DE958736C

DE958736C - Process for the production of metal salts and other metal compounds by reacting the liquid amalgam of the metal

Info

Publication number: DE958736C
Application number: DEO2627A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Erich Fitzer; Dr Hans Hohn; Dipl-Ing Hubert Nedwed; Dipl-Ing Ottilie Schlager
Original assignee: Chemie Linz AG
Current assignee: Patheon Austria GmbH and Co KG
Priority date: 1951-10-31
Filing date: 1952-10-31
Publication date: 1957-02-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Metallsalzen und anderen Metallverbindungen durch Umsetzen des flüssigen Amalgams des Metalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Metallsalzen und anderen Metallverbindungen unmittelbar aus Lösungen dieser Metalle in Quecksilber und Behandeln der flüssigen Amalgame mit gasförmigen Reaktionspartuern der gelösten Metalle. Process for the production of metal salts and other metal compounds by converting the liquid amalgam of the metal The invention is a Process for the production of metal salts and other metal compounds directly from dissolving these metals in mercury and treating the liquid amalgams with gaseous reactants of the dissolved metals.

Die Erfindung geht von Erkenntnissen früherer Bearbeiter dieses Problems aus (D rech sel in Liebigs Ann. Chem., I46, I868, S. I40, sowie Porlezza und Ginori-Conti in den Annali di Chimica Applicata, Vol. VII, I923, S. 53 bis 80). The invention is based on the findings of previous persons working on this problem from (Drech sel in Liebigs Ann. Chem., I46, I868, p. I40, as well as Porlezza and Ginori-Conti in the Annali di Chimica Applicata, Vol. VII, 1923, pp. 53 to 80).

Nach den Anweisungen dieser Autoren war es bereits möglich, Metalle, insbesondere Alkalimetalle mit reaktionsfähigen Gasen, wie beispielsweise Kohlensäure, dadurch direkt umzusetzen, daß diese Metalle in Quecksilber gelöst, in geschlossenem Reaktionsraum mit dem gasförmigen Reaktionspartner unter Bewegung zusammengebracht wurden.According to the instructions of these authors, it was already possible to use metals, especially alkali metals with reactive gases such as carbonic acid, to implement directly by the fact that these metals dissolved in mercury, in closed Reaction space brought together with the gaseous reactant with movement became.

Schon damals wurde vermutet, daß die Anwesenheit von Sauerstoff beziehungsweise von Feuchtigkeit den Reaktionsablauf stört und somit das Ergebnis beeinträchtigt. Tatsächlich waren die Reaktionszeiten und die Ausbeuten für eine technische Durchführung ungeeignet, und zwar trotz Arbeitens bei höheren Temperaturen (Ioo bis 3500) und mit längerer Reaktionsdauer (mehrere Stunden).Even then it was suspected that the presence of oxygen respectively moisture interferes with the reaction process and thus affects the result. In fact, the reaction times and the yields were for an industrial implementation unsuitable, despite Working at higher temperatures (Ioo up to 3500) and with a longer reaction time (several hours).

Durch die im folgenden dargelegten erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es nunmehr gelungen, diese bisher nur unzureichenden Ergebnisse des bekannten Laboratoriumsverfahrens so weitgehend zu steigern, daß es nun ein einfach durchführbares und daher technisch brauchbares Verfahren zur Gewinnung von Metallsalzen oder anderen Metallverbindungen aus leicht zugänglichen Ausgangsstoffen darstellt. By means of the measures according to the invention set out below it has now been possible to obtain these previously inadequate results of the known laboratory method to be increased to such an extent that it is now easy to implement and therefore technical useful process for the production of metal salts or other metal compounds from easily accessible raw materials.

