Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ausfällung
unlöslicher Substanzen aus zwei oder mehreren Lösungen, wie sie z. B. bei der Gewinnung
von Erdalkalicarbonatgemischen aus einer Erdalkalisalzlösung und einer Lösung von
Alkalicarbonaten für die Herstellung von Oxydkathoden in Frage kommt.The present invention relates to an arrangement for precipitation
insoluble substances from two or more solutions, as z. B. in the extraction
of alkaline earth carbonate mixtures of an alkaline earth salt solution and a solution of
Alkali carbonates for the production of oxide cathodes comes into question.
Die Herstellung von Oxydkathoden beispielsweise geht bekanntlich so
vor sich, daß Erdalkaliverbindungen, im allgemeinen Carbonate, in bestimmten Aufschlämm-
und Bindemitteln auf die Kathode aufgebracht und daß innerhalb der Röhre dann die
in der Emissionspaste enthaltenen Erdalkaliverbindungen durch entsprechende Temperaturbehandlung
in die Oxyde übergeführt werden, während durch weitere Formierung die Oxydschicht
dann im erforderlichen Maße aktiviert wird. Im Vordergrundsteht bei diesem Herstellungsverfahren
immer die Forderung nach größter Reinheit und Gleichmäßigkeit der verwendeten Werkstoffe.
Dies gilt in erster Linie natürlich für die als Quelle der Elektronenemission verwendeten
Erdalkaliverbindungen. Als geeignete erdalkalische Verbindungen werden im allgemeinen
Carbonate der Erdalkalimetalle in erprobten \lischungsverhältnissen benutzt, wobei
die Carbonate ihrerseits durch ein geeignetes chemisches Fällungsverfahren hergestellt
werden. Dieser Weg ist notwendig, um im Endprodukt eine innige Vermischung mehrerer
Erdalkalicarbonate in genau vorbestimmtem Mischungsverhältnis zu erhalten. Die getrockneten
pulverförmigen Carbonate werden dann mit den Aufschlämm- und Bindemitteln zu einer
Paste vereinigt und in einer Kugelmühle mehrere Stunden lang gut durchgemischt.
Die wesentliche Voraussetzung einer guten, stets reproduzierbarenOxydkathode ist
also eine einwandfreie Carbonatmischung, wie sie durch Ausfällen, z. B. durch Vereinigung
einer wässerigen Erdalkalisalzlösung mit einer wässerigen Alkalicarbonatlösung,
erhalten wird. Bereits bekannte Verfahren bestehen beispielsweise darin, die Fällung
durch Zugießen der _\1kalicarloiiatlösuiig zur Erdalkalisalzlösung oder umgekehrt
bzw. durch Einleiten von Kohlendioxyd in die ammoniakalische Erdalkalisalzlösung
zu erreichen, wobei sich die wasserunlöslichen Erdalkalicarbonate ausscheiden. Wie
eingehende L"ntersuchungen gezeigt haben, sind nun die Beschaffenheit des Carbonats
und seine Emissionsfähigkeit in der fertigen Kathode wesentlich von dem verwendeten
Fällungsverfahren abhängig.The production of oxide cathodes, for example, is known to work in this way
that alkaline earth compounds, generally carbonates, in certain slurry
and binders applied to the cathode and that inside the tube then the
Alkaline earth compounds contained in the emission paste through appropriate temperature treatment
are converted into the oxides, while the oxide layer is formed by further formation
is then activated to the required extent. The focus of this manufacturing process is
always the demand for the greatest purity and uniformity of the materials used.
This is primarily true of those used as the source of electron emission, of course
Alkaline earth compounds. Suitable alkaline earth compounds are generally
Carbonates of the alkaline earth metals are used in proven mixture ratios, whereby
the carbonates in turn are produced by a suitable chemical precipitation process
will. This way is necessary in order to achieve an intimate mixing of several in the end product
To obtain alkaline earth carbonates in a precisely predetermined mixing ratio. The dried ones
powdered carbonates then become one with the slurries and binders
Paste combined and mixed well in a ball mill for several hours.
