DE423348C - Verfahren zur Herstellung von Erdalkalinitriden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ErdalkalinitridenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Erdalkalinitriden. Die Darstellung von Ammoniak über die Erdalkalinitride gestaltet sich sehr einfach, da die Erdalkalinitride schon bei gewöhnlicher Temperatur mitWasser Ammoniak abspalten. Wenn bis jetzt noch kein Verfahren technische Bedeutung erlangt hat, so liegt dies an den außerordentlichen Schwierigkeiten, die sich bei der zur Stickstoffbildung nötigen Reduktion der Erdalkalien zu Metall ergeben.
- Das beste Reduktionsmittel, die Kohle, ist nicht anwendbar, da die Erdalkalien mit Kohle nicht zu Metall reduziert werden, sondern Carbide bilden. Dazu kommt noch, daß die Verunreinigungen der Kohle sich in dem Reaktionsgemisch anreichern würden, so daß dieErdalkaliverbindungen bald unbrauchbar werden. Wir benutzen deshalb zur Reduktion Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffe.
- Nun sind schon Verfahren bekannt, die eine Reduktion der nitridbildenden Stoffe mit reduzierenden Gasen oder Dämpfen vornehmen wollen. Diese Verfahren haben aber bei Verwendung von Erdalkalien zur Nitridbildung folgende Nacheile, die zu Mißerfolgen geführt haben: Die Reduktion der Erdalkalioxyde mit Gasen führt zu einem Gleichgewicht derart, daß um so mehr Erdalkalimetall zur Stickstoffaufnahme gebildet wird, je höher der Partialdruck der wirksamen gasförmigen Reduktionsmittel ist. Wird nun die Reduktion bei gleichzeitiger Gegenwart von Stickstoff vorgenommen, so wird dadurch der Partialdruck der wirksamen Reduktionsmittel so weit erniedrigt, daß bei Verwendung technischer Gase, wie Wassergas oder Kokereigas überhaupt keine Reduktion eintritt, da in diesen Gasen der Partialdruck der allein wirksamen Bestandteile Wasserstoff bzw. Kohlenwasserstoff durch die übrigen Bestandteile wie Kohlenoxyd usw., die keine reduzierende Wirkung auf Erdalkalioxyde ausüben, schon stark heruntergesetzt ist. Selbst bei Verwendung von reinem Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffen wird die Reduktion durch die Anwesenheit von Stickstoff sehr -erschwert und die Ausbeute verringert. In gleicher Weise wird das Gleichgewicht in ungünstigem Sinne verschoben, wenn man an Stelle von reinen Erdalkaliverbindungen Gemische mit anderen Bestandteilen, die keine Nitride zu bilden vermögen, z. B. natürliche Mineralien, nimmt, die zu dem infolge ihres Gehaltes an Ballaststoffen eine nutzlose Wärmevergeudung bedeuten.
- Man hat außerdem versucht, eine Reaktion durch Erhöhung der Temperatur zu erzwingen. Die entstehenden Reaktionsprodukte verdampfen dabei und werden durch die Gase in dampfförmigem Zustande mitgenommen. Nun entstehen bei der Reduktion mit Wasserstoff bzw. Kohlenwasserstoff neben Kohlenoxyd Wasserdampf. Dieser zersetzt sofort die -entsprechende Menge der entstandenen Erdalkalinitride wieder in Oxyde und Ammoniak, welch letzteres in dem Maße wie es entsteht bei der hohen Temperatur auch sofort wieder zerstört wird. Auch diese Methode hat- deshalb zum Mißerfolg geführt. Es wurde nun gefunden, daß sich die Nitridbildung einfach bewerkstelligen läßt, ,nenn man die gesamte Reaktion in zwei Teilvorgänge zerlegt.
- Oxyde, Hy droxy de oder Carbonate der Erdalkalien werden im elektrischen Ofen zuerst mit `Vassersto ff, Kohlenwasserstoff oder diese Stoffe enthaltenden Gasen, wie Wassergas bzw. Kokereigas, behandelt. Dadurch werden die Erdalkaliverbindungen zu Metall reduziert und geschmolzen. Durch die metallische Schmelze wird dann Stickstoff geleitet oder die Schmelze wird mit Stickstoff verblasen. Der Stickstoff wird hierbei leicht unter Nitridbildung aufgenommen. An Stelle einer einzigen Erdalkaliv erbindung verwendet man zweckmäßig ein Gemenge verschiedener Erdalkaliverbindungen, z. B. ein Gemisch der vier Erdalkalioxvde mit relativ viel Calcium und Magnesiumoxyd, da sich ein solches Gemisch leichter reduzieren läßt, der Schmelzpunkt der entstandenen Metallmischung tiefer liegt und auch die Stickstoffaufnahme leichter vor sich geht.
- Aus den entstandenen Nitriden wird in bekannter Weise durch Wasser oder Wasserdampf das Ammoniak gewonnen. Die bei der Ammoniakabspaltung regenerierter Erdalkaliverbindungen werden nach dieser Arbeitsweise immer wieder in reinem Zustande erhalten. Sie können also im ständigen Kreislauf zur Reduktion und Stickstoffbindung verwendet werden, wodurch sich das Verfahren ganz kontinuierlich gestalten läßt.
Claims (1)
- PATENT-ANSPRUCH: 'Verfahren zur Herstellung von Erdalkalinitriden durch Einwirkenlassen von Stickstoff auf die Erdalkalimetalle bei hoher Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxyde, Hydroxyde oder Carbonate der Erdalkalien allein oder im Gemenge miteinander durch Behandeln mit Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffen bzw. solche Stoffe enthaltenden Gasen im elektrischen Ofen reduziert und geschmolzen werden und dann durch Behandeln der entstandenen Metallschmelze mit Stickstoff in Nitride übergeführt werden.
Priority Applications (1)
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| DEU7656D DE423348C (de) | 1921-12-06 | 1921-12-06 | Verfahren zur Herstellung von Erdalkalinitriden |
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| DEU7656D Expired DE423348C (de) | 1921-12-06 | 1921-12-06 | Verfahren zur Herstellung von Erdalkalinitriden |
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