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Verfahren zur Herstellung von weißen Alkalicyaniden Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von weißem Alkalicvanid.
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Alkalicyanide, wie Natriumcyanid, das beispielsweise aus wäßrigen
Lösungen hergestellt ist oder das mit Wasser, welches nachträglich durch Verdampfen
entfernt wurde, in Berührung gekommen ist, wobei es etwas über seinen Schmelzpunkt
erhitzt (Natriumcyanid 563°, Kaliumcyanid 635°) und wieder abgekühlt ist, haben
eine schwarze Farbe von verschiedener Intensität. Diese schwarze Farbe wird. im
Handel als so unerwünscht angesehen, daß Cyanide, die aus wäßrigen Lösungen hergestellt
sind, bei hohem Druck brikettiert werden, anstatt sie in wesentlich einfacherer
Weise zu schmelzen und zu gießen.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird ein einwandfreies weißes Erzeugnis
dadurch erhalten, daß das Alkalicyanid auf eine beträchtlich über dem Schmelzpunkt
des Cyanids liegende Temperatur erhitzt und dann verhältnismäßig langsam auf eine
Temperatur abgekühlt wird, die in der Nähe des Erstarrungspunktes liegt. Von wesentlicher
Bedeutung ist es dabei, die Temperatur zu erreichen, bei welcher Kohlenstoff durch
Carbonate oder Cyanate, die gewöhnlich im Cyanid vorhanden sind, praktisch vollständig
und in technisch günstiger Zeit oxydiert wird. Im Anschluß daran wird das, Erzeugnis
verhältnismäßig langsam bis auf eine Temperatur abgekühlt, die etwas über dem Erstarrungspunkt
liegt, und hierauf in beliebiger Weise auf Zimmertemperatur heruntergekühlt.
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Bei der technischen Ausführung der Erfindung kann man beispielsweise
wie folgt vorgehen: Das getrocknete Cyanid, z. B. ein Cyanid, das, vom Wasser befreit
ist, wird auf eine Temperatur von etwa i150 bis ia5o° erhitzt. Hierauf läßt man
die Schmelze abkühlen, und zwar innerhalb einer Zeit von zweckmäßig i bis 3 Minuten
oder mehr. Jedenfalls soll die Abkühlungszeit nicht weniger als 30 Sekunden
betragen. Nach Erreichung einer Temperatur des Gemisches, die etwa 5o bis ioo° über
dem Erstarrungspunkt liegt, wird das Erzeugnis in bekannter Weise weitergekühlt
oder beispielsweise in Formen gegossen.
Anstatt das Cyanid auf eine
Temperatur von etwa 12ÖÖ°_ zu erhitzeft, bei der die Entfärbungsreaktion sehr- schnell
vor sich geht und fürgewöhnlich innerhalb i bis 3 Minuten vollendet ist, kann man
die Erhitzung auch bei etwas geringerer Temperatur vornehmen, wobei man dann aber
der Reaktion zum Stattfinden eine wesentlich längere Zeit geben muß. Wie festgestellt
worden ist, entspricht jede Temperaturverminderung um etwa io 0/0 rund einer Verdoppelung
der Reaktionsdauer zur Vollendung der Entfärbungsreaktion.
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In die geschmolzene Masse kann eine geringe Menge Luft eingeblasen
oder ein anderes Oxydationsmittel zugesetzt werden. Es ergab sich jedoch, daß dies
für gewöhnlich nicht erforderlich ist. Bei etwa i2oo° ist das Alkalicyanid selbst
teilweise in Alkali, Kohlenstoff und Stickstoff dissoziiert. Ein zu rasches Abschrecken
der Masse scheint zu bewirken, daß der Kohlenstoff in freiem Zustande bleibt und
das gekühlte Produkt färbt. Wenn jedoch die Schmelze langsam gekühlt wird, d. h.
