DE62271C

DE62271C - Process for the production of a spongy, porous permanganate mass

Info

Publication number: DE62271C
Application number: DENDAT62271D
Authority: DE
Original assignee: J. H. PARKINSON in Stretford, Engl

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft die Umwandlung von übermangansaurem oder mangansaurem Salz (wie Kalium - bezvv. Natriumpermanganat oder -manganat) in eine schwammartig poröse Masse, durch welche Luft leicht hindurchgehen kann und welche der Luft eine grofse Berührungsfläche mit der in dieser porösen Masse enthaltenen Manganverbindung darbietet. Diese poröse Masse soll beim Erhitzen Sauerstoff abgeben, wobei dieselbe in niedrigere Mangansauerstoffverbindungen, wahrscheinlich unter Bildung von freiem Alkali, übergeführt wird, Die durchaus nicht einfach zusammengesetzte Masse läfst sich wohl nicht zu der ursprünglichen Zusammensetzung zurückführen. Man kann daher auch niedrigere Oxydationsstufen des Mangans, gemischt mit freiem Alkali, anwenden, in welcher Mischung beim Glühen an der Luft, namentlich unter Druck sauerstoffreichere Verbindungen erzeugt werden. Der Bequemlichkeit wegen und behufs Erhöhung der Porosität durch nachher entweichenden Sauerstoff wird es vortheilhaft sein, übermangansaures Salz anzuwenden, da dieses —^; namentlich unter Druckverminderung — erhitzt Sauerstoff abgiebt und in Gegenwart von freiem Sauerstoff unter Druck solchen wieder aufnimmt, wobei mit dem Alkali sich ein Manganat oder ein anderes Mangansalz bildet. Eine solche Masse mag der Kürze wegen in Nachstehendem »Permanganatmasse« genannt werden.The present invention relates to the conversion of super-manganese or manganese salt (such as potassium or sodium permanganate or manganate) into a sponge-like porous mass through which air can easily pass and which offers the air a large area of contact with the manganese compound contained in this porous mass. This porous mass is supposed to give off oxygen when heated, whereby it is converted into lower manganese-oxygen compounds, probably with the formation of free alkali. The mass, which is by no means simply composed, cannot be returned to its original composition. It is therefore also possible to use lower oxidation levels of manganese mixed with free alkali, in which mixture more oxygen-rich compounds are produced when glowing in air, especially under pressure. For the sake of convenience and for the purpose of increasing the porosity due to the subsequently escaping oxygen, it will be advantageous to use super-manganese acid salt, since this - ^; Namely under pressure reduction - heated, releases oxygen and takes it up again in the presence of free oxygen under pressure, whereby a manganate or another manganese salt is formed with the alkali. For the sake of brevity, such a mass may be called "permanganate mass" in the following.

Eine solche Permanganatmasse ist vor allem zur Abscheidung von Sauerstoff aus der atmosphärischen Luft bestimmt, kann selbstverständlich aber auch zu anderen geeigneten Zwecken verwendet werden.Such a permanganate mass is mainly used to separate oxygen from the atmospheric Determines air, but can of course also be used for other suitable purposes.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Herstellung solcher Masse wird im wesentlichen dadurch erreicht, dafs man das Permanganat mit Kaolin oder einem anderen ähnlichen Material und mit Wasser zu einer breiartigen, knetbaren Masse mischt und die Mischung alsdann in einem Ofen oder in einer Retorte bis zum Trocken- und Hartwerden erhitzt.The subject of the present invention production of such a mass is in essentially achieved by the fact that the permanganate is mixed with kaolin or another similar material and mixed with water to form a pasty, kneadable mass and the Mix then in an oven or in a retort until dry and hard heated.

