DE443237C

DE443237C - Verfahren zur UEberfuehrung von Bariumcarbonat in Bariumoxyd

Info

Publication number: DE443237C
Application number: DEA44004D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF ROSE
Current assignee: RUDOLF ROSE
Priority date: 1925-01-23
Filing date: 1925-01-23
Publication date: 1927-04-21

Description

Verfahren zur Überführung von Bariumcarbonat in Bariumoxyd. Die Überführung von Bariumcarbonat in Bariumoxyd durch Glühen mit Kohle ist eine ziemlich schwierige Aufgabe, da der anfänglich entstehende Teil des Bariumoxydes mit dem noch vorhandenen Carbonat eine einigermaßen flüssige Schmelze bildet, die einerseits das Reaktionsgemenge leicht zusammenbacken läßt, anderseits durch chemischen Angriff das vielfach verwandte keramische Tiegelmaterial beschädigt, wobei dann auch das Reaktionsprodukt verunreinigt wird. Auch Metallgefäße unterliegen dabei leicht chemischem Angriff.
Man hat versucht, diesen Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß man Substanzen hinzufügte, die die Porosität erhöhen, und dadurch, daß man die Reaktionstemperatur durch- Erhitzen des Reaktionsgemenges in indifferenten Gasen oder im Vakuum herabsetzte. Jedoch bedeutet dies eine Komplikation und Verteuerung, sofern nicht sogar eine Verunreinigung des Produktes in Kauf genommen werden muß.
Es fehlt bisher ein Verfahren, das ermöglicht, unter Ausschaltung fremder Mittel ohne wesentliche Gefährdung der Tiegel im Gebläsefeuer oder durch elektrische Heizung, also ohne jede Komplikation, Bariumcarbonat in Oxyd überzuführen.
Wir, haben an Hand umfangreicher Versuche festgestellt, daß man ohne irgendwelche fremde Mittel und auf sehr einfache Weise zum Ziele kommt, wenn man erstens einen erheblichen Überschuß von Kohle über die Beziehung Ba CO, -r- C = Ba 0 + a CO benutzt und zweitens nach oder während der L"berführung des Carbonates durch Glühen in das mit Überschüssiger aschefreier Kohle, vorzugsweise Petroleumkoks, vermengte Bariumoxyd die überschüssige Kohle bei einer so hohen Temperatur wegbrennt, daß sich Bariumcarbonat nicht mehr zurückbilden kann. Beispiel i. io kg Bariumcarbonat wurden mit 2 kg fein gemahlenem Petroleumkoks sehr gut vermengt und brikettiert oder lose in einen gewöhnlichen Schamottetiegel eingebracht. Gegebenenfalls wurde etwas Kohle darüber geschüttet. Der Tiegel wurde bis auf kleine Öffnungen gut verschlossen, worauf Gaszuleitungsrohre an mehreren Stellen der Tiegelwand angebracht wurden. Der Tiegel wurde so erhitzt, daß sein Inhalt rasch auf 136o' C kam, und dann vorgewärmte Luft in den Tiegel durch die Gaszuleitungsrohre eingeblasen, während die Temperatur zwischen 1340 und 136o' C schwankte. Nach halbstündigem Einblasen von Luft wurde der Tiegel rasch entleert und sein Inhalt, vor Luftzutritt geschützt, rasch abgekühlt. Das Produkt war frei von beigemengtem Kohlenstoff, weiß und locker. An der Tiegelwand haftete Bariumoxyd nur in ganz kleinen Mengen, und sie zeigte keinen Angriff. Das Produkt enthielt 94 Prozent Ba0.
Man kann die Luft zum Wegbrennen des Kohleüberschusses schon einleiten, bevor das Kohlendioxyd aus dem Carbonat entfernt ist. In diesem Falle dient die Verbrennungswärme der Kohle im Sauerstoff auch zur Ausführung bzw. Vollendung der Reaktion. Man darf jedoch die Kohle nicht so wegbrennen, daß größere Mengen unveränderten Carbonates, das dann leicht sintert, ohne Beimengung von Kohle zurückbleiben bzw. aus dem Oxyd wieder Carbonate entstehen.
Beispiel 2.
Eine Mischung wie in Beispiel i wurde brikettiert in ein mit Magnesia ausgefüttertes Eisenrohr eingebracht und die Mischung zunächst ganz unten durch eine Gebläseflamme in initiale Glut gebracht. Sodann wurde mit Sauerstoff angereicherte Luft eingeleitet, wobei lebhaftes Erglühen eintrat, und durch Regeln des Gasstromes dafür gesorgt, daß die Temperatur an der Stelle ihres höchsten Standes den Schmelzpunkt des Bariumoxydes nicht erreichte bzw. überschritt. Das Produkt enthielt einen hohen Prozentsatz Bariumoxyd.
Man erzielt unter Benutzung des neuen Verfahrens bei nur einigermaßen vorsichtigem Arbeiten leicht ein Bariumoxyd mit nur ganz wenig Carbonat.
Die Überführung des so erzeugten Oxydes in Superoxyd, die unmittelbar im Anschluß an die Bildung des Oxydes oder getrennt von ihr vorgenommen werden kann, läßt sich ermöglichen. Die Porosität des Bariumoxydes kann durch Mahlen oder auch durch Brikettieren mit Bariumnitrat, vorgebildetem Superoxyd oder Oxyd anderer Herkunft u. dgl. beeinflußt werden.
Das neue Verfahren ermöglicht demgemäß, mit einfachen Mitteln und unter Schonung des Ofens oder seiner Teile zu reinem oder fast reinem Bariumoxyd zu gelangen.
Man kann anstatt in Tiegeln das Reaktionsgemenge auch in einer Muffel in kontinuierlichem Betriebe erhitzen, indem man die Luft etwa im Gegenstrome zur Wanderungsrichtung des Materials bewegt. Man sorgt dabei zweckmäßig dafür, daß die durchströmende Luft, wenn sie noch Kohlensäure oder Sauerstoff enthält, aus dem bariumhaltigen Gemenge abgeführt wird, bevor sie mit solchem Reaktionsgemenge in Berührung kommt, das diejenige Temperatur noch nicht erreicht hat, bei der eine Rückbildung von Bariumcarbonat nicht mehr erfolgt.
Will man das Bariumoxyd als solches verwenden, so ist es meist nicht erforderlich, die überschüssige Kohle restlos wegzubrennen. So kann man beispielsweise durch Extraktion mit Wasser aus dem mit großem Überschuß von Petroleumkoks zubereiteten Bariumoxyd-Kohle-Gemenge Bariumhydroxyd gewinnen.
Intermediär entsteht manchmal etwas Bariumcyanid bzw. -cyanamid, das beim Wegbrennen der Kohle wieder verschwindet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Überführung von Bariumcarbonat in Bariumoxyd durch Glühen mit Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß man das einen großen Überschuß an Kohle, vorzugsweise Petroleumkoks, enthaltende Gemenge während oder nach dem Glühen zwecks Verbrennung der überschüssigen Kohle mit Luft oder Sauerstoff bei einer so hohen Temperatur behandelt, da.ß die Rückbildung von Bariumcarbonat vermieden wird.