DE520220C - Verfahren zur Herstellung von Metallcarbonylen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von 1Ketallcarbonylen Es ist ein Verfahren zur Herstellung von iVIetallcarbonylen vorgeschlagen worden, nach dem carbonylbildende Metalle oder solche enthaltende Materialen in Gegenwart von Flüssigkeiten oder Schmelzen mit Kohlenoxyd behandelt werden. Hierbei ist man, wenn man nicht eine Verringerung der Bildungsgeschwindigkeit des Carbonyls u. U, in Kauf nehmen will, auf Flüssigkeiten oder Schmelzen angewiesen, die eine große Löslichkeit für Kohlenoxyd aufweisen. Man arbeitet außerdem zweckmäßig unter möglichst hohen Drucken, da hierdurch die Löslichkeit des Kohlenoxyds in dem betreffenden Stoff erhöht wird.
• Es hat sich nun gezeigt, daß man insbesondere mit Stoffen, in denen Kohlenoxyd weniger gut löslich ist, und vor allem unabhängiger von hohen Kohlenoxyddrucken arbeiten kann, wenn man das Gemisch des carbonylbildenden Materials mit der Flüssigkeit bzw. Schmelzen unter derartigen Bedingungen mit Kohlenoxyd behandelt, daß die zugemischte Flüssigkeit oder Schmelze während der Reaktion nur oder fast nur in dampfförmiger Phase vorliegt. Auf diese Weise wird eine die Bildung des Carbonyls etwa hemmende Flüssigkeitsschicht auf der Oberfläche des Metalls verhindert.
• Zweckmäßig wählt man Flüssigkeiten und Schmelzen mit hohem Dampfdruck, z. B. leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Xylol u. dgl. Besonders vorteilhaft jedoch verwendet man als Mittel zum Anpasten des Ausgangsmaterials die Carbonyle derjenigen Metalle, die als Carbonyl gewonnen werden sollen, z. B. flüssiges Nickel- oder Eisencarbonyl oder geschmolzenes Kobaltcarbonyl, gegebenenfalls auch deren Mischungen. Man verhindert so die Verunreinigung der Reaktionsprodukte und erspart deren Trennung von fremden Zusatzstoffen. Zweckmäßig sorgt man durch entsprechende Einstellung der Temperatur oder der Strömungsgeschwindigkeit der Gase dafür, daß im Reaktionsraum der Partialdruck des betreffenden Zusatzstoffes, insbesondere bei Verwendung von Carbonylen, seinen Dampfdruck bei der betreffenden Arbeitstemperatur höchstens gerade erreicht.
• Man kann die Verflüchtigung des Zusatzmittels im Reaktionsraum selbst vor sich gehen lassen oder auch in einem anderen, dem Reaktionsraume vorgeschalteten Teile der Apparatur, der z. B. auf einer Temperatur gehalten wird, die höher als die des Reaktionsraumes ist; hierbei führt man dann zweckmäßig das Kohlenoxyd oder kohlenoxydhaltige Gas dem Reaktionsgut entgegen. Bewegt man Reaktionsgut im Gleichstrom mit dem Reaktionsgas durch den Reaktionsrauen, so wählt man die Temperatur des Vorraumes so hoch, daß das Zusatzmittel bereits dort ganz oder teilweise verdampft, wobei es gegebenenfalls durch eine in die Apparatur z. B. seitlich eingebaute Kühlvorrichtung kondensiert und getrennt abgeführt werden kann. Der Dampf des Zusatzmittels kann aber auch von den abziehenden Gasen mitgenommen und dann ganz oder teilweise auf dem nach der Reaktion noch vorhandenen Rückstande kondensiert werden. Dieser wird dadurch wieder in eine Paste oder Suspension verwandelt und kann in dieser Form leicht aus der Apparatur entfernt werden. Der Reaktionsrückstand läßt sich jedoch auch durch Einpressen von flüssigen, flüchtigen oder nichtflüchtigen Stoffen an geeigneter Stelle des Ofens wieder in der gewünschten Weise anpasten.
• Das Verfahren ist besonders wichtig für die Herstellung von Metallcarbonylen in kontinuierlichem Betrieb; man hat hierbei gegenüber dem Arbeiten mit trockenen Ausgangsstoffen den Vorteil, daß die Apparatur für die Carbonylgewinnung bedeutend einfacher und betriebssicherer wird, da die zugesetzten Flüssigkeiten und Schmelzen als Gleit- und Abdichtungsmittel, insbesondere bei der Ein-und Austragung der festen Stoffe, wirken; ohne daß durch Flüssigkeitsschichten, die den "Zutritt des Kohlenoxyds u. U. zum Metall erschweren, eine Verringerung der Raumzeitausbeute an Cärbonyl eintritt. Beispiel Reduzierter Kiesabbrand wind z. B. in der Kugelmühle zu feinem Pulver vermahlen. i Gewichtsteil dieses Pulvers wird mit i Gewichtsteil Eisencarbonyl angepastet und m einen Druckofen eingepreßt. Dort wird die Paste auf 2oo° erwärmt und unter Zoo at rnit Kohlenoxyd mit einer derartigen Strömungsgeschwindigkeit behandelt, .daß in dem abziehenden Gas der Carbonylpartialdruck den Dampfdruck dcs Eis:encarbonyls bei 2oo° (etwa 8 at) nicht erreicht. Auf diese Weise werden in 3 Stun 'en 87 °/a des Eisens zu Carbonyl umgesetzt. Der abgekühlte Rückstand wird durch Einpressen von flüssigem Eisencarbonyl wieder angepastet und aus dem Ofen in Form einer Paste herausgepreßt. Das Eisencarbonyl wird vom Rückstand durch Filtration, evtl. unter Pressung, abgetrennt oder z. B. durch Verdampfung entfernt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung von -NIetalloarbonylen durch Einwirkung von Kohlenoxvd unter Druck auf carbonylbildende Metalle oder solche enthaltendes Material in Gegenwart von Flüssigkeiten oder Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zunächst mit Flüssigkeiten oder Schmelzen vermischt und dann unter derartigen Bedingungen mit Kohlenoxyd zwecks Carbonylbildung behandelt wird, däß die zugemischten Flüssigkeiten oder Schmelzen während der Reaktion nur? oder fast nur in dampfförmiger Phase vorliegen.
2. 2. Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch i zur kontinuierlichen Gewinnung von Metallcarbonylen, indem man das Gemisch des Ausgangsmaterials mit Flüssigkeiten oder Schmelzen kontinuierlich in den Reaktionsraum einpreßt und zweckmäßig den-Reaktionsrückstand wieder mit einer Flüssigkeit, gegebenenfalls mit einem Teil des kondensierten Zusatzstoffes, vermischt und kontinuierlich aus dem Reaktionsraum austrägt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flüssigkeit oder Schmelze die Carbonyle derjenigen Metalle verwendet, die im Ausgangsmaterial zu Carbonyl umgesetzt werden sollen.