Zur Erläuterung der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist ein hierzu verwendbarer Apparat auf beiliegender Zeichnung durch Fig. ι im Längsschnitt und durch Fig. 2 im Grundrifs veranschaulicht.To explain the embodiment of the present invention, a suitable one can be used for this purpose Apparatus on the accompanying drawing by Fig. Ι in longitudinal section and by Fig. 2 in Basic rifs illustrated.

Die Retorte oder Heizkammer ist mit einer Anzahl von Zwischenplatten A ausgestattet, auf welchen das Material (gewünschtenfalls in Formen) aufgelegt wird. Diese beweglichen Zwischenplatten werden auf einer Spindel mittelst der Hülse b getragen und können durch Herausheben ausgewechselt werde-n. Die Retorte bezw. die Heizkammer ist mit einem durch Schrauben c zu befestigenden Deckel verschliefsbar. Unterhalb der Zwischenplatten A ist noch eine untere Platte A¹ angeordnet. Die Retorte wird durch einen Gasbrenner D geheizt, dessen Verbrennungsproducte durch Rohre E nach dem Abzugskanal F geführt werden. Aus dem Retorteninnern führt ein · Rohr G nach einer Luft- oder Vacuumpumpe, durch welche ein theilweises Vacuum erzeugt und die Feuchtigkeit bei möglichst niedriger Temperatur abgesaugt werden mag.The retort or heating chamber is equipped with a number of intermediate plates A on which the material (if desired in molds) is placed. These movable intermediate plates are carried on a spindle by means of the sleeve b and can be exchanged by lifting them out. The retort respectively. the heating chamber can be closed with a cover to be fastened with screws c. A lower plate A ^{1 is also} arranged below the intermediate plates A. The retort is heated by a gas burner D , the combustion products of which are fed through pipes E to the exhaust duct F. A pipe G leads from the inside of the retort to an air or vacuum pump, by means of which a partial vacuum is created and the moisture can be sucked off at the lowest possible temperature.

Das Permanganat wird mit einem geringen Antheil Kaolin oder Porcellanthon oder ähnlichem , gegen Hitze und Permanganat indifferenten Material innig gemischt oder durch einander gemahlen. Die Menge des anzuwendenden Kaolins mufs zur Bindung und Zusammenkittung der Masse nach der Erhitzung gerade genügend sein, was wohl bei etwa io his 12 Y₂ pCt. Kaolin erreicht wird. Diese beiden Stoffe werden mit Wasser zu einem steifen, knetbaren Brei zusammengemischt, welcher alsdann zu Ziegeln, Platten, Scheiben oder zu sonst geeigneten handlichen Stücken geformt wird.The permanganate is intimately mixed with a small amount of kaolin or porcellanthone or similar material that is inert to heat and permanganate or ground through one another. The amount of kaolin to be used must be just sufficient for binding and cementing the mass together after heating, which is probably around 10 to _{12 Y 2 pCt.} Kaolin is achieved. These two substances are mixed with water to form a stiff, kneadable pulp, which is then shaped into bricks, plates, discs or other suitable manageable pieces.

Die so erhaltenen Formstücke werden dann zunächst auf 15 bis 20⁰ C, dann allmälig steigend bis auf etwa 100⁰C etwa vier Stunden lang bis zur völligen Trocknung und Erhärtung erwärmt. Während dieser Erwärmung vermindert man mittelst einer Luftpumpe, die mit der Retorte oder Heizkammer durch Rohr G in Verbindung steht, den Luftdruck in letzterer unter den gewöhnlichen Atmosphärendruck, um die Verdampfung der Feuchtigkeit zu beschleunigen, so dafs eine schwammig poröse, durch und durch mit Luft durchsetzte Masse zurückbleibt.The shaped pieces obtained in this way are then ^{heated first to 15 to 20 °} C., then gradually increasing to about 100 ^° C. for about four hours until they are completely dry and hardened. During this heating, an air pump connected to the retort or heating chamber through tube G is used to reduce the air pressure in the latter to below the usual atmospheric pressure, in order to accelerate the evaporation of the moisture, so that a spongy, porous, thoroughly air-filled form interspersed mass remains.

