DE590854C

DE590854C - Process for the production of highly porous barium oxide

Info

Publication number: DE590854C
Application number: DEK121372D
Authority: DE
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1931-07-21
Filing date: 1931-07-21
Publication date: 1934-01-13

Description

Verfahren zur Herstellung von hochporösem Bariumoxyd Bariumoxyd wird bekanntlich in der Weise hergestellt, daß man ein Gemisch von Bariumcarbonat und Kohle in geschlossenen Kapseln oder Retorten aus keramischem Material auf Temperaturen von etwa i2oo° erhitzt. Dabei wird das keramische Material erheblich angegriffen, so daß es in verhältnismäßig kurzer Zeit ersetzt werden muß. Nach einem anderen bekannten Verfahren überträgt man die für die Reduktion des Bariumcarbonates notwendige Wärme durch Strahliulg elektrisch geheizter Widerstandsaggregate auf das Gemisch von B.ariumcarbonat und Kohle. Aber auch bei dieser Arbeitsweise ist die Anwendung hoher Temperaturen notwendig, so daß sie nur ganz vereinzelt Eingang in die Technik gefunden hat.Process for the production of highly porous barium oxide Barium oxide is known to be prepared in such a way that a mixture of barium carbonate and Coal in closed capsules or retorts made of ceramic material at temperatures heated by about i2oo °. The ceramic material is attacked considerably, so that it has to be replaced in a relatively short time. According to another known processes are used to transfer those necessary for the reduction of the barium carbonate Heat through Strahliulg electrically heated resistance units on the mixture of e.g. arium carbonate and charcoal. But the application is also in this way of working high temperatures are necessary, so that they are only used very occasionally in technology has found.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Zersetzung des Bariumcarbonates mit Kohle bei niedrigeren Temperaturen durchzuführen unter Veiivcndung von Spülgasen, wie Stickstoff und Wasserstoff, zur Abführung des bei -der Reaktion entstehenden Kohlenoxydes. Offenbar haben sich aber auch bei der technischen Durchführung eines derartigen Verfahrens erhebliche Schwierigkeiten ergeben, da sie, soweit bekanntgeworden ist, bisher keinen Eingang in die Praxis gefunden haben.It has also been proposed to decompose the barium carbonate to be carried out with coal at lower temperatures with the evaporation of purge gases, such as nitrogen and hydrogen, to remove the resulting from the reaction Carbon dioxide. Apparently, however, also in the technical implementation of a Such a method give rise to considerable difficulties, since they, as far as has become known has not yet found its way into practice.

Bei der Nachprüfung derselben zeigte sich, daß man ein nur teilweise umgesetztes, meist stark zusammengesintertes Produkt erhielt.When checking the same, it was found that one was only partially received converted, mostly strongly sintered product.

Es wurde nun gefunden, daß man die vorstehend geschilderten Übelstände vermeiden und mit Sicherheit stets ein hochporöses, praktisch vollkommen in Bariumoxyd übergeführtes Produkt erhalten kann, wenn man die Spülgase vor ihrer Verwendung von Wasser, allen oxydierenden und oxydischen sowie bei erhöhter Temperatur Wasser bildenden Stoffen vollkommen befreit. Geringe .Mengen von )Vasser in den Gasen genügen bereits, das Bariumoxyd zum Zusammenschmelzen zu veranlassen,- während geringe Mengen Sauerstoff die in dem Gemisch enthaltene Kohle -wegbrennen, so daß eüi Teil des Bariumcarbonates der Reduktion entzogen wird. Kohlensäure hemmt die Reaktion bzw. gibt zur Rückbildung von Carbonat Veranlassung.It has now been found that the above-mentioned deficiencies avoid and always a highly porous, practically completely in barium oxide transferred product can be obtained if the purge gases are used before they are used of water, all oxidizing and oxidic ones, as well as water at elevated temperatures forming substances completely freed. Small amounts of water in the gases are sufficient already to cause the barium oxide to melt together, - while small amounts Oxygen burn away the coal contained in the mixture, so that eüi part of the Barium carbonates is withdrawn from the reduction. Carbonic acid inhibits the reaction or causes the regression of carbonate.

