DE523029C - Verfahren zur Herstellung von z. B. als Elektroden verwendbaren kompakten Massen auspulverfoermigen Metalloxyden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von z. B. als Elektroden verwendbaren kompakten lassen aus pulverförmigen Metalloxyden Will man aus pulverförmigen Metalloxyden kompakte Massen, z. B. Platten oder Stäbe, herstellen, so gelingt es nur schwierig, durch Pressen oder Sintern bei höherer Temperatur eine genügende Bindung der einzelnen Teilchen zu erreichen. Man ist deshalb gezwui#-gen, ein Bindemittel, wie Teer oder Wasserglas, zu Hilfe zu nehmen, wodurch jedoch der _Nachteil auftritt, daß die Oxydmasse durch unerwünschte Bestandteile verunreinigt wird.
• Es hat sich nun gezeigt, daß man in einfacher und leichter Weise kompakte Massen aus pulverförmigen Metalloxyden erhält, wenn man Metalloxydpulver im Gemisch mit fein,-verfeiltem Metall bei erhöhter Temperatur derart behandelt, daß eine Oxydation des '.Metalls erfolgt.
• Will man ein einheitlich zusammengesetztes Formstück eines Metalloxyds einer bestimmten Oxydationsstufe herstellen, so mischt man beispielsweise Metallpulver mit Oxydpulv er desselben Metalls und behandelt dieses Gemisch bei erhöhter Temperatur unter solchen Bedingungen, daß die gewünschte Oxydations; stufe entsteht. Diese thermische Behandlung, bei der ein Zusammenfritten der schon vorhandenen Oxvdteilchen mit den aus dem Metall sich bildenden Oxydteiichen eintritt, führt man zweckmäßig in einer oxydierenden Aasatmosphäre aus. plan kann z. B. mit Kohlensäure oder Wasserdampf oder mit Gemischen, die diese neben anderen Gasen, wie Kohlenoxyd oder Wasserstoff, enthalten, oder mit Gasgemischen von bestimmtem Sauerstoffgehalt, gegebenenfalls auch mit reinem Sauerstoff, unter vermindertem oder erhöhtem Druck arbeiten. Um hierbei die Bildung einer undurchlässigen Oxydschicht auf der Oberfläche des Materials zu verhindern, wählt man zweckmäßig zunächst tiefere Temperatur oder ein nur langsam oxydierendes Gasgemisch oder beides und steigert nach einiger Zeit die Temperatur bzw. verwendet ein stärker oxydierendes Gasgemisch. Man kann die thermische Behandlung des Gemisches auch in inerter Atmosphäre ausführen, wenn man von einem Metalloxyd einer höheren Oxydationsstufe ausgeht, welches das zugemischte Metall oxydiert und dabei selbst i11 die gewünschte niedrigere Oxydationsstufe übergeht.
• Die erhaltenen kompakten Metalloxydmassen sind, insbesondere, wenn sie bei niederer Temperatur hergestellt wurden, sehr porös und lassen sich, da sie außerdem leicht bearbeitbar sind, für dieverschiedensten Zwecke, z. D. als Filter- oder Diaphragmenplatten, für Elektroden, insbesondere für Sammler mit alkalischen Elektrolyten usw., verwenden. Für manche Fälle, , z. B. für die Verwendung als Kontaktmassen, stellt man die Metalloxydmassen aus verschiedenen geeigneten Meallen und Metalloxyden, zweckmäßig in verschiedener Korngröße, fier, wobei man diese Masse gegebenenfalls nachträglich noch mit irgendeinem anderen Stoff, z. B. einer Salzlösung, tränken kann. Schließlich kann man durch vorzeitiges Abbrechen der thermischen Behandlung des Oxyd-Metall-Gemisches oder auch durch einen L`berschuß des Metalls eine gesinterte, poröse Masse erhalten, die ein feines Gerüst von noch nicht oxydiertem Metall. enthält. Für den letzteren Fall verwendet man zweckmäßig neben feinverteiltem Metall auch Metall in' Form von Draht, Drahtgewebe, Metallwolle, feinen