DE566448C

DE566448C - Herstellung von Kobaltnitrosocarbonyl

Info

Publication number: DE566448C
Application number: DEI42168D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Hamprecht; Dr-Ing Leo Schlecht; Dr-Ing Fritz Spoun
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1931-07-26
Filing date: 1931-07-26
Publication date: 1932-12-19

Description

Herstellung von Kobaltnitrosocarbonyl Es wurde gefunden, daß man das bisher lediglich durch Einwirkung von Stickoxyd auf das fertige Kobaltcarbonyl erhaltene Kobaltnitrosocarbonyl in einfacher Weise gewinnt, wenn man ähnlich wie bei der bekannten Herstellung von Kobaltcarbonyl aus Kohlenoxyd und Kobalt Kohlenoxyd oder solches enthaltende Gase in Gegenwart von Stickoxyden, vorzugsweise von Stickstoffmonoxyd, oder in Gegenwart von Stickoxyde abgebenden Stoffen, z. B. Nitraten oder flüssigen Lösungen von Stickoxyden, auf Kobalt oder solches enthaltende Materialien einwirken läßt. Die Reaktion verläuft sehr leicht, sogar schon bei Zimmertemperatur und bei gewöhnlichem Druck. Unter Umständen ist es zweckmäßig, bei vermindertem oder erhöhtem Druck zu 'arbeiten. Die Anwendung hoher Drucke empfiehlt sich beispielsweise, wenn zur Erhöhung der Reaktionsfähigkeit des kobalthaltigen Ausgangsmaterials hohe Temperaturen, z. B. etwa aSo°, erforderlich sind.
Die Bildung des Kobaltnitrosocarbonyls tritt bereits ein, wenn nur geringe Mengen Stickoxyde dem Kohlenoxyd zugesetzt sind. Das Mischungsverhältnis zwischen den Stickoxyden und dem Kohlenoxyd kann in verhältnismäßig weiten Grenzen variiert werden; jedoch ist besonders beim Arbeiten unter erhöhten Druck auf die Explosionsgrenzen der Gemische Rücksicht zu nehmen.
Man kann die Stickoxyde bzw. Stickoxyde abgebenden Stoffe dem Kohlenoxyd bereits vor dem Eintritt in den Reaktionsraum beimischen oder erst in dem letzteren zufügen.
Statt Kohlenoxyd sind insbesondere industrielle Gase, wieWassergas, anwendbar, nachdem sie erforderlichenfalls von unerwünschten Fremdstoffen befreit sind. Der in derartigen Gasen enthaltene Wasserstoff ist geeignet, eine Passivierung des kobalthaltigen Ausgangsstoffes zurückzudrängen.
Das kobalthaltige Ausgangsmaterial, z. B. Kobaltmetall selbst oder Kobaltverbindungen, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen Stoffen, wird vorzugsweise in fein verteilter aktiver Form angewendet. Von besonderer technischer Bedeutung ist die Verwendung von Erzen, Zwischen- und Abfallprodukten, wie Krätzen, Schlämmen, Schlacken u'sw. Der Bildung des N itrosocarbonyls kann eine Vorbereitung des Reaktionsgutes, wie Abröstung, Aufschluß, Umwandlung in Oxyd, Auflockerung usw., vorausgehen. Auch können Stoffe zugesetzt werden, die die Bildung des Nitrosocarbonyls erleichtern, wie Kupfer. Besonders bei der Einwirkung des Kohlenoxyd-Stickoxyd-Gemisches unter gewöhnlichem Druck ist es zweckmäßig, den kobalthaltigen Ausgangsstoff in metallischer Form anzuwenden bzw. vorher einer reduzierenden Behandlung zu unterwerfen. Diese kann mit gasförmigen Reduktionsmitteln, wie Wasserstoff oder Kohlenoxyd oder diese Stoffe enthaltenden Gasgemischen, z. B. Wassergas, Generatorgas o. dgl., oder auch mit festen oder flüssigen kohlenstoffhaltigen Substanzen, wie Kohle, Koks, Grude usw. oder Ölen, ölhaltigen Abfallstoffen, wie Hydrierabschlamm usw., durchgeführt werden.
