DE538760C

DE538760C - Herstellung von Alkalioxyd

Info

Publication number: DE538760C
Application number: DED50670D
Authority: DE
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1926-06-13
Filing date: 1926-06-13
Publication date: 1931-11-16

Description

Herstellung von Alkalioxyd Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkalioxyd durch Oxvdation von Alkalimetall mit Hilfe von gasförmigem Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen bei erhöhten Temperaturen, welches darin besteht, daß der Oxydationsvorgang unterhalb des Schmelzpunktes des Alkalimetalls mit der Maßgabe durchgeführt wird, daß das Gut gleichzeitig einem Mahlvorgang unterworfen wird, z. B. derart, daß das Alkalimetall in Stückform in eine Mahltrommel eingeführt und dortselbst während der Zerkleinerung der Einwirkung des oxydierenden Gases ausgesetzt wird.
Nach einem älteren Patent des Erfinders wird Alkalioxyd dadurch hergestellt, daß das Alkalimetall festen Verdünnungsmitteln zugemischt und das Mischgut unter Bewegung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen bei erhöhten Temperaturen, z. B. solchen von 12o bis zoo°, behandelt wird.
Von dem Gegenstand dieses Patents unterscheidet sich die vorliegende Erfindung dadurch, daß eine Mitwirkung von Verdünnungsmitteln nicht erforderlich ist, und ferner dadurch, daß der Oxydationsvorgang bei sehr niedrigen, unterhalb des Schmelzpunkts des Alkalimetalls liegenden Temperaturen durchgeführt wird.
In Ausübung der Erfindung wird z. B. derart verfahren, daß das Alkalimetall, z. B. Natrium, in Stücken oder Kugeln in einer geeigneten Mühle, z. B. einer Trommelmühle, einem Mahlprozeß unterworfen wird, während gleichzeitig von Feuchtigkeit und Kohlensäure befreites, sauerstoffhaltiges Gas in die Mahltrommel eingeführt wird. Die Temperaturen sind hierbei unterhalb des Schmelzpunkts des Alkalimetalls zuhalten. Die Regelung der Temperatur kann z. B. durch passende Einstellung des Sauerstoffgehaltes ,des Gasgemisches und der Strömungsgeschwindigkeit desselben erfolgen, z. B. derart, daß man ein sauerstoffarmes Gasgemisch mit großer Strömungsgeschwindigkeit durch die Trommel treibt. Weiterhin können auch andere Maßnahmen zur Erzielung der gewünschten Temperaturen, z. B. Kühlung auf indirektem Wege, angewendet werden. Durch Einwirkung des oxydierenden Mediums wird die Oberfläche der Alkalimetallstücke mit einer Oxydschicht bedeckt, welche infolge ihrer Sprödigkeit und Brüchigkeit während des Mahlvorganges zum Teil abspringt, zum anderen Teil abgeschabt wird, wodurch immer wieder neue Oberflächen des Metalls der Einwirkung des Sauerstoffes dargeboten werden.
Die Entfernung des gebildeten Oxyds kann z. B. derart erfolgen, daß die Wandung der Mahlvorrichtung siebartig durchbrochen ausgestältet ist, so daß das pulverige Oxyd durch die Siebwand den Mahlraum verlassen kann. Vorteilhaft wird derart verfahren, daß das Metalloxydpulver alsbald nach seiner Bildung durch den Gasstrom selbst aus dem Mahlraum ausgeblasen wird, worauf es in geeigneter Weise z. B. in Filterkammern o. dgl. gesammelt werden kann. -Das z. B. aus Sauerstoff und Stickstoff bestehende Gasgemisch wird zweckmäßig im Kreislauf bewegt, derart, daß das aus der Mahlvorrichtung abgehende, von mitgenommenem Alkalioxyd befreite Gas, welches einen Teil seines Sauerstoffes verloren hat, in die Mühle zurückgeführt wird. Der verbrauchte Sauerstoff wird z. B. durch Zugabe geringer Mengen von getrockneter und gereinigter Frischluft ersetzt, zweckmäßig derart, daß der Sauerstoffgehalt des in die Trommel eintretenden Gasgemisches ständig etwa auf gleichbleibender, vorteilhafter Höhe gehalten wird. Diese Arbeitsweise bietet u. a. auch den Vorteil, daß nicht die Gesamtmengen der Gase der Trocknung unterworfen werden müssen, sondern immer nur die verhältnismäßig geringen Mengen von Frischluft.