Beim Arbeiten nach der vorliegenden Erfindung lassen sich, im Gegensatz zu den früher allgemein angewendeten Verfahren, sogar bei Raumtemperatur in sehr kurzer Reaktionszeit überraschend gute, ja sogar fast theoretische Ausbeuten erzielen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß erfindungsgemäß ein Optimum der Wirkung dann erzielt wird, wenn die Oberfläche des Amalgams in der Reaktionsgasatmosphäre, die sich jeweils augenblicklich mit einer Haut des Reaktionsproduktes überzieht, dauernd zerstört und damit die inaktivierende Hülle zerrissen wird. When working according to the present invention, on the contrary to the previously generally used processes, even at room temperature in a great deal short reaction time surprisingly good, even almost theoretical yields. It has been shown that, according to the invention, an optimum effect is then achieved is when the surface of the amalgam in the reaction gas atmosphere, each instantly covered with a skin of the reaction product, permanently destroyed and thus the inactivating envelope is torn.

Zur Durchführung dieses Verfahrens eignet sich jedes gewünschte Metall, das sich in riennenswerter Menge im Quecksilber zu einem flüssigen Amalgam zu lösen vermag. Dieses Amalgam wird in einem geschlossenen Reaktionsgefäß der Einwirkung des das Anion der gewünschten Verbindung liefernden Gases ausgesetzt. Any desired metal is suitable for carrying out this process, which dissolve in significant quantities in the mercury to form a liquid amalgam able. This amalgam is placed in a closed reaction vessel of the action exposed to the gas providing the anion of the desired compound.

Als gasförmige Reaktionspartner können z. B. angewendet werden: CO2, CO, SO3, SO2, NO2, NO, Cd 02, Cl2, O2 u. am. In der Regel wird man solche Gase anwenden, welche mit dem in Quecksilber gelösten Metall wertvolle und sonst nur durch komplizierte Verfahren gewinnbare Verbindungen bilden. As a gaseous reactant, for. B. be used: CO2, CO, SO3, SO2, NO2, NO, Cd 02, Cl2, O2 and am.As a rule, such gases will be used which with the metal dissolved in mercury are valuable and otherwise only through complicated ones Process to form winnable connections.

Als metallische Reaktionspartner kommen bevorzeugt die Metalle der Alkali- und Erdalkalireihe in Betracht; wenn es auch im Falle der leicht quecksilberlöslichen Metalle zu besonders glatten und technologisch einfach zu führenden Umsetzungen kommt, so ist die erfindungsgemäße Arbeitsweise auch mit den Amalgamen schwererlöslicher Metalle, beispielsweise von Mangan, möglich, das sodann im Zustande eines noch fließ- und rührfähigen Breies zum Einsatz kommen muß. Während aber gerade mit solchen Amalgamen bisher keine brauchbaren Erfolge zu erzielen waren, gelingt ihre Aufarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und insbesondere mit der weiter unten beschriebenen Vorrichtung. The metals are preferred as metallic reaction partners Alkali and alkaline earth series into consideration; if it is also in the case of the readily mercury-soluble Metals for particularly smooth and technologically easy implementations comes, the method of operation according to the invention is more difficult to dissolve with the amalgams as well Metals, for example of manganese, are possible, which then in the state of a still flowing and mixable pulps must be used. But while with such amalgams So far, no usable successes have been achieved, their work-up succeeds the method according to the invention and in particular with that described below Contraption.

So ermöglicht z. B. das erfindungsgemäße Verfahren die Umsetzung von C O2 mit Natriumamalgam zu Natriumoxalat, die Umsetzung von 502 mit Kaliumamalgam zu Kaliumhyposulfit, die Umsetzung von O2 mit Bariumamaigam zu Bariumperoxyd und andere Umsetzungen mit vorzüglichen Ausbeuten. So z. B. the inventive method the implementation from C O2 with sodium amalgam to sodium oxalate, the implementation of 502 with potassium amalgam to potassium hyposulfite, the conversion of O2 with barium amigam to barium peroxide and other reactions with excellent yields.

Alle diese Reaktionen verlaufen bei erfindungsgemäßen Durchführung schon bei Raumtemperatur mit großer Geschwindigkeit bis zum vollständigen Verbrauch des im Quecksilber verteiltenReaktionsmetalls, ohne daß irgendwelche Energie, beispielsweise als Wärme oder elektrischer Strom, zugeführt werden müßte. All of these reactions proceed when carried out according to the invention even at room temperature at great speed until it is completely consumed of the reaction metal distributed in the mercury without any energy, for example as heat or electricity.