Flittern usw. Derartige Einlagen brauchen nicht aus dem gleichen Metall zu bestehen wie die übrigen Ausgangsstoffe, z. B. können für Massen aus Eisenoxyduloxyd Einlagen aus Nickel verwendet «erden. Beispiel i Feingel ulvertes Eisenoxyduloxyd, das durch Einschmelzen von reinem Eisen in Sauerstoffatmosphäre hergestellt wurde, wird mit feinein, aus Eisencarbonyl gewonnenem Eisenpulver im Verhältnis 3: z vermischt. Die Mischung wird in Formen gepreßt und im Kohlendioxydstrom auf 5oo° erhitzt. Es wird auf diese Weise ein poröser Körper erhalten, der einheitlich aus Eisenoxyduloxyd besteht und gute Festigkeitseigenschaften aufweist. Beispiel -- Feinverteiltes Eisenoxyduloxyd wird mit Eisenpulver im Verhältnis 6:5 gemischt und gleichzeitig mit einem Netz aus dünnem Nikkeldraht in eine Plattenform eingefüllt. Die Masse wird im Kohlendioxydstrom zuerst 1 2 Stunden lang auf 500° und dann 6 Stunden lang auf 8oo' erhitzt. Es wird eine aus Eisenoxyduloxyd bestehende Platte erhalten, die im Innern ein Netz von zum größten Teil noch unverändertem Nickel enthält und daher eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt. Beispiel 3 Eisenpulver und Eisenoxyduloxydpulver werden im Verhältnis i : i gemischt, in Formen gefüllt und im Kohlendioxydstrom bei erhöhter Temperatur erhitzt. Die Mischung wird zuerst etwa 5 Stunden lang auf q.oo° erhitzt, worauf die Temperatur allmählich auf iooo° erhöht wird. Durch die Anwendung der metallreichen Ausgangsmischung und durch die Erhitzung auf iooo' werden poröse Platten aus Eisenoxyduloxyd erhalten, deren Festigkeit höher ist, als sie nach der Arbeitsweise dos Beispiels i erhalten wird. Die Vorerhitzung auf q.oo° verhindert die Bildung einer undurchlässigen Oxydschicht, welche bei sofortiger Erhitzung .auf i ooo° nicht vermeidbar ist. Beispiel q. Feinverteiltes Eisenpulver, hergestellt durch Zersetzung von Eisencarbonyl, wird mit feinverteiltem Eisenoxyd in äquivalenten Mengen gemischt (56g Eisenpulver und i6ogFe=03), die Mischung in eine Plattenform gefüllt und im reinen Stickstoffstrom auf goo° erhitzt. Es wird eine poröse Platte erhalten, die nur mehr Spuren von Eisenmetall und vorwiegend Eisenoxydul enthält. Beispiel 5 8o Teile metallisches Kupferpulver werden mit 2o Teilen feinverteiltem Kupferoxyd gemischt und in Plattenformen gefüllt. Die Masse wird im Luftstrom auf goo° erhitzt, wodurch poröse Platten, die aus Kupferoxyd bestehen, erhalten werden. Beispiel 6 Eine Mischung von 6o Teilen Eisenpulver und 4.o Teilen Nickeloxyd (Ni203) wird in Formen eingefüllt und im Kohlendioxydstrom auf. 7oo' .erhitzt. Es werden poröse Platten erhalten, die aus den Oxyden des Eisens und Nickels bestehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von z. B. als Elektroden verwendbaren kompakten Massen aus pulverförmigen Metalloxyden, dadurch gekennzeichnet, daß man Metalloxydpulver im Gemisch mit feinverteiltem Metall bei erhöhter Temperatur derart behandelt, daß eine Oxydation des Metalls stattfindet. a. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man in inerter Atmosphäre unter gleichzeitiger Anwesenheit eines sauerstoffabgebenden Oxyds arbeitet. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Oxyd zugemischte Metall nur teilweise oxydiert wird. q.. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, a und 3, dadurch gekennzeichnet, da.ß man neben feinverteiltem Metall solches in gröberer Verteilung verwendet.