DE489453C - Verfahren zum Azotieren von Carbiden, insbesondere Calciumcarbid - Google Patents

Description

• Verfahren zum Azotieren von Carbiden, insbesondere Calciumcarbid Bei dem Azotieren @ von Carbiden wird bekanntlich durch Zusätze von Halogeniden der Erdalkalien nicht nur der Beginn der Azotierung, sondern auch die Azotierungstemperatur herabgesetzt. Während nämlich bei einem technischen Carbid mit 75 bis 8o °/o Calciumcarbidgehalt der Azotierbeginn bei ungefähr 8oo° liegt, kann er durch einen zo°/oigen Zusatz von Calciumchlorid bis auf etwa 65o bis 66o° C erniedrigt werden. Hierbei ist nicht zu Übersehen, daß der Zusatz von Calciumchlorid eine starke Verdünnung des Kalkstickstoffes zur Folge hat. Ganz abgesehen davon, wirkt aber nicht nur Calciumchlorid selbst, sondern auch der durch dessen Zusatz gewonnene Kalkstickstoff stark wasseranziehend. Letzterer ist daher wegen einer Abspaltungsmöglichkeit von Ammoniak und Bildung von Dicyandiamid nicht lagerbeständig.
• Wird als Zusatz bei der Azotierung Calciumfluorid verwendet, das gegenüber Calciumchlorid den Vorteil hat, nicht wasseranziehend zu wirken, dann kann die Anfangstemperatur nur auf 720° erniedrigt werden. Die Temperatur, bei der sich die volle Reaktion durchführen läßt, beträgt bei diesem Zusatz etwa zo5o° C.
• Es ist ferner bekannt, zwecks Erniedrigung der Anfangstemperatur dem Calciumcarbid Chloride der Alkalimetalle zuzusetzen. Durch einen solchen Zusatz von etwa io °/,, kann die Anfangstemperatur auf etwa 65o° herabgesetzt werden. Die Reaktionsgeschwindigkeit, die im Anfang verhältnismäßig groß ist, sinkt jedoch bei höherer Temperatur, wobei das Endprodukt der Azotierung nur etwa die Hälfte des Stickstoffgehaltes enthält wie ein Produkt, das ohne oder mit io °/" Erdalkalihalogeniden hergestellt worden ist. Nachteilig ist der Zusatz von Chloriden der Erdalkalimetalle aus dem Grunde, weil sich hierbei beträchtliche Mengen von Cyaniden bilden, die die Verwendung des Produktes als Düngemittel unmöglich machen.
• Zur Vermeidung der den angegebenen Vorgängen anhaftenden Nachteile wird der Erfindung gemäß dem Carbid ein Gemisch von Erdalkali-oder Magnesiumhalogeniden mit Alkalichlorid in ganz bestimmten Mengen zugesetzt. Der Zusatz eines solchen Gemisches schon in kleinen Mengen bringt den Vorteil mit sich, daß sowohl die Anfangs- als auch die Hauptreaktionstemperatur sehr stark herabgesetzt werden kann, ohne daß sich schädliche Mengen von Cyanid bilden. Da geringe Zusatzmengen angewendet werden, tritt keine unerwünschte starke Verdünnung des Kalkstickstoffes ein.
• Es war schon bekannt, als Zusatz bei der Azotierung mehrere Fluoride in Mischung anzuwenden. Die Anwendung von Alkalifluoriden verteuert jedoch das Verfahren ganz wesentlich. Die Herabsetzung der Reaktionstemperatur eines Gemisches bei Zusatz von Fluoridgemischen ist gegenüber derjenigen eines einzigen Fluorides nicht erheblich größer. Zudem wird bei dem bekannten Verfahren mit weit höheren Zusatzmengen (5 bis io °/o) gearbeitet.
• Bei Anwendung einer Mischung verschiedener Halogenide, wie sie im folgenden näher beschrieben ist, kann man jedoch auf wenige Prozente des Zusatzes zurückgehen.
• Vorteilhaft wird ein Gemisch von etwa bis :20/, Calciumfluorid und etwa 0,5% Kaliumchlorid verwendet. Während ein Zusatz von 2 0/0 Calciumfluorid bei 6zo° C noch keine Reaktion auslöst und auch bei einem Zusatz von 0,5 % Chlorkali noch nicht einwandfrei feststellbar ist, erhält man bei einem Zusatz eines Gemisches von 2 % Calciumfluorid und 0,5 % Chlorkali bei 62o° eine einwandfrei feststellbare Reaktion unter einer absoluten Stickstoffaufnahme von 0,5 bis 10/" bezogen auf die eingesetzte Carbidmenge. Die vollständige Azotierung erfolgt bereits bei einer Temperatur von goo bis iooo°, und der geringe Zusatz des Gemisches ergibt das gleiche Ergebnis wie die Zusätze von Calciumfluorid und Chlorkalium allein in einer Menge von io 0/0. Wegen der geringen Verdünnung durch das Gemisch ist aber die Stickstoffkonzentration erheblich höher. Man erhält ein Endprodukt von 2i,5 bis 22 "/..Stickstoff und einen Cyangehalt von nur o,oi 0/0.
• Bei einem io%igen Kalizusatz, der noch nicht einmal die gleiche Erniedrigung der Reaktionstemperatur verursacht wie der Zusatz eines Gemisches von 2 % Calciumfluorid und 0,5 0J0 Kaliumchlorid, beträgt der Cyanidgehalt bei einem Endprodukt von nur iz % Stickstoff nach zwei Stunden schon über o,22 0/0, wodurch das Produkt als Düngemittel unbrauchbar wird.
• Wichtig ist demnach, dafi durch den geringen Chlorkalizusatz die Verwendung von geringen Mengen Erdalkali oder Magnesiumhalogeniden möglich wird, wobei bessere Ergebnisse erzielt werden als durch den Zusatz von z. B. Chlorcalcium allein.
• Gute Ergebnisse lassen sich nicht nur durch Gemische von Calciumfluorid und Chlorkali, sondern auch durch Gemische von Magnesiumchlorid und Chlorkali und Calciumchlorid und Chlorkali erzielen. Bei einer Azotierdauer von 2 Stunden bei 62o° beträgt bei Anwendung von =7o g Rohcarbid von etwa 74 bis 77 0/0 die absolute Stickstoffaufnahme bei einem Zusatz von 2 0/0 Magnesiumchlorid und 10/, Chlorkali 1,33','". Unter den gleichen Bedingungen beträgt die Stickstoffaufnahme bei einem Zusatz von 2 0I0 Magnesiumchlorid allein o,5 % und bei einem Zusatz von i % Chlorkali o,z 0!o. Werden 2 % Calciumchlorid zugesetzt, so ist eine Stickstoffaufnahme überhaupt nicht festzustellen. Wird jedoch ein Gemisch von 2 0/0 Calciumchlorid und 2 % Chlorkali angewendet, so beträgt die Stickstoffaufnahme o,440/,.
• Das Endprodukt enthält das Chlorkali in fast unveränderter Menge, was deshalb wichtig ist, weil es als Düngemittel wirken kann.
• Die Zusätze können natürlich auch bei der Azotierung von Carbidbildungsgemischen Anwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Azotierung von Carbiden, insbesondere Calciumcarbid, unter Zusatz eines Gemisches von Erdalkali- oder Magnesiumhalogenid mit Alkalichlorid, dadurch gekennzeichnet, daB das Gemisch aus etwa 2% Erdalkali- oder Magnesiumhalogenidund etwa o,5 bis = % Alkalichlorid besteht.