Es war beim heutigen Stande des technischen Wissens überraschend, daß beim erflndungsgemäßen Arbeiten bereits bei Raumtemperatur eine sehr hohe, technisch völlig ausreichende Reaktionsgeschwindigkeit erreicht wird. Given the current level of technical knowledge, it was surprising that when working according to the invention, a very high, technical level even at room temperature completely sufficient reaction speed is achieved.

Das Verfahren besteht darin, daß die flüssigen Amalgame der Metalle mit den gasförmigen Reaktionspartnern unter ständiger Offenhaltung der Flüssigkeitsoberfläche für den Gaszutritt durch schnell bewegte Bürsten oder Kratzer umgesetzt werden, wobei die Umsetzungsreaktion bis zum völligen Verbrauch des im Quecksilber gelösten Reaktionsmetalls durchgeführt werden muß, bevor das Reaktionsprodukt vom verbleibenden Quecksilber abgetrennt wird. In diesem Falle läßt sich die Trennung nämlich bedeutend leichter und vollständiger durchführen. Der EndpUnkt der Umsetzung kann gegebenenfalls an der unterschiedlichen Benetzung der Gefäßwandung erkannt werden. Lösungen, beispielsweise von Alkalimetallen in Quecksilber, benetzen Glasflächen nur so lange, als noch eine Umsetzung mit dem umgehenden Gas stattfindet. Vor dem Einführen des Reaktionsgases und sobald im Quecksilber kein Reaktionsmetall mehr vorhanden ist, findet keine Benetzung statt. The process consists in the liquid amalgams of the metals with the gaseous reactants while keeping the liquid surface open at all times for gas access can be implemented by quickly moving brushes or scratches, the conversion reaction up to the complete consumption of the dissolved in the mercury Reaction metal must be carried out before the reaction product of the remaining Mercury is separated. In this case, the separation can be significant perform more easily and completely. The end point of the implementation may be can be recognized by the different wetting of the vessel wall. Solutions, for example of alkali metals in mercury, only wet glass surfaces as long as one Implementation with the bypassing gas takes place. Before introducing the reaction gas and as soon as there is no more reactive metal in the mercury, none will be found Wetting instead.

Bei Verwendung von Alkali- und Erdalkaliamalgamen hat es sich als vorteilhaft für das rasche vollkommene Ausreagieren des Amalgams erwiesen, daß die Amalgame nicht zu konzentriert verwendet werden, etwa mit o,I Gewichtsprozent an Reaktionsmetall. Bei Verwendung von konzentrierteren Amalgamen, z. B. o,5'0/oigen Natriumamalgam, muß dieses mit der entsprechenden Quecksilbermenge verdünnt werden.When using alkali and alkaline earth amalgams it has proven to be proved advantageous for the rapid complete reaction of the amalgam that the Amalgams should not be used too concentrated, around 0.1 percent by weight Reaction metal. When using more concentrated amalgams, e.g. B. 0.50 per cent Sodium amalgam, this must be diluted with the appropriate amount of mercury.

Die Trennung des Reaktionsproduktes von der flüssigen Metallphase nach beendeter Umsetzung kann durch Filtrieren, partielles Lösen, Abdampfen, Sublimieren, Aufschlämmen in inerten Flüssigkeiten, Flottieren, Zentrifugieren mit oder ohne elektrostatische Aufladung oder mit Hilfe von anderen, für die Trennung flüssig-fest bzw. flüssigflüssig brauchbaren Trennverfahren erfolgen. The separation of the reaction product from the liquid metal phase after the reaction has ended, filtration, partial dissolution, evaporation, sublimation, Slurrying in inert liquids, floating, centrifuging with or without electrostatic charge or with the help of others, for the separation liquid-solid or liquid-liquid usable separation processes take place.

