DE943403C

DE943403C - Verfahren zur Trennung eines Gemisches von wasserfreiem fluechtigem Chlorid und Eisen-3-Chlorid

Info

Publication number: DE943403C
Application number: DEF2770D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Podschus
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1942-11-17
Filing date: 1942-11-17
Publication date: 1956-05-17

Description

Verfahren zur Trennung eines Gemisches von wasserfreiem flüchtigem Chlorid und Eisen-3-Chlorid Die Herstellung wasserfreier flüchtiger Chloride, wie A1 C13, Ti C14, Zr C14 erfolgt im allgemeinen durch Umsetzung der betreffenden Oxyde mit Chlor in Gegenwart von Kohle oder mit Phosgen bzw. einem Gemisch von Kohlenoxyd und Chlor. Da die Ausgangsstoffe stets eisenhaltig sind, wird immer etwas Eisen(3)-chlorid mitgebildet und mitverflüchtigt (KP. 315') besonders dann, wenn die Sublimations- bzw. Siedetemperatur etwa der des Eisen(3)-chlorids entspricht. Das Eisen(3)-chlorid stellt in den meisten Fällen eine unerwünschte Beimengung dar. Die Gewinnung eines eisenfreien Chlorids, besonders des Aluminiumchlorids, ist daher Gegenstand zahlreicher Arbeiten geworden. So ist z. B. vorgeschlagen worden, das wasserfreie eisenhaltigeAluminiumchlorid bei etwa q.00° durch geschmolzenes Blei zu leiten. Gemäß einem anderen Verfahren wird wasserfreies, eisenhaltiges Aluminiumchlorid in flüssigem Phosgen gelöst und die Lösung vom ungelösten Eisenchlorid abgetrennt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eisenhaltiges wasserfreies Aluminiumchlorid in Gegenwart von Reduktionsmitteln, besonders Aluminium, durch eine Schmelze aus Aluminiumchlorid und Alkali- oder Erdalkalichloriden zu leiten und auf diese Weise das beigemengte Eisen(3)-chlorid zu Eisen(a)-chlorid oder Eisen zu reduzieren. Alle diese Verfahren sind verhältnismäßig umständlich. Weiterhin ist schon vorgeschlagen worden, zum Entfärben von Titan(4)-chlorid dieses in Dampfform zusammen mit kleinen zur Reduktion der Verunreinigungen, wie Vanadin, zu festen Chloriden ausreichenden Mengen Wasserstoff auf Temperaturen von mindestens 700°, vorzugsweise etwa 8oo bis zooo°, zu erhitzen.
Ferner ist bekannt, zur Abtrennung von Ferrichlorid aus einem flüchtigen Chlorid, wie Zirkon-Chlorid, ein Erhitzen mit einem reduzierenden Gas, wie Wasserstoff, vorzunehmen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Trennung eines Gemisches von wasserfreiem flüchtigem Chlorid und Eisen (3)-chlorid, wie es z. B. beim chlorierenden Aufschlüß eisenhaltiger Erze mit Phosgen erhalten wird, welches darin besteht, daß beim Phosgenaufschluß mit einem Kohlenoxydüberschuß gearbeitet wird und die Reaktionsprodukte gemeinsam mit dem Kohlenoxyd über einen auf eine Temperatur oberhalb 25o° erhitzten Kontakt, vorzugsweise Kohle; geleitet werden. Das Verfahren eignet sich nur zur Reinigung von Chloriden, die selbst unter den vorliegenden Bedingungen nicht reduzierbar sind und deren Flüchtigkeit größenordnungsmäßig der des Eisen(3)-chlorids entspricht.
Derartig hohe Temperaturen, wie sie beim letzten der als bekannt erwähnten Verfahren angewendet werden, d. h. 700° und mehr, sind für das erfindungsgemäße Verfahren nicht erforderlich.
Man arbeitet von vornherein mit einem Kohlenoxydüberschuß, den man aber zweckmäßig erst hinter dem Aufschlußofen einsetzt, und leitet die Reaktionsprodukte, die im wesentlichen aus den flüchtigen Chloriden und Kohlendioxyd bestehen, gemeinsam mit Kohlenoxyd über den erhitzten Kontakt. Da Phosgen bei der Reinigung stört, ist es vorteilhaft, bei dieser Arbeitsweise das Phosgen beim Aufschluß möglichst vollständig umzusetzen. Der angewandte Kohlenoxydüberschuß läßt sich wieder zum Phosgenaufschluß verwerten, wenn man das Kohlendioxyd z. B. durch alkalische Wäsche abtrennt. Bei Verwendung von Kohle als Kontaktsubstanz findet ein allmählicher Kohleverbrauch auf Grund der Reaktion C -I- C 02 = 2 C 0 statt. Die Kohle mußdaher vou Zeit zu Zeit erneuert werden.
Das Verfahren eignet sich auch für den Aufschluß von Sulfiden mit Phosgen, z. B. für die Herstellung von Sb C1, aus Antimonsulfid. An Stelle von Kohlendioxyd enthält hier das Reaktionsgemisch Kohlenoxysulfid.
Beispiel zoo g wasserfreies Aluminiumchlorid mit einem Gehalt von 5"/o Eisen(3)-chlorid werden allmählich im Laufe von 3 Stunden in einem Kohlenoxydstrom von etwa zo 1/Std. verflüchtigt und durch ein auf 40o° erhitztes mit etwa Zog gekörnter Aktivkohle gefülltes Quarzrohr geleitet. Das in einer Vorlage aufgefangene Aluminiumchlorid hat einen Eisengehalt von nur o,o2°/0. Der ursprüngliche Eisen(3)-chlorid-Gehalt des Aluminiumchlorids findet sich als Eisen(2)-chlorid an der Kohle.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Trennung eines Gemisches von wasserfreiem flüchtigem Chlorid und Eisen(3)-chlorid, wie es z. B. beim chlorierenden Aufschluß eisenhaltiger Erze mit Phosgen erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Phosgenaufschluß mit einem Kohlenoxydüberschuß gearbeitet wird und die Reaktionsprodukte gemeinsam mit dem Kohlenoxyd über einen auf eine Temperatur oberhalb 25o° erhitzten Kontakt, vorzugsweise Kohle, geleitet werden. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Ni. q.87 834; Gme.lin-Krant, Handbuch der anorganischen Chemie, B. Auflage, Eisen, TlB, S. 235; U 11 m a n n, Enzyklopädie der techn. Chemie,
2. Auflage, 1929, Bd.
3, S. 354; H. J. Schumacher, Chemische Gasreaktionen, 1938, S.444; Chem. Zentralblatt, 1938, I., S. q.296.