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Verfahren zur Beförderung der Cyanbildung,bei derMerstellung von Alkalicyaniden
Ein Verfahren zum Herstellen von hochporigen, hochaktiven alkalischen Kokspreßlingen
für die Bereitung von Alkalicyaniden unter Verwendung von Natriumbicarbonat als
alkalischen Ausgangsstoff ist Gegenstand eines älteren ,geschützten Verfahrens.
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Es ist nun gefunden worden, daß es von besonderem Vorteil ist, unter
Verwendung von Kaliumbicarbonat gemäß den Verfahrensmaßnahmen des älteren Verfahrens
gewonnene Kokspreßlinge zur Gewinnung von Alkalicyanid anzuwenden.
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Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Beförderung der
Cyanbildung bei der Herstellung von Alkalicyaniden mittels Alkalikoks, der durch
Calcinierung von Alkalibicarbonat-Koks-Preßlingen bei 3oo bis q.00° unter Luftabschluß
gewonnen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Alkalibicarbonat-Koks-Mischung
das Bicarbonat des Kaliums verwendet wird.
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Bezüglich der Lösung der gestellten Aufgabe bestehen gegenüber dem
älteren Verfahren Unterschiede, die praktisch von ganz erheblicher Bedeutung .sind
und die Verwendung von Kaliumbicarbonat als wesentlich vorteilhaftererweisen als
die Verwendung von Natriumbicarb onat.
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Die bei der Cyanisierung notwendige hohe Temperatur stellt bekaxmtlich
für den praktischen Cyanisierbetrieb außerordentlich schwierige Aufgaben. Man hat
vielfach versucht, die hohen Cyanisierungstemperaturen durch besondere Mittel, wie
Zugabe von fein verteiltem Eisen u. dgl., zu der Ausgangsinischung herabzudrücken.
Den dabei notwendig auftretenden höheren Aufwand an Rohstoffen, Reinigungsarbeit
und Verarbeitungskosten sowie die Verringerung des nutzbaren. (mit Alkali und Kohle
angefüllten) Ofenraumes nahm man in Kauf angesichts der Vorteile, die .sich ,aus
einer Verringerung der Cyanisierungstemperatur ergaben.
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Es folgt daraus ohne weiteres, daß die erforderliche Höhe der Cyanisierungstemperatur
von sehr großer praktischer Bedeutung ist. In dieser Hinsicht ist nun das Kalium
dem Natrium überlegen, da die Cyanisierungstemperatur von Kalium bei 830° C liegt,
die des Natriums dagegen bei 930'C.
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Der Unterschied von ioo° C, mag er auch in Anbetracht der bedeutenden
absoluten Höhe der Temperaturen nicht ohne weiteres als gerade sehr wesentlich erscheinen,
ist dennoch hoch bedeutsam wegen der relativen Nähe der Temperaturgrenze, bei welcher
das Cyanid flüchtig wird. Diese Temperatur der Cyanidflüchtigkeit ist bekanntlich
bei beiden Cyaniden, also dem Kalium- wie dem Natriumcyanid, i ooo° C. Die Bedeutung
dieser Temperaturgrenze ergibt sich daraus, daß im praktischen Betrieb die Beheizung
der Ofenwandungen stets bis zu Temperaturen geführt werden muß, die nicht unwesentlich
höher liegen als die Cyanisierungstemperatur. Jedoch darf die Temperatur der Ofenwandung
noch nicht zu einer Verflüchtigung des gebildeten Cyanids führen, weil dadurch einpfindliche
Verluste
eintreten würden. Somit hat man bei der Cyanisierung von Natrium nur eine Temperaturspanne
von 70°C zur Verfügung, innerhalb welcher keine unerwünschte Verflüchtigung zu erwarten
ist. Die gleiche Spanne beträgt bei Verwendung von Kalium aber 17o° C, also erheblich
mehr als das Doppelte. Es ist einleuchtend, daß damit die praktische Verarbeitung
von Kalium ganz wesentlich erleichtert und vorteilhafter ist.
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Das neue Verfahren wird durchgeführt, indem das Kaliumbicarbonat mit
Koks, 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 q.00° C erhitzt werden.
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Auch bei der Verwendung von Kaliumbicarbonat ist es wirtschaftlich
besonders vorteilhaft, diese Erhitzung derart durchzuführen, daß die Preßlinge nach
dem Verpressen dem Cyanisierungsofen zugeführt werden, in dem die Calcinierung vor
der Cyanisierung eintritt.
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Das Verfahren wird durch nachfolgendes Ausführungsbeispiel näher.
,erläutert: Zur Herstellung der alkalischen Koksbrikette werden 45 Teile einer ausgeschwelten
Braunkohle, also Braunkohlenschwelkoks, mit 45 Teilen Kaliumbicarbonat gemischt
und dieser Mischung .außerdem noch i o 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. Bis zur Erreichung
der oberhalb 8oo° liegenden Cyanisierungstemperatur durchlaufen die Preßlinge die
Temperaturen von 3oo bis 400° C, sind also im Augenblick der Reaktion mit dem durch
den Ofen geführten Stickstoff hochporig und hochaktiv. Ein Preßling, hergestellt
aus der angegebenen Grundmasse unter Zufügung von i o Teilen Wasser, hatte vor der
weiteren Behandlung (Calciüierung). ein Gesamtvolumen von 25 cm-. 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 14,3 cm3. Aus diesen Ziffern ergibt sich ein Porenvolumen von 10,7
cm3, d. h. 43 0'o des Gesamtvolumens des Preßlings.
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Bei einem Preßling genau gleicher Zusammensetzung und Größe, der einer
thermischen Behandlung zwecks Calcinierung des Kahumbicarbonats unterworfen worden
war, schwand das Gesamtvolumen von 25 cm3 auf 23,5 cm'. Nach Zerstörung der Poren
wurden 8,85 cm3 als Volumen der festen Bestandteile ermittelt. Aus diesen beiden
letzten Ziffern ergibt sich ein Porenraum von 14,65 cm3, was bei 23,5 c113 Volumen
des Preßlings einem Porenraum von 620'o entspricht.
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Wenn das abspaltbare Kohlendioxyd des Kaliumbicarbonats verwertet
werden soll, sind selbstverständlich die Preßlinge außerhalb des Cyanisierofens
zu calcinieren.
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Die Trennung -des Kaliumcyanids vom Kochsalz läßt sich im Bedarfsfall
erzielen durch Anwendung geeigneter bekannter Lösemittel bei der Verarbeitung der
cyanisierten Brikette.