Die Befreiung der Gase von Wasser erfolgt in bekannter Weise. Bei Verwendung von Wasserstoff als Spülgas leitet man diesen zweckmäßig bei erhöhter Temperatur über einen Kontakt, um auch die geringsten darin enthaltenen Mengen an Sauerstoff in Wasser überzuführen, das in bekannter Weise entfernt -wird. Arbeitet man mit Stickstoff, so mischt man diesem zweckmäßig Wasserstoff bei und leitet das Gemisch bei erhöhter Temperatur über Kontakte, die die Vereinigung des Wasserstoffs mit dem Sauerstoff des Stickstoffs zu Wasser bewirken. Man kann natürlich auch den Stickstoff bei erhöhter Temperatur über metallisches Kupfer leiten. Kohlensäure entfernt man aus den Gasen in bekannter Weise. Ausführungsbeispiele i. Man beschickt ein Eisenrohr mit einer Mischung von 2o kg Bariumcarbonat- und 1,2 kg Ruß und leitet über das auf etwa 85o° erhitzte Gemisch technischen Wasserstoff mit o,5 % 0@,, iri solcher Menge, daß das Verhältnis des Kohlenoxyds zum Wasserstoff i : 2o beträgt. Man erhält ein gesintertes Produkt, das sich kaum zur Hälfte umgesetzt hat.The gases are freed from water in a known manner. at Use of hydrogen as the purge gas, this is expediently passed at increased Temperature over a contact to ensure even the smallest amounts of it To convert oxygen into water, which is removed in a known manner. Is working if nitrogen is used, it is expedient to mix hydrogen with it and pass it on Mixture at elevated temperature via contacts that unite the hydrogen with the oxygen of nitrogen to water. Of course you can also do that Pass nitrogen over metallic copper at an elevated temperature. carbonic acid is removed from the gases in a known manner. Embodiments i. An iron pipe is charged with a mixture of 20 kg of barium carbonate and 1.2 kg of carbon black and passes technical hydrogen over the mixture heated to about 85o ° with 0.5% 0 @ ,, iri such an amount that the ratio of carbon monoxide to hydrogen i: 2o. A sintered product is obtained which is hardly half converted Has.

Leitet man jedoch den WasserstofF zuerst über einen alkalisierten Eisenkontakt und entfernt das gebildete Wasser zweckmäßig zum größeren Teil durch Tiefkühlung, den Rest durch Trocknung mit Silicagel, so erhält man ein in jeder Beziehung hochwertiges. Produkt. Das Bariumoxyd ist von rein weißer Farbe, sehr locker und porös und enthält .etwa 97 bis 98 % Ba0.However, if you first pass the hydrogen over an alkaline one Contact with iron and expediently removes most of the water formed Freezing, the rest by drying with silica gel, you get one in each Relationship high quality. Product. The barium oxide is of a pure white color, very much loose and porous and contains about 97 to 98% Ba0.

.2. Man verfährt, wie oben angegeben, wendet jedoch statt des Wasserstoffs Stickstoff mit etwa i olo O; und o, 5 % CO. an. Man erhält zwar ein weißes Bariumoxyd, das aber nur niedrige Bariumoxydgehalte von ¢5 bis 6o o/o aufweist..2. The procedure is as indicated above, but instead of hydrogen is used Nitrogen with about i olo O; and 0.5% CO. at. A white barium oxide is obtained, but which has only low barium oxide contents of ¢ 5 to 6o o / o.

Zwecks Entfernung der Verunreinigungen mischt man dem Stickstoff mindestens doppelt so viel Wasserstoff bei, wie dem Sauerstoffgehalt .entspricht und* leitet das von Kohlensäure mit bekannten Mitteln befreite Gemisch über einen alkalisierten Eisenkontakt. - Das gebildete Wasser entfernt man wiederum zum größeren Teil durch Tiefkühlung,. den Rest durch Trocknung mit Silicagel.To remove the impurities, at least one mixes with the nitrogen twice as much hydrogen as the oxygen content. corresponds and * conducts the mixture freed from carbonic acid with known agents over an alkalized Iron contact. - Most of the water that has formed is removed through Freezing ,. the remainder by drying with silica gel.

Bei Anwendung eines derart gereinigten Gases erhält man leicht ein Bariumoxyd von vorzüglichen Eigenschaften. Das Produkt ist sehr locker, von rein weißer Farbe und enthält entsprechend dem Reinheitsgrad des angewandten Bariumcarbonates 98 % 13a0 und mehr.When using a gas purified in this way, a Barium oxide of excellent properties. The product is very loose, pure white in color and contains according to the degree of purity of the barium carbonate used 98% 13a0 and more.

Claims

PATENT CLAIMS: f. Process for the production of highly porous barium oxide by heating BaYiüiiic "arl @ önat mixed with charcoal while at the same time Passing over of inert gases, gases, characterized in that the gases before their use of water, carbonic acid, oxidizing components as well as at elevated temperature water-forming substances are completely freed.

2. Procedure according to claim i, characterized in that when using nitrogen as an inert gas in the same contained oxygen by adding sufficient Amounts of hydrogen-containing gases, such as water gas or the like, by pre-combustion transferred into water, which is removed according to claim i.