DE935007C - Verfahren zur Herstellung von Eisencarbonyl - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von EisencarbonylInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Eisencarbonyl Es ist bekannt, daß man bei der Herstellung von Eisiencarbonyl durch Behandlung von eisenhaltigen Stoffen mit Kohlenoxyd die Raum-zeit-Ausbeute an Eisencarbonyl erhöhen kann, wenn man in Gegenwart von Schwefel arbeitet. So dient für die technische Herstellung des Eisencarbonyls im allgemeinen ein Schmelzprodukt, das metallisches Eisen neben geringen Mengen Schwefel enthält.
- Bei derartigen auf dem S:chmelzweg hergestellten schwefelhaltigen Ausgangsstoffen arbeitet man jedoch meist unter hohen Kohlenoxyddrücken, z. $. Zoo Atm. Für das Arbeiten unter niedrigeren Dirükken, z. B. 2o Atm., hat man Ausgangsstoffe vorgeschlagen, die durch Reduktion von Eisenoxyd zu Eisenschwamm mit möglichst großer Oberfläche hergestellt wurden. Auch hierbei hat sich die Anwesenheit von Schwefel als vorteilhaft erwiesen. Man hat z. B. versucht, ,dem Kohlenoxyd Schwefelwasserstoff zuzugeben. Diese Arbeitsweise hat je- doch den Nachteil, @daß der Schwefel sich vorwiegend am Eingang des Reaktionsofens auf dem eisenhaltigen Ausgangsstoff unter Eis,ensulfidbilditing niederschlägt und dadurch den Gehalt des Ausg,angsstoffes an freiem, metallischem Eisen verringert, wodurch die Carbonylbildung vermindert wird, weil Eisensulfid nicht mehr oder nur langsam mit dem Kohlenoxyd unter Carbonylbildung reagiert.
- Neuerdings wurde ein Verfahren bekannt, nach dem Eisencarbonyl dadurch hergestellt wird, daß man Eisenerze vor der Reduktion mit :einem oder mehreren. Sulfaten -des Eisens, Nickels, Kobalts oder Kupfers benetzt oder sonsrivie überzieht.
- Es wurde nun gefunden, daß man die Raum-Zeit-Ausbeute bei der Eisencaxbonylbildung durch. Einwirken von Kohlenoxyd auf reduzierbare, eisenhaltige Ausgangsstoffe auch dadurch verbessern kann, daß man den Ausgangsstoffen vor .der Rieduktion Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsulfat oder mehrere dieser Sulfate, zweckmäßig in wäßriger Lösung, zumischt. Insbesondere kommen Natriumsulfat, Ammoniumsulfat oder Calciumsudfat für die technische Ausführung in Betracht, weil sie leicht und wohlfeil zu erhalten sind.
- Im allgemeinen genügen Zusätze von i bis 20!o der genannten Sulfate, bezogen auf den Ausgangsstoff, um die Raum-Zeit-Ausbeutie bei der Carbonylbildung bei Drucken von etwa 2o bis 5o Atm. bereits auf das Dreifache und darüber zu steigernx.
- Die Reduktion des mit den Sulfaten getränktenAusgangsstoffes wird zweckmäßig bei möglichst niedriger Temperatur durchgeführt. Dia. im allgemeinen das bei niedrigen Reduktionstemperaturen hergestellte schwammige Eisen. pyroph:or ist, führt man die Reduktion zweckmäßig in demselben Behälter durch, in denn :anschließend die Behandlung mit Kohlenoxyd stattfindet. Die fördernde Wirkung des Zusatzes der genannten Sulfate auf die Carbonylbildung ist jedoch so stark, daß man die Reduktion auch bei so hohen Temperaturen durchführen kann, bei denen sich das metallische Eisen nicht mehr in pyrophorem Zustand bildet. So--kann man z. B. mit dem Sulfat getränktes Eisenoxyd bei 700° mit Wasserstoff reduzieren. Dabei wird ein nichtpyrophores, noch gut mit Kohlenoxyd reagierendes Eisen erhalten, das man an der Luft ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen vom Reduktionsbehälter in die Apparatur eintragen kann, in der die Behandlung mit Kohlenoxyd vorgenommen wird.
