DE947701C

DE947701C - Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydrid

Info

Publication number: DE947701C
Application number: DEF15172A
Authority: DE
Inventors: Dr Dieter Goerrig; Dr Friedrich Schubert
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1954-07-12
Filing date: 1954-07-13
Publication date: 1956-08-23

Description

F 15172 IVa j12 i AUSGEGEBEN AM 23. AUGUST 1956

BiBUOTHEK OES DEUTSCHEN

PATENTAMTES

Alkali- und Calciumhydride werden durch Umsetzung der feinverteilten Metalle mit Wasserstoff erhalten. Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem Amalgame von Alkali- oder Erdalkalimetallen, aber auch von anderen Metallen, wie Chrom, Mangan oder Cerium, mit Wasserstoff zu Hydriden umgesetzt werden. Nach dem bisherigen Stand der Technik ist es jedoch nicht möglich, Magnesiumhydrid aus seinen Komponenten in reiner Form herzustellen.

Um Magnesiumhydrid durch Umsetzung von Magnesium mit Wasserstoff herzustellen, mußte man die Umsetzung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoffüberträgern, wie Magnesiumhalogenid, durchführen. Das erhaltene Magnesiumhydrid ist durch die beigefügte relativ große Menge Magnesiumhalogenid verunreinigt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydrid durch Umsetzen so von feinverteiltem Magnesium mit Wasserstoff bei erhöhtem Wasserstoffdruck und bei erhöhter Temperatur, das darin besteht, daß in Abwesenheit von Wasserstoffübertragern, wie Magnesiumhalogeniden, feinverteiltes Reinmagnesium bei einer Temperatur zwischen 300 und 500⁰¹ mit Wasserstoff

unter einem Druck von mehr als 30 Atm. umgesetzt wird.

Auf diese Weise gelingt es bei Temperaturen von 400 bis 500⁰' und Wasserstoffdrucken von mehr als 30 Atm., vorzugsweise einigen hundert Atmosphären, ein Reaktionsprodukt mit z. B. über 80 Gewichtsprozent Magnesiumhydrid in wenigen Stunden herzustellen, während nach dem bekannten Verfahren der Umsetzung von Magnesium mit Magnesiumjodid der Gehalt an Magnesiumhydrid im Reaktionsprodukt 26 Gewichtsprozent beträgt.

Darüber hinaus wurde gefunden, daß man die Geschwindigkeit der Wasserstoffaufnahme des Magnesiums ganz erheblich steigern kann, wenn man sehr kleine Mengen Quecksilber oder einer Quecksilberverbindung als Katalysator zufügt. Gibt man z. B. dem Magnesium 0,3 % Quecksilber in Form von Quecksilberchlorid zu, dann gelingt es, die Hydrierung bei 330 bis maximal 400⁰¹C bei mäßigern Wasserstoffdruck in etwa r Stunde mit über 80% Ausbeute durchzuführen. Bei diesen im Vergleich zu den technisch bekannten Reaktionstemperaturen weitgehend gesenkten Umsetzungstemperaturen dargestelltes Magnesiumhydrid zeigt eine wesentlich höhere Reaktionsfähigkeit.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es außerdem, durch die Herabsetzung der Reaktionstemperaturen und des Reaktionsdruckes, die' Hydrierung des Magnesiums in erheblich einfacheren Apparaturen auszuführen als dies bisher möglich

war.

Beispiel 1

350 g Magnesiumpulver mit geringem MgO-Gehalt, welches im wesentlichen frei von anderen Metallen war, wurde in einem 1,2-l-Autoklav auf 480'°' erhitzt. Im Laufe von 1 Stunde wurde der Wasserstoffdruck langsam von 20 auf 400 Atm. gesteigert, wobei verbrauchter Wasserstoff ständig ersetzt wurde. Nach weiteren 6 Stunden bei 500⁰ und 400 Atm. wurde der Versuch abgebrochen. Das Reaktionsprodukt enthielt 86 Gewichtsprozent Magnesiumhydrid. Die Bestimmung· des Magnesiumhydridgehaltes erfolgte durch thermische Abspaltung des Wasserstoffs.

Beispiel 2

350 g Magnesiumpulver der gleichen Qualität wie im Beispiel r wurde mit 175 ecm Äther, der 1,4 g Quecksilberchlorid gelöst enthielt, umgeschüttelt und nach Abdampfen des Äthers in einem i,2-l-Autoklav von 380⁰¹C bei einem Anfangswasserstoffdruck von 20 Atm. erwärmt. Im Laufe ι Stunde wurde der Wasserstoffdruck von 20 auf Atm. gesteigert, wobei verbrauchter Wasserstoff ständig ersetzt wurde. Nach weiteren 2,5 Stunden bei 400⁰¹ C und 200 Atm. wurde der Versuch abgebrochen. Das Reaktionsprodukt enthielt 88 Gewichtsprozent Mg H₂.

Claims

60 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydrid durch Umsetzen von feinverteiltem Magnesium mit Wasserstoff bei erhöhtem Wasserstoffdruck und bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß in Abwesenheit von Wasserstoffüberträgern, wie Magnesiumhalogeniden, feinverteiltes Reinmagnesium bei einer Temperatur zwischen 300 und 500⁰ mit Wasserstoff unter einem Druck von. mehr als 30 Atm. umgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnesium" metallisches Quecksilber oder eine Quecksilberverbindung zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoffdruck im Reaktionsgefäß mit fortschreitender Reaktion langsam gesteigert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 862 004;
schweizerische Patentschrift Nr. 139 176;
Hurd »An Introduction to the Chemistry of the Hydrides«, New York 1952, S. 40.