DE544690C - Verfahren zur Herstellung von alkoholfreiem Aluminiumaethylat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von alkoholfreiem Aluminiumäthylat Alkoholfreies Aluminiumäthvlat Al (O C., H.,), wurde bisher in der Weise hergestellt, elaß man Aluininitun durch Zusatz kleiner, nur katalytisch wirksamer Mengen von Ouecksilberchlorid mit überschüssigem, wasserfreiem Alkohol behandelt und den priinär entstehenden dicken Brei von kristallalkoholhaltigem Aluminiumäthylat durch Erhitzen auf 2zo bis 22o° am absteigenden Kühler vorn überschüssigen Alkohol befreit.
• Eine weitere Ausbildung dieses Verfahrens besteht darin, daß man dem Reaktionsgemenge im Lauf der Reaktion oder von Anfang an hochsiedende organische Lösungsmittel, wie Kylol oder Solventnaphtha, zusetzt. Man erreicht dadurch den dreifachen Vorteil, daß die Masse dauernd dünnflüssig und gut rührbar bleibt, daß die Reaktion wesentlich beschleunigt wird und daß man mit der für Bildung von Aluminiumäthylat berechneten Menge Alkohol ohne überschuß auskommt. Durch Abdestillieren des hochsiedenden organischen Lösungsmittels, zweckmäßig nach Klärfiltration, erhält man das alkoholfreie Aluminiumäthylat als schnell erstarrende Schmelze.
• Da die Reaktion anfangs träge, bei zu schnellem Anwärmen aber stürmisch einsetzt und unter Wärmeentwicklung verläuft und der entweichende Wasserstoff dem aus dem Kühler zurückfließenden Alkoholkondensat den Weg versperrt und ihn mitunter stoßweise aus dem Kühler oben herausschleudert, so ist, namentlich bei größeren Ansätzen, Vorsicht, langsames Anwärmen und zeitweise Kühlung des Reaktionsgefäßes geboten, urn die Reaktion in der Hand zu behalten.
• Es wurde nun gefunden, daß .man die heftige Reaktion in einfacher und bequemer Weise mäßigen und völlig gefahrlos gestalten kann, wenn man die von Anfang an und auf einmal zusammengegebenen Reaktionskomponenten unter Rühren nicht ainRückflußkühler, sondern in einem Umlaufkühlersystem mit geräumigem Staugefäß und Syphon mit Überdruckschenkel erwärmt. Das Staugefäß wird zweckmäßig so groß- gewählt, daß es evtl. die gesamte Alkoholmenge fassen kann. Dem Überdruckschenkel des Syphons wird zweckmäßig eine Höhe von 30 bis 50 cm (über dem Scheitel des Syphons) gegeben. Auch bei stürmischer Wasserstoffentwicklung fließt nun der Alkohol, im absteigenden Kühler kondensiert, durch das Staugefäß und den Syphon ruhig in den Reaktionskessel zurück, während der Wasserstoff, ohne daß ihm der Weg durch Alkoholkondensat versperrt wird, ruhig durch das Entlüftungsrohr des Staugefäßes entweicht. Der gleichmäßige Umlauf des verdampfenden und wieder kondensierten Alkohols mäßigt die Reaktion und sichert, daß die Temperatur nie -über den Siedepunkt des Alkohols steigen kann. Man: hat es in der Hand, durch bloßes An- oder Abstellen des Heizdampfes die Schnelligkeit und Dauer der Reaktion zu regulieren. Auf diese Weise kann man sorglos und ohne Aufsicht große Mengen gefahrlos und betriebssicher zur Reaktion bringen, auch bei anfänglichem und selbst dauerndem Überschuß von Alkohol. Zweckmäßig setzt man -an Alkohol etwa io °/o mehr ein, als zur Bildung des kristallalkoholfreien Aluminiumäthyläts berechnet ist. Dieser Überschuß wird nach Beendigung der Reaktion bei etwa iio bis 1200 Innentemperatur-abdestilliert-und zum nächsten Ansatz verwendet.
