DE506276C - Verfahren zur Gewinnung von wasser- und oxydfreiem Chlormagnesium aus Magnesit oder magnesithaltigen Gesteinen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von wasser- und oxydfreiem Chlormagnesium aus magnesit oder magnesithaltigen Gesteinen Es sind bereits zahlreiche Verfahren bekannt, wasserfreies Chlormagnesium aus Magnesit, Kohle und Chlor herzustellen. Der naheliegendste Weg jedoch, den Rohmagnesit in stückiger Form zu verwenden und ein Gemenge von Rohmagnesit und Kohlestücken bei höheren Temperaturen mit Chlor umzusetzen, hat sich bisher als nicht gangbar erwiesen. Führt man nämlich die Umsetzung bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Chlormagnesiums aus, so zeigt es sich, daß sich die Umsetzung lediglich auf die Oberfläche der Magnesitstücke beschränkt, während eine Umsetzung oberhalb des Schmelzpunktes stets ein stark mit Magnesiumoxyd verunreinigtes Chlormagnesium lieferte, das für die weitere Verwendung, z.B. für elektrolytische Zwecke, unbrauchbar war. Infolgedessen hat man sich genötigt gesehen, durchweg zunächst den ` Magnesit zu Pulver zu zermahlen, mit einer kohlenstoffhaltigen Substanz zu vermischen und das so erhaltene Produkt nach entsprechender Formgebung chlorierend zu behandeln.
• Es wurde nun gefunden, daß der Mißerfolg bei einer Chlorierung von stückigem Magnesit oberhalb des Schmelzpunktes von Magnesiumchlorid ;darauf zurückzuführen ist, daß das sich bildende geschmolzene Magnesiumchlorid noch nicht chloriertes Magnesiumoxyd löst, wodurch alsbald eine erhebliche Erhöhung des Schmelzpunktes und gleichzeitig eine Verdickung des Chlormagnesiums eintritt. Dies hat zur Folge, daß das Produkt auch bei den in Frage kommenden Reaktionstemperaturen rasch erstarrt und in Form einer Kruste die noch oxydhaltigen Magnesitstücke umhüllt, so daß die weitere Reaktion zum Stillstand kommt.
• Es wurde nun weiterhin gefunden, daß es durch eine diesen besonderen Verhältnissen bei der Umsetzung Rechnung tragende Anordnung der Durchführung der Reaktion gelingt, auch in technisch befriedigender Weise Rohmagnesit unmittelbar auf wasser- und oxydfreies Chlormagnesium zu verarbeiten. Dies wird gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß man in ein Gemenge von stückigem Magnesit und stückiger Kohle (zweckmäßig Holzkohle oder Torfkoks) bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von Chlormagnesium Chlorgas in gleichmäßiger Verteilung einleitet und das gebildete geschmolzene Chlormagnesium unter möglichster Vermeidung einer Berührung mit unbehandeltem festen Gemenge in im wesentlichen dem Chlorstrom entgegengesetzter Richtung sofort entfernt. Hierdurch wird einerseits eine Verunreinigung des gebildeten Chlorides mit unbehandeltem Oxyd praktisch völlig vermieden; eine Erhöhung des Schmelzpunktes tritt infolgedessen nicht ein, das gebildete dünnflüssige Magnesiumchlorid kann vielmehr von dem unbehandelten Gemenge ohne Schwierigkeit abgetrennt werden. Andererseits wird durch dieses Verfahren erreicht, daß die Chlorierung bis zur völligen Erschöpfung der einzelnen Magnesitstücke durchgeführt werden kann, da infolge rascher Trennung des gebildeten flüssigen Chlormagnesiums von den Magnesitstücken diese letzteren der Chlorierung ständig frische Oberflächen darbieten.