Hierbei kann es aber vorkommen, daß die Trennung der Reaktionsprodukte vom Quecksilber Schwierigkeiten bereitet, indem z. B. bei Aufnahme von wasserlöslichen Reaktionsprodukten in Wasser eine Aufschlämmung von feinverteiltem Quecksilber in der zweckmäßigerweise konzentriert gehaltenen - Salzlösung entsteht. Nach der hierbei nötigen Dekantation und/oder Filtration verbleibt ein Quecksilberschlamm, der nicht ohne weiteres in blankes Metall zurückgeführt werden kann. Here, however, it can happen that the reaction products are separated from the mercury causes difficulties by z. B. with the inclusion of water-soluble Reaction products in water form a slurry of finely divided mercury in the salt solution, which is expediently kept concentrated, is formed. After this necessary decantation and / or filtration remains a mercury sludge that does not can easily be returned to bare metal.

Uberraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich die Bildung dieses lästigen Quecksilberschlammes vollkommen vermeiden läßt, wenn nicht nur die Umsetzung des gasförmigen Reaktionspartners mit dem Amalgam, sondern erfindungsgemäß vor allem die anschließenden Manipulationen mit dem Reaktionsprodukt, beispielsweise die Trennung des Quecksilber-S alz-Gemisches, weiterhin unter völligem Ausschluß von Luft bzw. Sauerstoff durchgeführt werden. Obwohl reines Quecksilber in der Kälte mit Sauerstoff nicht zu reagieren vermag, wirken selbst Spuren dieses Gases, wenn das Reaktionssalz noch nicht abgetrennt ist, deutlich auf das Quecksilber ein, so daß sich bei der Aufarbeitung Quecksilberschl ämme bilden. Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird die Entstehung solcher Schlämme vermieden. Die Fernhaltung von Sauerstoff - natürlich nur in den Fällen, wo Sauerstoff nicht der gewünschte gasförmige Reaktionspartner ist - geschieht hierbei nach an sich bekannten Methoden, etwa durch vorherige Entgasung der Reaktionsteilnehmer. Selbstverständlich müssen bei all diesen Verfahren gasdichte Apparaturen angewendet werden. Surprisingly, it has now been found that the formation of this annoying mercury sludge can be completely avoided, if not just the implementation of the gaseous reactant with the amalgam, but above all according to the invention the subsequent manipulations with the reaction product, for example the separation of the mercury-salt mixture, furthermore with the complete exclusion of air or Oxygen can be carried out. Though pure mercury in the cold with oxygen unable to react, even traces of this gas act when the reaction salt is not yet separated, clearly on the mercury, so that in the Processing form mercury sludge. By working according to the invention the formation of such sludge is avoided. Keeping away from oxygen - of course only in those cases where oxygen is not the desired gaseous reactant is - happens here according to methods known per se, for example by prior degassing the respondent. It goes without saying that all of these processes must be gas-tight Apparatus are used.

Es sind auch Verfahren bekanntgeworden, bei denen in Quecksilber gelöste Metalle, beispielsweise verdünntes Natriumamalgam, mit in Wasser oder wäßrigen Salzlösungen gelösten Gasen, beispielsweise mit wäßriger schwefeliger Säure, zu Salzlösungen, beispielsweise zu Natriumhyposulfitlösungen, umgesetzt werden. Gegenüber der erfindungsgemäßen Arbeitsweise haben diese Verfahren den erheblichen Nachteil, daß ausbeutevermindernde Nebenreaktionen eintreten, beispielsweise die Umsetzung von Natriumamalgam mit Wasser zu Natronlauge und Wasserstoff. Dementsprechend ist es für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur wesentlich, daß reines Wasser oder wäßrige Salz- oder sonstige Lösungen bei der Umsetzung, und zwar bis zur völligen Beendigung derselben, nicht zur Anwendung kommen, sondern es ist häufig besonders vorteilhaft, bis zum Ausreagieren des Metalls aus dem Amalgam unter Ausschluß jeglicher Feuchtigkeit zu arbeiten. Processes have also become known in which in mercury dissolved metals, for example dilute sodium amalgam, with in water or aqueous Salt solutions to dissolved gases, for example with aqueous sulphurous acid Salt solutions, for example to sodium hyposulfite solutions, are converted. Opposite to the procedure according to the invention, these processes have the significant disadvantage that yield-reducing side reactions occur, for example the implementation from sodium amalgam with water to caustic soda and hydrogen. Accordingly is It is not only essential for the implementation of the method according to the invention that pure water or aqueous salt or other solutions in the implementation, namely until it is completely terminated, it does not apply, but it is often particularly advantageous until the metal from the amalgam has undergone reaction Exclusion of any moisture to work.