• Zum Einfüllen der Aluminiumspäne und des Quecksilberchlorids in das Reaktionsgefäß dient das Mannloch i; zum Einfüllen des Xylols bzw. - Solventnaphthas und des Alkohols dienen die Meßgefäße k und l mit Hahn, Schauglas und Sypho y Zum Entleeren des Reaktionsgefäßes dient das mit Hahn versehene Steigrohr m, durch das die Xylol-bzw.. Solventnaphthalösung des Aluminiumäthylats herausgesaugt oder abgedrückt wird. Soll auch- geschmolzenes Aluminiumäthylat (F. 13o0) nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels durch das Steigrohr entfernt werden, so muß-das Steigrohr und der Hahn des Steigrohrs durch Hochdruckdampf heizbar gemacht sein. Diese an sich bekannte Heizvorrichtung ist in der- Zeichnung weggelassen. Desgleichen sind in der Zeichnung Thermometerrohr, Manometer und Vakuum-bzw. Druckluftanschluß der Übersichtlichkeit halber fortgelassen. Beispiel In einem mit Dampf heizbaren Rührkessel von 15o bis 2öo 1 Inhalt mit weitem Umlaufkühler, Staugefäß von 3o bis 5o 1 - Entlüftung über Dach -, Syphon mit 3o bis 5o cm hohem Überdruckschenkel und Schauglas füllt man 5 kg Aluminiumspäne, 28 kg 10o. °/oigen Athylalkohol, 30g Quecksilberchlorid und - 5o kg reines, d. h. phenolfreies Xylol oder Solventnaphtha. Unter Rühren heizt man auf 3o bis .4o0 an, worauf unter Wärmeentwicklung eine lebhafte, aber leicht regulierbare Reaktion einsetzt. Man verzögert oder beschleunigt die Reaktion nach Belieben durch Abstellen oder Anstellen des Heizdampfes. Das Aluminium geht unter Wasserstoffentwicklung in Lösung. Die mit dein Wasserstoff fortgeführten Alkoholdämpfe werden im absteigenden Kühler des Umläufkühlersystems kondensiert und fließen durch Schauglas, Staugefäß und Syphon in den Reaktionskessel zurück, wodurch die Reaktion automatisch gemäßigt wird. Das Staugefäß schließt selbst bei unaufmerksamer Bedienung jede Störung aus. -Die nach einigen Stunden allmählich träger wendende Reaktion wird durch .Erhitzen vervollständigt. Wenn auch bei einer über dem Siedepunkt des Alkohols liegenden Temperatur nur noch wenig Alkoholkondensat zurückfließt, destilliert man bei etwa 120' Innentemperatur den kleinen unverbrauchten Rest desAlkohols durch Umstellen der Hähne des Syphons in die Vorlage ab: Man erhält etwa 5 bis 6 kg absolut trocknen, etwas Xylol enthaltenden Alkohol zurück, der ohne weiteres beim nächsten Ansatz mit verwendet wird, so daß nur 2? bis 23 kg ioo °/oiger Alkohol neu eingeführt werden.
• Im Reaktionskessel bleibt in quantitativer Ausbeute die dein eingesetztenReinalüminiüm entsprechende Menge alkoholfreies Aluminiumäthylat im heißen Xylol oder Solventnaphtha; teils gelöst, teils suspendiert, zurück.
• Zur völligen Lösung führt man weitere 50 kg reines; phenolfreies Xylöl oder Solventnaphtha zu und erhitzt auf etwa 13o°: Zur Befreiung- der klaren Lösung von den aus den Aluminiumspänen stammenden Verunreinigungen (einschließlich Quecksilber) drückt man bei 12o° durch eine kleine Drucknutsche mit Drahtnetz und Wollstoffilter.
• Will man das alkoholfreie Aluminiumäthylat nicht in Lösung, sondern in Substanz gewinnen, so destilliert man, ohne weitere Mengen Xylol oder Solventnaphtha zuzugeben, das ursprünglich eingesetzte Xylol oder Solventiiaphtha am absteigenden Kühler ab. Als Rückstand bleibt das geschmolzene, alkoholfreieAluminiumäthylat (F. etwa 13o0), das man ablassen und direkt verwenden oder durch Destillation von Eisen- und Quecksilberspuren (aus den Aluminiumspänen und dem Katalysator stammend.) einigen kann.
• Zur Durchführung des Verfahrens kann beispielsweise die in der Zeichnung schematisch dargestellte Apparatur benutzt werden. Die langen Pfeile zeigen den Weg des Wasserstoffes, die kurzen den der Alkohol- und Xyloldämpfe oder ihres Kondensats. Der Wasserstoff und die Dämpfe verlassen den Reaktionskessel a durch das isolierte Steigrohr b und treten in den absteigenden Kühler c ein. Das Schauglas d gestattet die Beobachtung des Kondensats. Aus dem Staugefäß e tritt der Wasserstoff durch die Entlüftung f aus, während das Kondensat durch den Syphon g in das Reaktionsgefäß zurückläuft öder, am Schluß der. Reaktion, in die Vorlage lz abfließt.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von alkoholfreiem Aluminiumäthylat aus den von Anfang an zusammengegebenen Komponenten: Aluminium, ioo beni Alkohol in der berechneten Menge oder im Gberschuß und Ouecksilberchlorid in katalytisch wirksamer Menge, in Gegenwart eines hochsiedenden organischen Lösunbsmittels, dadurch gekemmeichnet, claß man die Reaktion am Umlaufkühler (Steigrohr, absteigender Kühler, Staugefäß mit Entlüftung und Syphon mit Überdruckschenkel) stattfinden läßt, «°o rauf man den unverbrauchten Alkohol entfernt.