- Allgemein ist zu beachten, daß die R.eduktionstempiera.tur nicht so hoch und die Dauer .der Reduktion nicht so lang sein soll, .d,ß der sich ausl dem zugesetzten Sulfat bildende 'Sulfidschwefel weitgehend oder ganz verflüchtigt wird.
- In: manschen Fällten kann ies zweckmäßig sein, das zugesetzte Sulfat bzw. das daraus entstandene Sulfid aus, dem nach der Carbonylbildung verbleibenden Rückstand zurückzugewinnen. denselblen Bedingungen der Reduktion und Behandlung mit Kohlenoxyd ohne Zusatz von Ammoniumsulfat nur 26 % des Eisenoxyds in Carbonyl umgewandelt werden. Die Raum-Zeit-Ausbeute wird demnach durch den Ammoniumsulfatzusatz auf mehr als das Direifacheerhöht.
- 2. Eisenoxyd wird nach er Reduktion mit Wasserstoff bei 700° mit strömendem Kohlenoxyd unter 2o Am Druck bei: 9o° 2o Stunden: lang behandelt, wobei 9 % des Eisens als Carbonyl verflüchtigt werden. Tränkt man. jedoch das Eisenoxyd mit einer Suspiension von 12 % Gips in Wasser, so erhält man unter denselben Bedingungen der Reduktion und Behandlung mit Kohlenoxyd 42 % des Eisens als- Carb.onyl. Die Reaktionsgesch-,#in;digkeit steigt demnach durch den Zusatz vom. Gips auf mehr als das Vierfache.
- Nach einem bekannten Vorschlag soll man bei der Herstellung von Metalllcarbonyllm .das auf das carbonylbildende Metall zu verarbeitende Ausgangsmaterial mit solchen Stoffen innig vermischen, die bei der nachfolgenden Behandlung ein Zusammensintern des, Metalls verhindern. Als solche Zusatzstoffe wurden Verbindungen der Alkalien, Erdalkalien und Erdmetalle genannt, Ammoniumverbi@ndungen indessen nicht, ebensowenig wie Natriumsulfat und CalciumsuHat. Ammonvtmnsullfat würde ein Zusammensintern des Metalls nicht verhindern, weil es zu flüchtig ist. Ein Träinken des Eisenoxyds mit Ammaniumsulfat-Lösung ergibt aber, wie das vorstehende Beispiel i zeigt, .eine Erhöhung der Raum-Zeit-Au&bleute an Eisen-0arbonyl ,auf mehr als das Dreifache, und auch das Tränken -mit einer Suspension vorn Gips erhöht die Ausbeute. überraschenderweiseebenfalls stark (Beispiel 2).
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Eisencarb.onyl durch Einwirkung von, Kohlenoxyd auf Eisen, das durch Reduktion reduzierbarer, eisenhaltiger Rohstoffre, insbesondere von Eigenoxyden, erhalten wurde, dadurch ;gekennzeichnet, daß mal, den Rohstoffren vor der Reduktion Alkali-, Erdalkali- oder Amrnonsulfat oder mehrere dieser Sulfate, zweckmäßig in wäßrigser Lösung, zumischt und die reduzierten Rohstoffe vorzugsweise bei verhältnismäßig niedrigem Druck und niedriger Temperatur mit Kohlenoxyd behandelt. Bei s p i ie l 1e i. Eisenoxyd wird mit einer 6%igen wäßmngen Ammoniumsulfatlösung getränkt und bei 700° mit Wasserstoff reduziert. Durch Behandeln mit Kohlenoxyd unter 7oAtm. Duck bei 14o° werden bereits nasch 12 Stunden 86 % des Eisens als Carbonyl verflüchtigt, während aus demselben Eisenoxyd unter Angezogene Druckschriften: >rDlass Kohlenoxyd« von Dr. Jürgen Schmidt, Leipzig, 195o, Akadem. Verlagsges. Geest & Portig K. G., S. 279; »Zeitschrift für angewandte Chemie«, Bd. 41, S. 830; deutsche Patentschrift Nr. 498977.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1541530A1 (de) * | 2003-12-10 | 2005-06-15 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Eisenpentacarbonyl |
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1953
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