Als Mahlvorrichtungen können z. B. Trommeln, welche Kugeln aus geeignetem Material, z. B. Steine, enthalten, verwendet werden. Man kann aber auch in Abwesenheit von Kugeln in gewöhnlichen Drehröhren arbeiten, woselbst durch Reibung .der Alkalimetallstücke aneinander und an den Wandungen der Trommeln bei passender Wahl der Umidrehungsgeschwindigkeit genügend Mahlwirkung. erzeugt werden kann.
Die Erfindung gestattet die Überführung von Alkalimetall in Alkalioxyd auf kontinuierlichem Wege »mit Hilfe von Apparaturen, welche äußerst kompendiös sind und nur ein Minimum von Wartung erfordern. Die gebildeten Oxyde fallen direkt in feiner Form an, so daß sie ohne weitere Mahlung z. B. zur Durchführung chemischer Reaktionen, insbesondere auch zur Überführung in Superoxyde, Verwendung finden können. Da der Oxydationsvorgang bei niedrigen Temperaturen verläuft, bei welchen Einwirkungen der z. B. aus Eisen bestehenden Wandungen des Reaktionsraumes auf das Reaktionsgut nicht stattfinden, so zeichnen sich die erhaltenen Erzeugnisse durch besonderen Reinheitsgrad aus.
Es ist bereits bekannt, Alkalioxyde unter Anwendung von Mahlvorgängen herzustellen, nämlich derart, daß Alkalimetalle mit entsprechenden Mengen von Alkalisuperoxy den zusammen gemahlen und das erhaltene grauschwarze Pulver durch Entzündung zur Umsetzung gebracht wird, wobei unter heftigem Erglühen der Masse ein Schmelzen stattfindet.
Von diesem Verfahren unterscheidet sich das vorliegende grundsätzlich dadurch, daß Alkalimetalle unterhalb ihres Schmelzpunkts mit oxydierenden Gasen behandelt und gleichzeitig einem Mahlvorgang unterworfen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: f. Verfahren zur Herstellung von Alkalioxyd durch Oxydation von Alkalimetall mit Hilfe von gasförmigem Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen, wie z. B. Luft bei erhöhten Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxydationsvorgang unterhalb des Schmelzpunkts des Alkalimetalls mit der Maßgabe durchgeführt wird, daß das Gut gleichzeitig einem Mahlvorgang unterworfen wird, z. B. derart, daß das Alkalimetall in Stückform in eine Mahltrommel eingeführt und dortselbst während der Zerkleinerung der Einwirkung des oxydierenden Gases ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch r, dadurchgekennz.eichnet, daß die Temperaturregelung durch passende Bemessung des Sauerstoffgehaltes des Gasgemisches und der Strömungsgeschwindigkeit desselben erfolgt, gegebenenfalls unter Mitwirkung anderer Kühlmittel.
3. Verfahren nach Patentansprüchen z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gebildete Alkalioxyd ständig aus dem Reaktionsraum entfernt wird, vorteilhaft durch Ausblasen vermittels der Oxydationsgase. q.. Verfahren nach Patentansprüchen r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Lias Oxydationsgas imKreislauf bewegt wird, derart, daß das aus dem Reaktionsgefäß abgehende Gas nach Trennung von mitgenommenem Metalloxyd unter Verzicht auf Trocknung in den Vorgang zurückgeführt wird unter Ersatz des verbrauchten -Sauerstoffes, z. B. in Form von getrockneter und gereinigter Frischluft.