Kommt die Bildung des Kobaltnitrosocarbonyl's zum Stillstand, ehe das Kobalt weitgehend aufgebraucht ist, so erweist sich im allgemeinen eine Reduktion, gegebenenfalls nach vorheriger Oxydation, als sehr förderlich für die weitere Umsetzung.
Die Reaktion ist auch für die Aufarbeitung von Materialien, z. B. von Nickel, geeignet, die nur geringe Mengen Kobalt enthalten. Es lassen sich ohne Schwierigkeiten solche Arbeitsbedingungen einhalten, daß die Bildung anderer flüchtiger Metallverbindungen, insbesondere Carbonyle, unterbleibt, so daß man von Fremdmetallen praktisch freies Nitrosocarbonvl erhält. Man kann jedoch auch solche Bedingungen einhalten, daß das Kobaltnitrosocarbonyl im Gemisch mit anderen Metallverbindungen erhalten wird; das Gemisch kann dann fraktioniert, z. B. im Kohlenoxy dstrom destilliert werden.
Das nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Kobaltnitrosocarbonyl kann in sehr vorteilhafter Weise auf andere Kobaltverbindungen oder auf Kobalt selbst verarbeitet werden. Zu diesem Zwecke wird es entweder unter Bildung von Kobaltoxyd mit Luft oder Sauerstoff verbrannt, oder es wird thermisch zersetzt, vorzugsweise in einem erhitzten Hohlraum, gegebenenfalls in Gegenwart von Gasen, insbesondere reduzierenden Gasen, wie Wasserstoff, oder die Umsetzung erfolgt durch chemische Mittel, wie Säuren oder Laugen unter Bildung von Kobaltsalzen o. dgl. Gewünschtenfalls wird das durch thermische Zersetzung oder Verbrennung erhaltene Produkt einer weiteren Verarbeitung, z. B. einer Reduktion, unterzogen.
Die Bedeutung des neuen Verfahrens liegt vor allem darin, daß es auf wirtschaftlichem Wege die Verarbeitung wohlfeiler kobalthaltiger Rohstoffe auf hochwertige reine Produkte ermöglicht.
Beispiel i Ein durch Zusatz von Kalk zu einer Kobaltsulfatlösung erhaltener Niederschlag wird bei 35o° mit Wasserstoff reduziert und dann bei einer Temperatur von 6o bis 7o" mit einem Gemisch von Kohlenoxyd mit etwa 5% Stickoxyd behandelt. Es wird Kobaltnitrosocarbonyl als rote Flüssigkeit in reichlicher Ausbeute erhalten.
Die Flüssigkeit wird in einem erhitzten Hohlraum verdampft, so daß sich das Kobaltnitrosocarbonyl zersetzt; das dabei frei werdende Gas wird bei der Bildung weiterer Mengen Nitrosocarbonyl verwendet. Beispiel e Kobaltnitratlösung wird mit Kalk zur Trockne eingedampft und die erhaltene calciumnitrathaltige Masse unter Zoo at Druck bei 2q.0° mit strömendem Kohlenoxyd behandelt. Das entstandene Kobaltnitrosocarbonyl wird von dem Kohlenoxydstrom aus dem Ofen fortgeführt. Es wird durch Auskühlen flüssig für sich gewonnen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Kobaltnitrosocarbonyl, um gegebenenfalls daraus metallisches Kobalt oder andere Kobaltverbindungen zu gewinnen, dadurch gekennzeichnet; daß man Kohlenoxyd oder solches enthaltende Gase in Gegenwart von Stickoxyden, vorzugsweise von Stickstoffmonoxyd, oder Stickoxyde abgebenden Stoffen auf Kobalt oder solches enthaltende Materialien, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur und gegebenenfalls unter erhöhtem Druck, einwirken läßt und gewünschtenfalls das erhaltene Kobaltnitrosocarbonyl auf metallisches Kobalt oder andere Kobaltverbindungen verarbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial kobalthaltige Rohstoffe, wie Erze, Abfall- oder Zwischenprodukte verwendet.