Die Herstellung der Amalgame an sich ist bekannt. Mit besonderem Vorteil werden jedoch solche Amalgame nach der erfindungsgemäßen Methode aufgearbeitet, die bei der technischen Elektrolyse von Metallsalzlaugen anfallen, da das Metall aus diesen Amalgamen direkt und weitaus billiger in hochwertige Verbindungen umgewandelt werden kann als nach den bisher üblichen Verfahren. The production of amalgams per se is known. With special Advantageously, however, such amalgams are worked up by the method according to the invention, which occur in the technical electrolysis of metal brine, as the metal converted from these amalgams directly and much cheaper into high-quality compounds can be than according to the previously customary procedures.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Vorrichtung besteht im Prinzip aus einem gasdicht verschließbaren Behälter, der bürsten- oder kratzerartige Elemente enthält, deren Spitzen oder Schneiden sich mit größerer Geschwindigkeit entlang der amalgambenetzten Innenwand des Behälters bewegen, beispielsweise rotieren, und auf diese Weise ein dauerndes und rasches Abkratzen der der Einwirkung der Gasphase ausgesetzten kaltflüssigen Amalgamoberfläche gestatten. The device used to carry out the method according to the invention consists in principle of a gas-tight container that can be closed with a brush or Contains scratch-like elements whose tips or cutting edges move at greater speed move, for example rotate, along the amalgam-wetted inner wall of the container, and in this way a constant and rapid scraping of the effect of the gas phase allow exposed cold liquid amalgam surface.

Diese bürstenartigen Elemente können auf einer oder mehreren waagerechten oder senkrechten Wellen angeordnet sein. Sie können sowohl starr als auch elastisch ausgebildet sein. Die jeweilige Anordnung und Ausbildung der bewegten Organe hängt von der Viskosität und vom spezifischen Gewicht des Amalgams ab. Der Werkstoff für diese bürstenartigen Organe ist von untergeordneter Bedeutung, wenn nur Sekundärreaktionen mit diesem ausgeschlossen sind. Als Bürstenmaterial hat sich Eisen oder Kunststoff in Form von Draht oder Lamellen bewährt. Gefäßwände und Bürstenelemente sind so einander angepaßt, daß möglichst alle an der Gefäß wand haftenden beziehungsweise an diese angeschleuderten flüssigen oder festen Teile des Reaktionsgemisches dauernd und mit großer Geschwindigkeit zerkratzt bzw. abgeschabt werden. These brush-like elements can be on one or more horizontal or vertical waves. They can be both rigid and elastic be trained. The respective arrangement and training of the moving organs depends on the viscosity and the specific weight of the amalgam. The material for this brush-like organ is of minor importance if only secondary reactions with this are excluded. The brush material is iron or plastic in the form of wire or lamellas. Vessel walls and brush elements are like that adapted to each other that as possible all adhering to the vessel wall or to these hurled liquid or solid parts of the reaction mixture continuously and scratched or scraped off at high speed.

So ist mit der in Fig. 1 beispielsweise und schematisch dargestellten Vorrichtung einer mit I000 U/min rotierenden Bürstenscheibe mit elastischen Rührarmen I aus o,s-mm-Stahldfaht die Umsetzung von 1 kg o, Iigem Natriumamalgam mit Sauerstoff zu Natriumperoxyd bereits nach go Sekunden beendet. So is shown with the example and schematically shown in Fig. 1 Device of a brush disc rotating at 1000 rpm with elastic stirring arms I made of 0.15 mm steel wire the conversion of 1 kg of 0.17% sodium amalgam with oxygen to sodium peroxide ended after just a few seconds.

