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Verfahren zur Überführung der bei katalytischen Prozessen anfallenden
@ueoksilberschlämme in Quecksilber-Regulus. -Die Darstellung von organischen Verbindungen,
insbesondere von Azetaldehyd aus Azetylen erfolgt bekanntlich unter Verwendung von
Quecksilberverbindungen als Katalysatoren. Hierbei werden die Quecksilbersalze infolge
von Nebenreaktionen zu metallischem Quecksilber reduziert. Dieses Quecksilber fällt
aber bisweilen nicht, oder als Quecksilberschlamm aus. Das Zusammenlaufen des Quecksilbers
ist hierbei auch dadurch verhindert, daß dem Metall Verunreinigungen, zum Teil unlösliche
Quecksilberverbindungen in feinster Form beigemengt sind.
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Das abgesonderte Quecksilber muß, um es für den katalytischen Prozeß
neuerlich wirksam zu machen, wieder in Quecksilberverbindungen (Merkurisalze bzw:
Quecksilberoxyd) übergeführt werden. Diese Umwandlung erfolgt je nach den verschiedenen
Verfahren in verschiedener Weise: in dem einen Fall durch Behandlung mit konzentrierter
Schwefelsäure in Quecksilbersulfat, in einem anderen Falle durch Elektrolyse in
Quecksilberoxyd oder auf andere Weise. Hierfür muß aber das Quecksilber zunächst
in Form von Regulus vorliegen. Hierzu kommt, daß das Ausbringen des Quecksilberschlammes
aus den Reaktionsgefäßen wesentlich unangenehmer ist, als das leicht zu bewerkstelligende
Abfließen des flüssigen Quecksilbers.
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Für die glatte Durchführung der eingangs erwähnten katalytischen Prozesse
ist es daher von Wichtigkeit, daß auch die Quecksilberschlämme leicht in flüssiges
Quecksilber übergeführt werden, bzw. daß ein Anfall von Quecksilberschlämmen sich
ganz vermeiden ließe.-Es wurde nun eine einfache Methode gefunden, welche den beschriebenen
Zweck erreichen läßt. Das Verfahren besteht darin, daß man den Quecksilberschlamm
unter sauren Flüssigkeiten mit Wasserstoff entwickelnden Metallen in Berührung -
bringt. Diese 'Metalle bewirken bei Zusatz ganz geringer Mengen in verschiedener
Form (als Pulver, Schrot, Feil-oder Drehspäne, als Gemenge, Legierungen oder als
Amalgame) unter bestimmten, leicht einzuhaltenden Bedingungen nach kurzem Rühren
ein vollständiges quantitatives Zusammenlaufen des Quecksilberschlammes zu Regulus
in solchen Fällen, wo sonst aus irgendwelchen Gründen ein Zusammenlaufen nicht stattfindet.
In dieser Weise wirken z. B. Zusätze von Zink, Zinn oder Eisen zu dem unter verdünnter
Säure verrührten Quecksilberschlamm. Als-verdünnte Säure kann die je nach dem durchzuführenden
katalytischen Prozeß erforderliche anorganische oder organische Säure, z. B. Schwefel-,
Phosphor- oder Essigsäure,- Verwendung finden. Es genügen hierbei ganz geringe Mengen,
die nur wenige Zehntel Prozent des aufzuarbeitenden Quecksilberschlammes betragen.
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Die Verwertung des Verfahrens für die organischen Prozesse kann unter
Anpassung an das betreffende Verfahren in verschiedener Weise erfolgen. Es kann
z. B. die Überführung in das Quecksilber in einem besonderen Rühr-oder Schüttelgefäß
unter verdünnter, vorteilha,fterweise .-Weise erwärmter Säure erfolgen.
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hat sich aber auch gezeigt, daß die Durchführung in genau gleicher Weise mit Hilfe
der Reaktionsflüssigkeiten der _ eingangs erwähnten organischen P@öfesse -selbst
erfolgen kann: Es ergibt sieh --hier-aus'- ein' technisch besonders wichtiger Vorteil
des Verfahrens : Er besteht darin, daß durch entsprechende zeitweilige oder fortlaufende
Zugabe der Wasserstoff entwickelnden Metalle (z. B. Zink oder Eisen) in die Re-.
aktionsflüssigkeit während des organischen Prozesses selbst die Abscheidung von
Quecksilberschlamm überhaupt vermieden werden kann.
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Der äußerst wichtige technische Fortschritt, der darin liegt, daß
nur flüssiges Quecksilber anfällt, ergibt sich aus den oben angeführten Bemerkungen.
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Die Überführung von Quecksilberschlämmen in Quecksilberregulus ist,
wie sich aus der Beschreibung ergibt, unabhängig von derReaktion, bei der der Quecksilberschlamm
anfällt. Das Verfahren kann somit zweckmäßige Anwendung bei jedem Prozeß anorganischer
oder organischer Natur finden, bei dem aus Quecksilberschlamm regulinisches Quecksilber
als solches oder als Zwischenprodukt zur Herstellung von Quecksilberverbindungen
erforderlich ist.
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Beispiele.. i. iooo g des bei der Darstellung von Azetaldehyd aus
Azetylen angefallenen Quecksilberschlammes wurde mit -iooo ccm ioprozentiger Schwefelsäure
stark verrührt. Eine Veränderung des Quecksilberschlammes trat hierbei auch nach
längerem Rühren nicht ein. Durch Zugabe von i g Zink in Form von Pulver war sofort
ein Zusammenlaufen des größten Teiles des Quecksilbers bemerkbar. Nach starker,
2 Minuten andauernder Rührung war nur mehr flüssiges Quecksilber, kein Quecksilberschlamm
zu bemerken. Es wurden 98o g flüssiges Quecksilber ausgewogen.
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2.. iooo g Quecksilberschlamm wurden unter looo ccm 8o ° warmer 2o
prozentiger Schwefelsäure stark verrührt. Eine Abscheidung von Regulus trat nicht
ein. Nach Zugabe von 2 g Eisen in Form von FeiIspäneu und nach 5 Minuten Rühren
war das gesamte Quecksilber zu. Regulus zusammengelaufen.
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3. 50o kg Quecksilberschlamm wurden mit 10o01 25prozentigen Schwefelsäure-Essigsäure-Gemisches
bei einer Temperatur von 7o° C verrührt. Eine Abscheidung von metallischem Quecksilber
war auch nach Stunden nicht eingetreten. Durch Zugabe von 60o g Zinkfeilspänen war
nach kurzem, wenige Minuten dauernden starken Rühren Z30 kg Quecksilber als Regulus
abgeschieden.