• In der Praxis hat sich die nachstehend beschriebene Ausführungsform des Verfahrens als zweckmäßig erwiesen: Ein Gemenge von stückigem Magnesit und stückiger Holzkohle oder Torfkoks wird auf eine elektrisch beheizte, durchlässige Koldeschicht aufgebracht und dort bei einer Temperatur von 7oo bis goo° C mit Chlor, das zwecks gleichmäßiger Verteilung am besten in diese Kohleschicht eingeleitet wird, zur Umsetzung gebracht. Das entstehende Magnesiumchlorid schmilzt sofort ab, läuft durch die beheizte Kohleschicht und sammelt sich in ihrem unteren Teil, wo es von Zeit zu Zeit in schmelzflüssiger Form Wasser- und oxydfrei abgezogen werden kann. Die Umsetzung selbst liefert genügend Wärme, um die für das Verfahren notwendige Temperatur aufrechtzuerhalten, und es genügt daher, das Reaktionsgut einmal auf die nötige Temperatur vorzuwärmen. Dies kann entweder durch Einbringen vorgeheizten Gutes oder aber dadurch erfolgen, daß man in das Reaktionsgut geeignete Heizelemente einführt. Man verfährt dabei am zweckmäßigsten in der Weise, daß man den unteren Teil der von oben durch das Reaktionsgut eingeführten Stromzuführung für die elektrische Beheizung der Kohleschicht als Heizelement ausbildet, beispielsweise als Kohlestab oder Kohlerohr, wobei gegebenenfalls auch mehrere Stromzuführungen (Dreiphasenstromheizung) verwendet werden können.
• Die unterhalb des Reaktionsgutes angeordnete durchlässige, beheizte Kohleschicht hat den Zweck, ein rasches Ablaufen des gebildeten flüssigen Chlormagnesiums zu ermöglichen. Sie wird daher zweckmäßigerweise von gröberen Stücken einer mechanisch widerstandsfähigen, elektrisch leitenden und chemisch reaktionsträgen Kohle, beispielsweise Hartkohlenelektrodenbruch, gebildet.
• In der beigegebenen Abbildung ist eine beispielsweise Anordnung zur Durchführung des Verfahrens schematisch wiedergegeben.
• In einem geschlossenen Schacht, der mit feuerfestem Mauerwerk a, b, c ausgemauert ist, wird das untere Drittel mit grobkörniger Kohle h, die die durchlässige Kohleschicht darstellt, gefüllt. Der elektrische Strom wird dieser Schicht bei d und e zugeführt. Die obere Stromzuführung d ist in ihrem unteren Teil als Rohr ausgebildet, um die Aufheizung des über der Schicht 1z liegenden Reaktionsgutes i, einem Gemenge von Magnesit und reaktionsfähigen Kohlestücken, zu bewirken. Das Chlor wird durch die Stutzen f in die Schicht h eingeleitet, das Reaktionsgut bei ä nachgefüllt. Die üffnung h dient zur Entfernung der Abgase. Das fertige Magnesiumchlorid sammelt sich im unteren Teil von k an und wird von Zeit zu Zeit bei 1 flüssig abgelassen.
• Selbstverständlich kann- auch eine andere Art der Beheizung der Kohleschicht, beispielsweise Dreiphasenstrom mit Kohlenboden als Nulleiter, Verwendung finden. An Stelle von Magnesit kann man auch Mg (OH) , oder MgO verwenden.
• Der Vorteil des Verfahrens gegenüber allen bisher beschriebenen besteht darin, daß mit einfachen Mitteln natürlich anfallendes Roliinaterial ohne kostspielige Vorbereitung zu einem für alle Verwendungszwecke völlig brauchbaren, oxyd- und wasserfreien Chlorinagnesium umgesetzt werden kann.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur Gewinnung von Wasser- und oxydfreiem Chlormagnesium aus Magnesit oder magnesitlialtigen Gesteinen, Magnesiumoxyd oder Magnesiumhydroxyd, durch Behandlung mit Chlor in Gegenwart von Kohle bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von Chlormagnesium, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemenge von stückigem Magnesit und Kohlestücken auf einer flüssigkeitsdurchlässigen Unterlage anordnet, von unten Chlorgas in gleichmäßiger Verteilung einleitet und das sich bildende geschmolzene Chlormagnesium unmittelbar ablaufen läßt.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als reaktionsfähige Kohle Holzkohle oder Torfkoks in stückiger Form benutzt und das Reaktionsgemenge über einer elektrisch beheizten, durchlässigen Kohleschicht bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Chlormagnesiums mit Chlor zur Umsetzung bringt und das gebildete MgCl_ in schmelzflüssiger Form unterhalb der durchlässigen Kohleschicht abzieht.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Bepinn der Umsetzung durch Einführung geeigneter Heizelemente in das Reaktionsgut erleichtert.
4. Verfahren nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von oben eingeführte Stromzuführung für die elektrisch beheizte, durchlässige Kohleschicht in ihrem unteren Teil als Heizelement ausgebildet ist.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch beheizte, durchlässige Kohleschicht aus grobkörnigem Elektrodenbruch besteht.