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Verfahren zur Herstellung alkalimetallhaltiger Formkörper Es ist allgemein
bekannt, daß die Alkalimetalle, z. B. metallisches Natrium, infolge ihrer großen
Reaktionsfähigkeit, Unbeständigkeit, Unhandlichkeit usw. für viele Verwendungszwecke
schlecht geeignet sind.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die mit der Anwendung der
Alkalimetalle als solcher verbundenen Unbequemlichkeiten dadurch zu vermindern,
daß man diese Metalle bei etwa I00° in geschmolzenem Zustand in poröse Stoffe einsaugt,
z. B. derart, daß man das Metall in fester Form auf einen porösen, z. B. aus Schamotte
geformten Körper auflegt und das Ganze auf 1000 erhitzt, so daß das Metall zum Schmelzen
kommt und in die Poren des Schamottekörpers eingesogen wird.
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Dieses bekannte Verfahren hat u. a. den Nachteil, daß es - mit Rücksicht
auf die erhöhte Temperatur und die erhöhte Luftempfindlichkeit der geschmolzenen
Alkalimetalle unter Luftabschluß durchgeführt werden muß.
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Nach der Erfindung gelingt es, die Alkalimetalle in einfachster Weise
in eine kompakte, aber dabei doch poröse, handliche und für viele Verwendungsgebiete
das Reinmetall übertreffende Form dadurch zu bringen, daß man ein inniges Gemisch
von feinverteiltem festem Alkalimetall mit geeigneten Verdünnungs- bzw. Verteilungskörpern,
wie z. B. pulverisiertem Kochsalz, in kompakte Form überführt. Es hat sich gezeigt,
daß derartige Gemische, wie solche z. B. durch Vermahlen von Natrium und Kochsalz
0. dgl. erhalten werden können, durch einfache Anwendung von Druck in feste, zusammenhängende
Formkörper, wie z. B. Tabletten, Briketts u. dgl., übergeführt werden können. Auch
die Brikettierung selbst kann dabei bereits bei gewöhnlicher Temperatur vorgenommen
werden.
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Als Verteilungsmaterialien kommen dem Alkalimetall gegenüber inerte
Stoffe, wie z. B. Kochsalz, Soda, Natriumhydrid u. dgl., in Betracht. Die Wahl des
Verdünnungsmittels ist zweckmäßig dem Verwendungszweck der herzustellenden Alkalimetallformkörper
anzupassen, z. B. derart, daß für Gasreinigungszwecke solche Verteilungsmittel gewählt
werden, welche bei den zur Verwendung kommenden Temperaturen keine oder hur unschädliche
Bestandteile an das zu behandelnde Gas abgeben.
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Die Mengenverhältnisse von Alkalimetall einerseits und Verteilungsmaterial
anderseits richten sich nach der Art und Beschaffenheit der Verteilungsmittel, nach
der Zweckbestimmung der Formkörper usw. Bei Anwendungszwecken, bei welchen die Formkörper
höheren Temperaturen ausgesetzt sind, wird man die Menge des denselben einzuverleibenden
Alkalimetalls
z. B. so bemessen, daß ein Abtropfen des Metalls
aus dem Formkörper nicht stattfindet. Es hat sich z. B. gezeigt, daß Formkörper,
welche in 85 Gewichtsteilen Kochsalz 15 Teile feinverteiltes Natriummetall enthalten,
Temperaturen von z. B.
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4500 unterworfen werden konnten, ohne daß störendes Abtropfen des
an sich leichtflüssigen Metalls stattfand.
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Die erfindungsgemäß herzustellenden Formkörper bieten gegenüber der
Anwendung unverdünnten, festen Alkalimetalls sehr erhebliche Vorteile. Abgesehen
von der leicht dosierbaren handlichen Form, welche es z. B. gestattet, Formkörper
von gewünschter Gestaltung als Füllmaterial für Türme 0. dgl., z. B. zu Zwecken
der Gasbehandlung, zu verwenden, besitzen die Formkörper den großen Vorzug, daß
sie das Alkalimetall in feinverteiltem und infolgedessen sehr reaktionsfähigem Zustand
enthalten, wobei infolge der Porosität der Körper auch die im Innern derselben befindlichen
MetalIteilchen In Reaktion gebracht werden können. Während z. B. bei Verwendung
von Alkalimetall in kompakter Form sich vielfach Verkrustungen an der Oberfläche
bilden, welche dann-das eingeschlossene Metall von der weiteren Wirkung ausschließen,
wodurch Verluste an wertvollem Metall und schwierige Rückstandsbeseitigung bedingt
sind, ermöglichen die Formkörper nach vorliegender Erfindung eine praktisch vollständige
Ausnutzung des gesamten darin befindlichen Metalls.
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Ein wichtiger, nicht voraussehbarer Vorteil besteht darin, daß die
Formkörper, und zwar auch solche, welche durch Zusammenpressen der Ausgangsgemische
bei gewöhnlicher Temperatur hergestellt sind, auch bei Einwirkung höherer Temperaturen
noch erheblichen Zusammenhalt und beträchtliche Festigkeit besitzen. Da man außerdem,
wie bereits erwähnt, durch entsprechende Dosierung der Ausgangsstoffe ein Austropfen
des Metalls verhindern kann, so sind die Formkörper infolge dieser vorteilhaften
Eigenschaften u. a. für bei höheren Temperaturen sich abspielende Prozesse, z. B.
Gas- oder Dampfreinigungsprozesse, besonders geeignet.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Formkörper eignen sich ganz allgemein
für alle Verwendungszwecke, für die metallisches Alkali in feinverteilter oder auch
kompakter Form Verwendung finden kann. Als besonders vorteilhaft haben sich die
Formkörper z. B. erwiesen für das Reinigen von Gasen oder Dämpfen von Beimengungen,
wie z. B.
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Kohlenoxyd, Schwefelwasserstoff, Wasserdampf, Thiophen o. dgl., bei
gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur z. B. zur Reinigung des Wasserstoffes für
katalytische Zwecke, ferner zur Trocknung von Flüssigkeiten, wie Äther u. dgl.,
ferner auch für chemische Umsetzungen der verschiedensten Art. So hat sich z. B.
gezeigt, daß das in Briketfform o. dgl. gebrachte Natrium sich mit Wasser ruhig
und ohne Explosionserscheinungen unter Entwicklung von Wasserstoff umsetzt, wodurch
eine leichte und gefahrlose Wasserstofferzeugung ermöglicht ist.