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Verfahren zur Herstellung von hochporigen, hochaktiven alkalischen
Kokspreßlingen für die Bereitung von Alkalicyaniden Zur Gewinnung des Ausgangsstoffes
für die Bereitung von Alkalicyaniden ist es bekannt, die beiden festen Reaktionskomponenten,
eine Base und einen kohlenstoffliefernden Ausgangsstoff, zu mischen und zu brikettieren,
um diese in handlicher und geeigneter Form sowie in geeigneter Mischung dem Cyanisierofen
zuführen zu können.
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Zur Bereitung geeigneter alkalischer Kokspreßlinge kennt man verschiedene
Wege; beispielsweise mischt man Soda mit Kohle und Eisen, feuchtet das Gemisch mit
heißem Wasser an und verpreßt es in der Wärme. Diese Preßlinge müssen dann vor der
Verwendung sehr schnell getrocknet werden. Es ist vielfach üblich, als alkalischen
Ausgangsstoff Natriumcarbonat zu benutzen.
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Es ist weiterhin bekannt, daß für die leichte Bildung von Alkalicyaniden
ein möglichst hochaktiver Zustand der zu verwendenden Alkalikokspreßlinge von großer
Wichtigkeit ist. Der wesentlichste Faktor für die Erreichung einer derartigen hohen
Aktivität der Reaktionsstoffe ist aber die Erzielung einer hohen Porigkeit der Preßlinge.
Die bisher bekannten Verfahren sind in dieser Beziehung mangelhaft; Zweck der vorliegenden
Erfindung ist die Behebung dieses Mangels.
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Demgemäß besteht das grundlegende Merkmal der Erfindung darin, daß
bei einem Verfahren zum Herstellen von hochporigen, hochaktiven alkalischen Kokspreßlingen
für die Bereitung von Alkalicyaniden als alkalischer Ausgangsstoff Natriumbicarbonat
verwendet wird.
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Die ,vorteilhafte Wirkung der neuen Verfahrensweise erhellt daraus,
daß das Natriumbicarbonat sich schon bei etwa 3oo bis 40o° C, also weit unter der
Cyanisierungstemperatur, in Natriumcarbonat und Kohlensäure zersetzt, wobei überdies
noch chemisch gebundenes Wasser frei wird. Indem nun aus den Preßlingen die gas-
und dampfförmigen Zersetzungsprodukte entbunden werden, erhält der Preßling ein
sehr lockeres Gefüge, wobei bemerkenswerterweise der Preßling nicht zerfällt, sondern
im Gegenteil eine Verfestigung erfährt. Allerdings ist es in dieser Hinsicht zweckmäßig,
dem Preßgut ein Bindemittel, wie Kochsalz, zuzumischen. Durch Versuche wurde erwiesen,
daß bei einer Behandlung eines derart hergestellten Alkalikokspreßlings mit Stickstoff
die Umsetzung in; Alkalicyanid überraschend schnell und mit höchsten Ausbeuten verläuft.
Da das Natriumbicarbonat einVorprodukt desNatriumcarbonats, des gewöhnlich bisher
schon zur Herstellung derartiger Preßlinge meistens in Form von handelsüblicher
Soda verwendeten Stoffes, ist, wird durch die Verwendung des Natriumbicarbonats
an Stelle von Soda nicht nur ein hochporiger, hochaktiver alkalischer Kokspreßling
erhalten, sondern es wird auch eine Verfahrensstufe gespart im Gesamtprozeß der
Herstellung des alkalischen Ausgangsstoffes für den Kokspreßling.
Das
neue Verfahre. wird durchgeführt, indem das Natriumbicarbonat mit Ikoks, wie Braunkohlenschwelkoks,
und einem Bindemittel, wie Kochsalz, gemischt und das Gemisch zu Preßlingen, vorzugsweise
auf dem Wege der Kaltpressung, verarbeitet wird, worauf die Preßlinge unter Luftabschluß
auf etwa 3oo bis 4o0° C erhitzt werden.
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Wirtschaftlich besonders vorteilhaft wird diese Erhitzung derart durchgeführt,
daß die Preßlinge nach dem Verpressen dem Cyanisierungsofen zugeführt werden, in
dem die Calcinierung vor der Cyanisierung eintritt.
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Ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens ist folgendes: Zur Herstellung
der alkalischen Koksbrikette werden 45 Teile einer ausgeschwelten Braunkohle, also
Braunkohlenschwelkoks, mit 45 Teilen Natronbicarbonat gemischt und dieser Mischung
außerdem noch xo Teile Kochsalz als Bindemittel zugesetzt. Sämtliche Bestandteile
werden in Pulverform oder doch in ziemlich feinkörnigem Zustand verwendet. Das fertige
Gemisch wird zu kleinen Preßlingen kalt verpreßt, und diese Preßlinge werden sodann
in den Cyanisierungsofen eingeführt. Da die Cyanisierungstemperatur etwa goo bis
zooo° C beträgt, müssen die Preßlinge die Temperatur von 3oo bis 4o0° C durchlaufen,
ehe sie zur Cyanisierung kommen, haben also im Augenblick der Reaktion mit dem durch
den Ofen geführten Stickstoff längst die Beschaffenheit angenommen, in der sie hochporig
und hochaktiv geworden sind.
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Die Wirkung des Verfahrens ist weiterhin aus folgenden Angaben zu
ersehen: Ein Preßling, hergestellt aus der bereits oben angegebenen Grundmasse unter
Zufügung von zo Teilen Wasser, hatte vor der weiteren Behandlung (Calcinierung)
ein Gesamtvolumen von 26,55 cm3. Nach Zerstörung der Poren durch Zerkleinern des
Preßlings bis zu pulverförmiger Beschaffenheit wurde in bekannter Weise in Paraffinöl
das Volumen der festen Bestandteile festgestellt. Es ergaben sich Z6,oo cm3. Aus
diesen .Ziffern ergibt sich ein Porenvolumen von =o,55 cm3, d. h. 40 °/o des Gesamtvolumens
des Preßlings.
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Bei einem Preßling genau gleicher Zusammensetzung und Größe, der einer
thermischen Behandlung zwecks Calcinierung des Natriumbicarbonats unterworfen worden
war, schwand das Gesamtvolumen von 26,55 cm2 auf 24,3 cm3. Nach Zerstörung der Poren
wurden 9,75 cm3 als Volumen der festen Bestandteile ermittelt. Aus diesen
beiden letzten Ziffern ergibt sich ein Porenraum von 14,55 cm3, was bei 24,3 cm3
Volumen des Preßlings einem Porenraum von 6o °% entspricht.
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Wenn die abspaltbare Kohlensäure des Natriumbicarbonats verwertet
werden soll, können selbstverständlich die Preßlinge auch außerhalb des Cyanisierofens
calciniert werden.