Das Reaktionsgas kann beispielsweise durch die hohle Welle 2 des Bürstenorgans mit Austrittsöffnungen 3 in den Reaktionsraum 4 eingeführt werden. Die letzteren können bei dieser Anordnung nicht verstopft werden, was bei Rieseltürmen und anderen primitiveren Einrichtungen die Regel ist. The reaction gas can, for example, through the hollow shaft 2 of the Brush member with outlet openings 3 are introduced into the reaction space 4. The latter cannot be clogged with this arrangement, which is the case with trickle towers and other more primitive facilities is the rule.

Bei der Vorrichtung nach Fig. I ist die Lntleerung und die Gasabführung 6 und 7 gemeinsam in der Schleuderrichtung der Bürsten angeordnet und kann durch einen Schieber 8 abgeschlossen werden. In the device according to FIG. I, there is emptying and gas discharge 6 and 7 are arranged together in the direction of rotation of the brushes and can go through a slide 8 to be completed.

Während bei der Vorrichtung gemäß Fig. I vorwiegend Zentrifugalkraft wirkt, ist in Fig. 2 schematisch die Verwendung einer Rührwalze mit spiralförmig angeordneten Bürsten gezeigt, die zusätzlich einen Guttransport zur Austragsseite hin bewirkt. While in the device according to FIG. I predominantly centrifugal force acts, is in Fig. 2 schematically the use of a stirring roller with a spiral arranged brushes are shown, which also transport the material to the discharge side brought about.

Mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 (50 mm Innendurchmesser, I80 mm Länge, 750 U/min) wurde ein Ansatz auf Natriumperoxyd, wie oben beschrieben (1 kg o,I'0/criges Natriumamalgam in Sauerstoff), mit einer Durchsetzgeschwindigkeit von 250 imin (20 cm3/min), also in rund 4 Minuten nahezu 1 Ioo°/aig aufgearbeitet. With a device according to FIG. 2 (50 mm inner diameter, 180 mm Length, 750 rpm), a batch was made on sodium peroxide as described above (1 kg o, I'0 / creamy sodium amalgam in oxygen), with a penetration rate of 250 imin (20 cm3 / min), i.e. almost 1 100% worked up in around 4 minutes.

Änderungen der Reaktionspartner, der Reaktionsdauer und der Durchsetzgeschwindigkeit kann unschwer durch Verlängerung des Rohres, Änderung der Tourenzahl oder der Neigung des Rohres Rechnung getragen werden. Changes in the reaction partners, the reaction time and the enforcement speed can be done easily by lengthening the pipe, changing the number of revolutions or the inclination of the pipe must be taken into account.

In den Zeichnungen bedeutet 5 die Amalgamzuführung und g (in Fig. 2) ein Gasfilter, etwa in Form einer Fritte. In the drawings, 5 denotes the amalgam feed and g (in Fig. 2) a gas filter, for example in the form of a frit.

Sämtliche Maßnahmen zur Erzielung einer größeren Amalgam-Durchsetzgeschwindigkeit bewirken zunehmend eine Erwärmung des Reaktionsgemisches durch die mechanische Beanspruchung und durch die zunehmende Reaktionswärme. Diese beeinflussen wohl günstig den Reaktionsablauf, doch muß gegebenenfalls zur Schonung des Werkstoffes gekühlt werden. All measures to achieve a higher amalgam penetration rate increasingly cause the reaction mixture to heat up due to the mechanical stress and by the increasing heat of reaction. These have a positive influence on the course of the reaction, however, it may have to be cooled to protect the material.

Beispiel I Die Umsetzung von o,r°/Oigem Natriumamalgam mit trockenem Sauerstoff zu Natriumperoxyd wird in einem liegenden zylindrischen Gefäß, dessen Achse und Durchmesser annähernd gleich lang sind, durchgeführt. Als Rührelement dient eine rotierende Bürstenscheibe mit elastischen Rührborsten, die aus 0,5 mm starkem Stahldraht bestehen und bis nahezu an den Innenmantel des Zylinders reichen. Die Rotationsgeschwindigkeit beträgt I000 U/min. Example I The reaction of o, r% sodium amalgam with dry Oxygen is converted into sodium peroxide in a lying cylindrical vessel Axis and diameter are approximately the same length, carried out. A rotating brush disc with elastic stirring bristles serves as the stirring element, which consist of 0.5 mm thick steel wire and almost to the inner jacket of the Cylinder are enough. The speed of rotation is 1000 rpm.