Wenn die Erhitzung des Permanganats sich dem Höhepunkt der Temperatur nähert, so wird leicht etwas Sauerstoff ausgetrieben, wodurch die Porosität der Masse nur noch erhöht wird; dieselbe besteht alsdann aus niedrigeren Oxydationsstufen des . Mangans, welche im Stande sind. Sauerstoff zu absorbiren. When the heating of the permanganate approaches the peak of temperature, so some oxygen is easily expelled, which only increases the porosity of the mass will; it then consists of lower degrees of oxidation. Manganese, which are able. To absorb oxygen.

Die Herstellung der Manganatmasse nach vorliegender Erfindung hat gegenüber anderen Verfahren, so gegenüber dem von T es sie du Motay, nach welchem eine Manganatmasse hergestellt werden soll durch Zusammenschmelzen von etwa 2 Molecülen Na O H, ι Molecül Mn O und ^]/₆ Molecül Cu O, ganz erhebliche technische Vortheile. Nach vorliegendem Verfahren erhält man bei verhältnifsmäfsig niedriger Temperatur (etwa ioo° C. bis höchstens etwa 300⁰ C.) eine compacte poröse, für Gase leicht durchgängliche Masse, während die Masse von Tessie du Motay selbst bei heller Weifsglut immer noch einen körnigen bis pulverförmiger eine Gasdurchleitung nicht zulassenden Körper bildet, bei dessen Herstellung schon mit Rücksicht auf die dazu erforderliche hohe Hitze die Erhitzungsgefäfse durchbrennen, wie es sich auch bei den dahingehenden Versuchen gezeigt hat. Die schwammähnliche Porosität der Manganatmasse der vorliegenden Erfindung gestattet die Anwendung von U-förmigen Gefäfsen für die Sauerstofferzeugung, welche Gestalt die Anwendung möglichst weniger Verbindungsstellen und den Zugang zu den Verbindungsstellen solcher Apparate bequem zuläfst. Bei dem pulverförmigen Material von Tessie du Motay sind solche Apparate unbrauchbar, da alsdann die Masse zu dicht auf einander liegen würde, um die Durchleitung von Gasen durch diese Masse möglich zu machen, oder aber von dem aufsteigenden Luftstrom mit fort- und in die Ableitungsrohre hineingetrieben würde, so dafs letztere leicht verstopft werden müfsten.The production of the manganate mass according to the present invention has compared to other processes, so compared to that of T es sie du Motay, according to which a manganate mass is to be produced by melting together about 2 molecules Na OH, ι Molecül Mn O and ^] / ₆ Molecül Cu O, very considerable technical advantages. According to the present process are obtained when proportionably low temperature (about ioo ° C. to a maximum of about 300 ⁰ C.) compacte a porous, easily durchgängliche for gases mass, while the mass of Tessie du Motay even in bright Weifsglut still a grained to powdered a body which does not allow gas to pass through forms, during the production of which the heating vessels burn through, taking into account the high heat required for this, as has also been shown in the relevant experiments. The sponge-like porosity of the manganate mass of the present invention allows the use of U-shaped vessels for oxygen generation, which shape allows the use of as few joints as possible and easy access to the joints of such apparatus. With the powdery material of Tessie du Motay, such devices are useless, since then the masses would lie too close to each other to allow the passage of gases through this mass, or else be driven away by the rising air stream and into the discharge pipes so that the latter would have to be easily clogged.

Claims

Patent claim:

Production of a spongy porous mass from potassium or sodium permanganate BEZW. Manganese compounds of a lower oxidation state, consisting in the fact that one can get out of this Manganese compound with kaolin or the like indifferent to permanganate and heat Material, a pulpy mass mixed together, and the same in a partial vacuum heated for drying and hardening.

For this purpose ι sheet of drawings.