mithin in ähnlicher Weise wie die bekannte Rußabschei.dung erfolgt. Um letztere zugunsten der Glanzkohlenstoffbildung zu unterdrücken, sind, wie ausführliche Versuche gezeigt haben, zwei Bedingungen zu erfüllen: i. Es muß die Häufungsgeschwindigkeit rles abzuschedenden Kohlenstoffes der topochemischen Ordmingsgeschwindigkeit Ales Objektes angepaßt «-erden. Dies wird erreicht, indem man den Gehalt des Gases an kohlenstoffabscheidenden Gasen nicht zu groß wählt, beispielsweise so hoch, wie in normal carburiertem Leuchtgas, und indem man die Ströinungsgeschwilidigkeit und die Luftzufuhr so reguliert, claß die Gasflamme, wenn sie in freier Luft ausbrennt, all der Spitze eben leuchtet.
2. Es muß die Temperatur des mit Kohle zu bedeckenden Objektes der besonderen Natur desselben angepaßt werden, z. B. werden Gegenstände mit glatter Oberfläche, -wie glasiertes Porzellan, auf einer Temperatur von 70o bis 8oo ° gehalten. Unterhalb 65o ° findet Rußbil.dung statt, oberhalb rooo ° entsteht gewöhnlicher Retortengraphit. Bei rauher Oberfläche darf die Temperatur uni roo bis Zoo ° höher liegen als bei glatten Gegenständen.
Als kohlenstoffliefernde Gase können alle Gemische dienen, die an der Luft mit leuchtender Flamme zu brennen vermögen, wie z. B. Leuchtgas, carburiertes Wässer- oder Generatorgas. Gasflammen aus brennender Holz.- oder Kohlenfeuerung und andere mehr, sofern darin aliphatische Kohlenwasseistoffe enthalten sind.
Als Objekte sind alle Gegenstände geeignet, die bei den betreffenden Temperaturen nicht zerstört «-erden, -wie Tonwaren, Kieselerde, hohle, geglühter Asbest und andere mehr.
Um diese Gegenstände mit Glanzkohlenstoff zu überziehen, werden sie bei beschränktere Luftzutritt dem obersten, leuchtenden Teil der Flamme ausgesetzt und die Wärmeabfuhr so geregelt, daß die Temperatur der Gegenstände innerhalb der oben bezeichneten Grenzen bleibt.
Das überziehen der Gegenstände kann entweder in einer einfachen Gasfeuerung, die eine Regulierung des Luftzutrittes gestattet, oder in einem Tonkachelofen durchgeführt werden.
Die Eigenschaften des nach Vorstehendere erhaltenden Glanzkohlenstoffs sind: festes Haften an den Objekten, hoher Glanz, Härte 8 bis 9 der N.loßschen Skala, volle Beständigkeit gegen sieden,-le coric. Schwefelsäure und Ouecksilbersulfat -während 12 Stunden, wobei Retortengraphit und natürlicher Graphit erheblich angegriffen -werden, Beständigkeit gegen schmelzendes Natriumsulfat und schmelzendes Alkali, hoher Kohlenstoffgehalt von etwa 99 Prozent, elektrische Leitfähigkeit mindestens gleich .der von gutem Retortengraphit. Vom Graphit unterscheidet sich die Glanzkohle insbesondere feinbaulich dadurch, daß die vierte Kohlenstoffvalenz zwar noch schwächer ist als im Diamant (vier gleichwertige Valenzen), .daß aber dieses Zurückbleiben in erheblich geringerem Maße festzustellen ist als beim Graphit; geometrisch ausgedrückt äußert sich diese Valenzänderung in einer Deformation des Graphitrhomboeders mit der Tendenz einer Annäherung an die für Diamant typische Würfelform. Der Glanzkohlenstoff stellt daher einen Übergang vom Graphit zum Diamant, aber mit völlig charakteristischen Eigenschaften dar, die sie von diesen beiden Endgliedern unterscheidet. Chemische und physikalische Eigenschaften des Rußes schließlich stehen in keiner Beziehung zu demjenigen des Glanzkohlenstoffs, obwohl die Bedingungen der Herstellung in gewisser Beziehung an die Rußbildung erinnern.
Der Glanzkohlenstoff selbst sowie die danrit überzogenen Produkte sind praktisch sehr gut verwendbar wegen ihrer Härte, ihres schönen Glanzes, Beständigkeit gegen chemische Agentien und -wegen ihres elektrischen Leitvermögens. _

Claims

PATENT-ANSPRLTCH Verfahren zur Herstellung von Glanzkohlenstoff bzw. von Überzügen aus Glanzkohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, claß man mit leuchtender Flamme brennende Gase mit kühler gehaltenen Gegenständen innerhalb eines Temperaturbereiches von mindestens 6oo bis höchstens t i oo ' in Berührung treten läßt.