The essential prerequisite for a good, always reproducible oxide cathode is
So a perfect carbonate mixture, as it is caused by precipitation, z. B. by association
an aqueous alkaline earth salt solution with an aqueous alkali metal carbonate solution,
is obtained. Already known methods consist, for example, of precipitation
by adding the calcium carbonate solution to the alkaline earth salt solution or vice versa
or by introducing carbon dioxide into the ammoniacal alkaline earth salt solution
to achieve, whereby the water-insoluble alkaline earth carbonates precipitate. As
Detailed investigations have shown that the nature of the carbonate is now
and its emissivity in the finished cathode is significantly different from that used
Dependent on precipitation process.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun, aber nicht ausschließlich,
auf das erstgenannte Fällungsverfahren durch Mischung einer wässerigen Lösung von
Erdalkalisalzen, z. B. Barium- und Strontiumnitrat oder Barium-, Strontium- und
Calciumnitrat, mit einer wässerigen Lösung von Alkalicarbonat. z. B. Natrium-, Kalium-
oder Ammoniumcarbonat. leim Zugießen der einen dieser Lösungen zur anderen tritt
naturgemäß eine laufende Änderung der Lösungskonzentration bzw., wenn beide Lösungen
verschiedene Temperatur besitzen, eine laufende Änderung der Fällungstemperatur
ein. Dabei besteht die Gefahr, daß sich die Beschaffenheit des Fällungsproduktes
laufend ändert, was sich natürlich ungünstig auf die Emissionsfähigkeit der fertigen
Kathode auswirkt. Demgegenüber nimmt die erfindungsgemäße Anordnung die Fällung
des Carbonats nicht durch Zugießen der einen Lösung in die andere vor, sondern läßt
sie in einer.@rt \lischbatterie stattfinden.The present invention relates now, but not exclusively,
to the first-mentioned precipitation process by mixing an aqueous solution of
Alkaline earth salts, e.g. B. barium and strontium nitrate or barium, strontium and
Calcium nitrate, with an aqueous solution of alkali carbonate. z. B. sodium, potassium
or ammonium carbonate. glue pouring one of these solutions to the other
naturally a constant change in the solution concentration or, if both solutions
have different temperatures, a constant change in the precipitation temperature
a. There is a risk that the nature of the precipitate will change
constantly changes, which of course adversely affects the emissivity of the finished
Cathode affects. In contrast, the arrangement according to the invention takes the precipitation
of the carbonate not by pouring one solution into the other, but rather by leaving it
they take place in a. @ rt \ lisch battery.
Der Erfindungsgedanke sei an Rand der Abb. i näher erläutert. Die
Anordnung besteht demnach beispielsweise aus zwei Rohrschenkeln .-1 und B, die in
ein gemeinsames Abflußrohr einmünden. In die beiden Rohrschenkel wird je eine der
beiden Ausgangslösungen eingefüllt, die Ausfällung geschieht dann zwangsläufig nur
an der Vereinigungsstelle 7, der beiden Lösungen, die dauernd in der vorgegebenen
Konzentration und Temperatur dort zusammentreten. Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung kann durch Einlau von 1-1älineii .41 bzw. B1 der Zusammenfluß der beiden
Lösungen in gewünschter Form geregelt werden. Um eine etwa doch noch mögliche Rückmischung
der beiden Lösungen von der Vereinigungsstelle aus zu unterbinden, wird gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung (vgl. Abb. 2) die -Mischstelle so ausgebildet, daß
sich die beiden Lösungen nur in einem gesonderten Mischraum i n vereinigen
können, ohne daß die Gefahr des überströmens der einen Lösung in den Vorratsbehälter
der anderen besteht. Dies wird besonders noch dadurch verhindert, daß jeder Rohrschenkel
in den gemeinsamen Mischraum ü1 Form einer Ausflußspitze s hineinragt. Auch hier
kann durch den Einbau geeigneter Absperrhähne Al, A2 bzw. B1, B2 die Zuflußgeschwindigkeit
der einzelnen Mischkomponenten in jedem erforderlichen Maß geregelt werden.The idea of the invention is explained in more detail at the edge of Fig. I. The arrangement therefore consists, for example, of two pipe legs.-1 and B, which open into a common drain pipe. One of the two starting solutions is poured into each of the two pipe legs, the precipitation then inevitably only takes place at the junction 7, the two solutions that constantly come together there at the specified concentration and temperature. According to a further feature of the invention, the confluence of the two solutions can be regulated in the desired form by inflowing 1-1älineii .41 or B1. In order to prevent any backmixing of the two solutions from the merging point, according to a further feature of the invention (see Fig. 2), the mixing point is designed so that the two solutions merge only in a separate mixing space i n can without the risk of overflowing one solution into the storage container of the other. This is particularly prevented by the fact that each pipe limb protrudes into the common mixing space ü1 in the form of an outflow tip s. Here, too, by installing suitable shut-off valves A1, A2 or B1, B2, the flow rate of the individual mixing components can be regulated to any required degree.