Dieses Reaktionsgefäß wird mit 1 kg O,I°/eigem Natriumamalgam beschickt und mit trockenem Sauerstoff zur Reaktion gebracht. Nach bereits go Sekunden Reaktionsdauer kann ein Verbrauch von 489 Ncm3 Sauerstoff gemessen werden: dies entspricht annähernd dem theoretischen Bedarf an Sauerstoff zur Umwandlung des in Quecksilber gelösten Natriums zu Natriumperoxyd. Analytisch werden 1,3331 g Peroxyd nachgewiesen, was einer Ausbeute von 98,97 °/o, bezogen auf das eingesetzte Natrium, entspricht. Die Trennung nach dem Absitzenlassen erfolgt mittels direkter Filtration durch einen Sinteftiegel. Bei gleichem Einsatz, gleicher Tourenzahl (I000 U/min) und gleicher Reaktionstemperatur (200 C) beobachtet man in einem Erlenmeyerkolben mit B lattrührer wesentlich schlechtere Umsetzungszahlen bis zur vollkommenen Ausreaktion mit Sauerstoff: Erst nach 41 Minuten sind die vorerwähnten 489 cm3 Sauerstoff verbraucht und das entsprechende Peroxyd gebildet worden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Rührelements wird demnach bei gleicher Tourenzahl nur etwa ein Dreißigstel der Umsetzungszeit benötigt, die bei weniger intensivem Rühren aufgewendet werden muß.This reaction vessel is charged with 1 kg of 0.1% sodium amalgam and reacted with dry oxygen. After just a few seconds of reaction time a consumption of 489 Ncm3 oxygen can be measured: this corresponds approximately the theoretical need for oxygen to convert the dissolved into mercury Sodium to sodium peroxide. 1.3331 g of peroxide are detected analytically, what a yield of 98.97%, based on the sodium used, corresponds. the Separation after settling is done by direct filtration through a Sintered pot. With the same use, the same number of revolutions (1000 rpm) and the same The reaction temperature (200 C) is observed in an Erlenmeyer flask with a sheet stirrer Significantly poorer conversion rates up to a complete reaction with oxygen: Only after 41 minutes are the aforementioned 489 cm3 of oxygen consumed and that corresponding peroxide has been formed. The inventive arrangement of the Stirring element is therefore only about a thirtieth of the implementation time with the same number of revolutions required, which must be expended with less intensive stirring.

Beispiel 2 Als Rauh gefäß dient ein liegendes Rohr von 50 mm Innendurchmesser und einer Länge von I80 mm. Als Rührelement wird eine rotierende Walze verwendet, deren elastische, 0,5 mm dicke Kunststoffborsten schraubenförmig an dieser Rührwalze angeordnet sind. Es kommt eine Drehzahl von 750 Ulmin zur Anwendung, das Amalgam wird mit einem Durchsatz von 250 imin (entspricht etwa 20 cm3/min) durchgesetzt. Als Reaktionsparmer fungieren ein 0, o,I422°/oiges Zinkamalgam (äquivalent o, Ie/oigem Natriumamalgam) und getrocknetes Schwefeldioxyd. Mit dieser Anordnung und Durchsetzgeschwindigkeit kann eine beinahe Ioo°/oige Ausbeute an Natriumpersulfit erreicht werden: Von 1 kg Zinkamalgam können 4,1 g Zinkhypersulfit gewonnen werden, entsprechend einer Ausbeute von 970/o, bezogen auf das eingesetzte Zink. Zu dieser Umsetzung werden 952 cm8 Schwefeldioxyd verbraucht. Sowohl mittels Änderung der Tourenzahl als auch durch verschiedene Neigung des Rohres und durch Variation der Zufluß geschwindigkeit kann der Amalgamdurchsatz und damit die Reaktionsgeschwindigkeit in weiten Grenzen variiert werden; bei langsamerer ablaufenden Gas- und Amalgamreaktionen kann mit gleich großer Durchsatzgeschwindigkeit gearbeitet werden, wenn das Reaktionsrohr entsprechend verlängert wird. Example 2 A horizontal pipe with an internal diameter of 50 mm is used as a roughing vessel and a length of 180 mm. A rotating roller is used as the stirring element, their elastic, 0.5 mm thick plastic bristles helically on this agitator roller are arranged. A speed of 750 rpm is used, the amalgam is enforced with a throughput of 250 imin (corresponds to about 20 cm3 / min). A 0.1422% zinc amalgam (equivalent to 0.18% Sodium amalgam) and dried sulfur dioxide. With this arrangement and enforcement speed an almost 100% yield of sodium persulphite can be achieved: From 1 kg of zinc amalgam, 4.1 g of zinc hypersulfite can be obtained, corresponding to one Yield of 970 / o, based on the zinc used. To be this implementation 952 cm8 of sulfur dioxide consumed. Both by changing the number of tours and by varying the inclination of the pipe and by varying the inflow speed the amalgam throughput and thus the reaction speed can be varied within wide limits be varied; in the case of slower gas and amalgam reactions, you can use the same throughput rate can be used when the reaction tube is extended accordingly.