wesentlich langsamer als wenn sie sogleich in eine kalte Form gegossen wird,. und
zwar bis auf eine Temperatur, die 5o bis ioo° über der Erstarrungstemperatur liegt,
so wird dieser Kohlenstoff, wie überraschenderweise gefunden wurde, chemisch wieder
gebunden, und zwar verbindet er -sich anscheinend mit dem Alkali, -,vobei ein weißes
Alkalicarbid entsteht. Ob nun diese Erklärung zutrifft oder nicht, Tatsache ist
jedenfalls, daß eine weiße Verbindung gebildet wird. Zu einer solchen Entfärbung
reicht eine durchschtiittliche Kühlgeschwindigkeit von etwa Zoo bis 400° in der
Minute aus. Nachdem die Temperatur der Schmelze in die Nähe des Erstarrungspunktes
gekommen ist, kann die Masse mit jeder gewünschten Geschwindigkeit auf gewöhnliche
Temperatur weitergekühlt werden, da in allen Fällen ein weißes Produkt erhalten
wird.
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Für den Fachmann ergeben sich naturgemäß aus diesen Angaben zahlreiche
weitere Ausführungsformen, _ ohne daß hierbei das Wesen der vorliegenden Erfindung
geändert wird.
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Nachfolgend werden die Ergebnisse einer Behandlung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren für drei Cyanidsorten angegeben. Zur Kennzeichnung der Farbe wurde eine
Skala verwendet, in der ioo pechschwarz bedeutet, während i einem reinen Weiß entsprach,
wie es das beste nach dem Castner-Verfahren aus Natrium, Ammoniak und Holzkohle
bei Rotglut hergestellte Natriumcyanid mit 96 bis 98 0/0 Na C N aufwies.
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Beispiel i Cyanid A Untersucht wurde ein Natriumcyanid, das in Deutschland
aus Zuckerrübenschlempe gewonnen war. Als letzter Schritt der Fabrikation wurden
Kristalle mit 2 Mol Kristallwasser in Verdampferpfannen unter hohem Vakuum während
mehrerer Stunden eingedampft. Die Analyse ergab go,25 °/0 Na C N.
| ' Gefundene NaCN |
| Versuch . Erhitzt Gieß- Barbe Menge gefunden |
| ' Nr. bis auf temperatur Kohlenstoff o |
| in o/ In /o |
| 0 |
| 1 650 6oo, go 0,51 go,65 |
| 2 1200 700 10 0,03 91,50 |
| 3 1200 650 2 - 90,75 |
Beispiel 2 Cyanid B Untersucht wurde ein nach dem Castner-Verfahren gewonnenes Natriumcyanid
mit 97,20 0/0 Na C N, das zu einer Lösung mit 44 % Na_ C N-Gehalt aufgelöst und
innerhalb 3 Minuten auf einer auf etwa i5o° erhitzten Platte zur Trockne verdampft
wurde. Die Analyse des Trockenerzeugnisses ergab 94,9o % Na C N.
| Gefundene NaCN |
| Versuch Erhitzt Gieß- Menge |
| Nr. bis auf temperatur F@'be Kohlenstoff gei öden |
| in 0/ - in % |
| 0 |
| 4 700 650 30 -0,09 94,15 |
| 5 1200 650 1 - 9410 |
Beispiel 3 Cyanid C Untersucht wurden Kristalle von: Natriumcyaniddihydrat,
die innerhalb i Minute auf einer auf etwa 22o° erhitzten Platte zur Trockne verdampft
waren. Die Analyse des Trockenproduktes ergab
98,50 °/o Na C N.
| Gefundene NaCN |
| Versuch Erhitzt Gieß- Farbe Menge gefunden |
| Nr. bis auf temperatur Köhestoff ln/o in oho |
| 6 65o 60o 10 0,03 98,1o |
| 6a 700 650 10 0,03 97,90 |
| . 7 goo 650 30 0,08 - |
| 7a zioo 650 To 0,03 - |
| 8 1150 1100 30 0,07 - |
| 1150 750 8 - - |
| 10 1150 700 2 - - |
| il 1150 65o 1 - 9745 |
| 12 1200 800 40 0,11 - |
| i2 a 1200 700 . 2 - - |
| 13 1200 65o 1 - 9 7,70 |
| 14 1200 650 1 - 9750 |