DE553820C - Herstellung von Metallcarbonylen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
30. JUNI 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 553 KLASSE 12 η GRUPPE

I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt a. M. *)

Herstellung von Metallcarbonylen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. August 1930 ab

Es wurde gefunden, daß sich in vielen Fällen die Herstellung von Metallcarbonylen durch Einwirkung von Kohlenoxyd oder solsolches enthaltenden Gasen auf reduzierte carbonylbildende Materialien besonders vorteilhaft gestaltet, wenn man die Reduktion der Ausgangsmaterialien, ζ. B. der Erze, in an sich bekannter Weise mit kohlenstoffhaltigen festen oder flüssigen Mitteln, gegebenenfalls unter Zugabe von Gasen, wie Kohlendioxyd, Luft, Sauerstoff, Stickstoff o. dgl., vornimmt und das bei der Reduktion entstehende Kohlenoxyd für die Carbonylbildung verwendet. Diese Arbeitsweise bringt verschiedene Vorteile mit sich. Zunächst gestattet sie, die bei der Herstellung der Metallcarbonyle und ihrer Zersetzung zu Metall und Kohlenoxyd eintretenden Kohlenoxydverluste, die insbesondere auf die Umwandlung des Kohlenoxyds in Kohlendioxyd zurückzuführen sind, zu dekken und eine besondere Anlage zur Erzeugung von Kohlenoxyd zu ersparen, während andererseits die Reduktionsabgase, die bestenfalls zur Wärmeerzeugung, durch Verbrennung noch ausgenutzt werden könnten, einem technisch wichtigen Verwendungszweck zugeführt werden. Arbeitet man bei der Reduktion unter Druck, so besteht ein weiterer Vorteil darin.

daß das der unter Druck verlaufenden Carbonylbildung zuzuführende Kohlenoxyd sogleich im komprimierten Zustande vorliegt und daß man zumindest einen Teil der Kompressionskosten ersparen kann.

Die bei der Reduktion entstehenden kohlenoxydhaltigen Gase können in vielen Fällen ohne besondere Reinigung zur Carbonylherstellung verwendet werden. Ist jedoch der Gehalt an Fremdgasen oder sonstigen Verunreinigungen zu hoch, so kann man ihn durch Zusatz größerer oder kleinerer Mengen reinen Kohlenoxyds unter die schädliche Grenze herabdrücken. Unter Umständen empfiehlt es sich, das Rohgas zunächst einer Vorbereitung, insbesondere Reinigung, Fraktionierung oder Regeneration durch Überleiten über glühende Kohlen, zu unterziehen.

Die Reduktion wird zweckmäßig unter jenem Druck vorgenommen, unter dem die Oarbonylbildung stattfinden soll. Die entstehenden Gase werden dann, gegebenenfalls So nach einer Vorbehandlung, z. B. durch Reinigung von schädlichen Stoffen (wie unerwünschten Schwefelverbindungen, überschüssiger Kohlensäure oder Schwelgasen), Kühlung, Waschung, ohne wesentliche Entspannung in den Carbonylbildungsofen eingeleitet, erfor-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Leo Schlecht und Dr. Max Naumann in Ludwigshafen a. Rh.

derlichenfalls zusammen mit Kohlenoxyd oder kohlenoxydhaltigen Gasen- -anderer- Herkunft. Soweit eine Abkühlung der der Carbonylbildung zuzuführenden Gase von einer hohen Reduktionstemperatur zu einer niedrigeren Carbonylbildungstemperatur durch den Temperaturbereich starken Kohlenoxydzerfalls hindurch erfolgt, sind durch geeignete Vorkehrungen, z. B. durch Zusatz von Stoffen, wie Schwefelverbindungen, die dem Kohlenoxydzerfall entgegenwirken, Kohlenoxydverluste zu vermeiden.

Die zur Reduktion notwendige Wärme kann durch Heizgase, durch besondere, am Reaktionsgefäß innen oder außen angebrachte Heizvorrichtungen, durch Verbrennung eines Teils des Reduktionsmittels mit Luft oder Sauerstoff oder atich durch gleichzeitige Anwendung mehrerer dieser Maßnahmen erzeugt werden.

Beispiel 1

Eisenhydroxydschlamm wird mit überschüssiger Braunkohle vermählen und die krümelige Masse durch einen Drehrohrofen geschickt, in den Luft in solcher Menge eingeleitet wird, daß sich eine Temperatur von 8oo° einstellt. Die entweichenden Gase werden abgekühlt, wobei außer Wasser insbesondere organische Stoffe (Schwelteer) kondensiert werden. Das nunmehr hauptsächlich aus Stickstoff, Kohlenoxyd und Kohlendioxyd bestehende Gemisch wird komprimiert und durch Wasser geleitet, worauf das Kohlerroxyd mittels Kupferchlorürlösung ausgewaschen wird. Das aus der Lösung wieder frei gemachte Kohlenoxyd wird zusammen mit idem bei der Zersetzung des in einem früheren Arbeitsgang hergestellten Eisencarbonyls entbundenen Kohlenoxyd zur Umsetzung der reduzierten Eisenmasse benutzt; es reicht aus, um die Verluste an Kohlenoxyd bei dem Kreislauf Carbonylbildung —->- Carbonylzersetzung —ν Carbonylbildung zu decken.

Beispiel 2

Kiesabbrand wird mit Grude im Retortenofen unter Luftabschluß auf 850⁰ erhitzt. Das entweichende, 40 bis 70 o/_o Kohlenoxyd neben Kohlendioxyd und etwas Wasserstoff und Methan enthaltende Gas wird in komprimiertem Zustand mit Wasser gewaschen und ohne Entspannung der Carbonylbildung zugeführt.

Beispiel 3

Norwegisches Eisenerz wird im Retortenofen mit überschüssiger Braunkohle bei iooo⁰ reduziert. Das entweichende Gas wird nach Kühlung in den Gasometer eingeführt, aus dem die Kompressoren für das zur Carbonylbildung dienende Kohlenoxyd gespeist werden und in den auch das von der Carbonylzersetzung herrührende Kohlenoxyd geleitet wird.

Beispiel 4

Eine 5 o/₀ Nickeloxyd und 90 0/0 Kupferoxyd enthaltende Masse wird im Gemisch mit Kohle unter 20 at Druck kontinuierlich durch einen mittels Innenheizung auf 850⁰ gehaltenen Ofen geführt. Das entweichende Gas wird in einen zweiten Ofen geleitet, wo man es bei 150⁰ und 20 at Druck auf das reduzierte Gut einwirken läßt, um dessen Nickelgehalt als Carbonyl zu gewinnen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   "^Verfahren "zur Herstellung von Metallcai^-bonylen durch Reduktion carbonylbildender Materialien und Einwirkung von Kohlen oxy d oder solches enthaltenden Gasen auf das reduzierte Gut, dadurch· gekennzeichnet, daß man die Reduktion in an sich bekannter Weise mit kohlenstoffhaltigen festen oder flüssigen Reduktionsmitteln vornimmt und das bei der Reduktion gebildete Kohlenoxyd für die Carbonylbildung verwendet.