Beispiel 3 o,Ic/Oiges Natriumamalgam wird bei 200 C unter intensivem Durchwirbeln mit trockenem Kohlendioxyd in der entsprechenden Apparatur wie in den vorausgehenden Beispielen zur Reaktion gebracht. Der C O2-Gasstrom wird vor Zuführung in das Reaktionsgefäß durch Natriumhyposulfitlösung und oxydhaltigen gelben Phosphor vollkommen von Sauerstoff gereinigt und getrocknet. Nach Verbrauch des Natriums wird, ohne das Rühren zu unterbrechen und unter Vermeidung von Luftzutritt, frisch ausgekochtes destilliertes Wasser in das Reaktionsgefäß eingebracht. Nach vollkommener Lösung des Natriumoxolates und Abstellung des Rührens tritt sofort eine klare und glatte Schichtung zwischen der gebildeten wäßrigen Oxalatlösung und dem Quecksilber ein. Der Gehalt des Reaktionsproduktes an Na2 C O3 betrug 0330/0. Example 3 o, Ic / Oiges sodium amalgam is at 200 C under intensive Swirling with dry carbon dioxide in the appropriate apparatus as in the previous examples brought to reaction. The C O2 gas flow is prior to supply into the reaction vessel through sodium hyposulfite solution and oxide-containing yellow phosphorus completely oxygenated and dried. After consumption of sodium becomes fresh without interrupting the stirring and avoiding the entry of air poured boiled distilled water into the reaction vessel. After perfect Solution of the sodium oxolate and cessation of stirring occur immediately and a clear smooth stratification between the formed aqueous oxalate solution and the mercury a. The Na2 C O3 content of the reaction product was 0330/0.

Im Gegensatz zu dieser Arbeitsweise konnten Henglein und Sontheimer (Zeitschrift »Anorg. Allg. Chemie«, 267, I952) beim Arbeiten mit Natrium bei 200 nur eine Umsetzung zu höchstens 790/0 Natriumoxalat neben rund 20 O/o Na2CO3 erzielen. In contrast to this way of working, Henglein and Sontheimer (Journal "Anorg. Allg. Chemie", 267, I952) when working with sodium at 200 only achieve a conversion to a maximum of 790/0 sodium oxalate in addition to around 20% Na2CO3.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the production of metal salts and other metal compounds by reacting the liquid amalgam of the metal with gaseous reactants with stirring, characterized in that the constant Keeping the surface of the liquid open for gas access by means of known, rapidly moving brushes or scratches occurs, with the reaction to completion Consumption of the metal dissolved in the mercury is carried out.

2. The method according to claim I, characterized in that alkali amalgams with 0.1 percent by weight of metal in the mercury.

3. The method according to claims I and 2, characterized in that that when using other gaseous reactants of the amalgam than oxygen the work-up is also carried out with the exclusion of oxygen.

References considered: U.S. Patent No. 2,539 699; Gmelin-Kraut, "Handbook of Inorganic Chemistry", 1928, Volume Sodium, p. 240, Paragraph 6.