Способ получения дианамидов щелочно-земельных металлов или магния

Номер патента: 33032

Авторы: Франк, Каро

Скачать ZIP архив.

Текст

Класс 121,ПИСЯНИ пособа получения цианамидов щ или магн)о 2029) и, 1 предмета патента 2 декабря 1926 года и основании ст. 4 Советск охране промышленной О выдаче патента опубликовано Лействие патента распространяется на 15нк (А. В. агапе) 92 года (заяв г. Берсвид,бр 1926от 23Соглаш Приоритет по цп.2 и 3 от 1926 года на ода, по ктября ния об 8 октябр пп.4 и 5 ганского венности. лбря 1933 г 31 октяброт о. Гер собст 3 окт 1933 года лет о при температуре 350 на окись кальцияили на углекислый кальций в первую очередь получается цианистый кальций.При температурах выше 420 в числе продуктов реакции появляется, кроме цианистого кальция, также и цианамид, количество которого увеличивается с повышением температуры, так что выше 550 - 600 образование цианистого соединения уже прекращается, а получается исключительно цианамид.На основании результатов реакции образование цианамида из цианида выражается формулой; Са, 1 СХ). = Са СХа+ Сследовало бы ожидать образования сво бодного углерода, загрязняющего неже лательным образом основной продукт, Однако произведенные авторами анализы газообразных продуктов реакции показали, что отщепившийся углерод фигурирует не в элементарной форме, а в виде окиси углерода и в присутствии эквивалентного количества водорода,В технической литературе описан ряд способов получения цианамидов щелочноземельных металлов, но ни по одному из этих способов не удается получить чистые соли, так как в реакции всегда участвуют свободные, не находящиеся в газообразной форме и не переходящие в газообразную форму атомы некоторых продуктов разложения реакционной смеси, которые не могут быть удалены из последней в виду невозможности обработки цианамидов водусодержащими жидкостя ми.Согласно настоящему изобретению найдено, что воздействие газообразной синильной кислоты на окислы щелочно- земельных металлов или магния или на такие соли этих металлов, которые при высокой температуре образуют окислы, дает возможность присоблюдении известных условий получать цианамиды, причем в начале образуются цианиды, которые в дальнейшем переходят в цианамиды. Так, например, при действии струи газообразной синильной кислоты чно-земельных металпричем полученные твердые веществаимеют чистый белый цвет. Таким образом, реакция взаимодействия междуокисью металла и синильной кислотойдолжна быть представлена следующимуравнением:СаО+ 2 НСИ = СаСБ+ Со+ К 2 . (1)При дальнейшей разработке этого способа было установлено, что цианамидыупомянутых щелочноземельных металловили магния можно получить с одинаковобольшим выходом, если действовать наокислы названных металлов или на соединения, выделяющие такие окислы принагревании (например, гидраты окисей,углекислые соли и т. д.), смесями, образующими синильную кислоту и состоящими из амиака и окиси углерода. Такиесмеси могут быть превращены в синильную кислоту известным уже способомпри помощи контактных веществ (например, платины, окиси церия, окиси алюминия и т. и.), согласно уравнению:КН;, +- СО =- НСМ+ Н О (2)Так, например, если смесь аммиакас окисью углерода пропускать при температурах выше 400 и, в особенности,при температуре от б 50 до 800, приооыкновенном или повышенном давлении через окислы, гидраты окислов илиуглекислые соли щелочноземельных металлов или магния, то можно получить.,при почти полном использовании связанного в твердом состоянии или обратнополученного в виде аммиака азота, высокопроцентные цианамиды названныхметаллов. Например, из окиси кальция(из жженной извести) или из гидратаокиси кальция (гашенной извести), илииз других соединений кальция, выделяющих при нагре высокопроцентныйкальций-цианамид,Как видно из уравнения (2), в про.цессе реакции прежде всего образуетсявода, которая благодаря присутствиюокиси углерода оказывает благоприятноевлияни на реакцию в смысле успешности образования цианамида, протекающего в общем согласно следующимуравнениям:Ме СО, + 21 Ч Н=- Ме СК, + 3 (Н,О), (3)Н О+ СО = Н. + СО 2, (4) 2Ф 1,АТкйу образом вода из реакционнойсредьг неирерывно удаляется, и поэтомуэта реаки имеет возможность протекать все время слева направо. Образующаяся одндрременно с этим углекислотадействует, в свою очередь, благоприятнона разложение углекислой соли; так какпутем декарбонизации возникающей слуичаино окиси кальция углекислота увеличивает возможность связывания азота,а в случае окисей только она и создаетэту возможность. Таким образом, все эти, явления указывают на то, что можно достигнуть значительного ускорения реак ции образования цианамида путем добавления к газам или исходным материалам небольших количеств воды, вво) димых в виде пара или влажного материала (смоченная известь). В итоге весьпроцесс получения цианамидов из щелочноземельных металлов или магнияможет быть сведен к следующим двумфазам.В первой фазе процессаполучаютсинильную кислоту из смеси аммиакаи окиси углерода, пользуясь для этогоранее известными или опубликованнымиспособами, и полученную таким образомсинильную кислоту заставляют во второйфазе процесса действовать на окислыили на соединения, образующие принагревании окислы щелочноземельнь 1 хметаллов или магния, причем аппаратура, которая во избежание разъеданиякислотами выполчяется из кислотоупорного материала, для второй фазы процесса может быть тесно связана с аппа ратурой для первой фазы,При осуществлении описываемого спо соба встречаются затруднения, заключающиеся в том, что как синильная кислота,так и образующие ее смеси разлагаютсянекоторыми металлами, например, железом. Такие разложения, влекущие за собой потери в количестве связанногоазота, а также ведущие к выделениюуглерода, могут быть устранены, еслиисключить присутствие железа, т, е, еслився применяющаяся аппаратура состоитиз керамического материала, кварца, силикатов или из таких металлов, которыене вызывают разложения, например,цинка меди, медных сплавов и т. и. илиже если из газов выделяют все желез.ные соединения (карбониловые соеди нения). Но самое действительное сред-ство - это поддержание в действующемгазе определенной степени концентрациисеры, например, прибавляя сернистыйводород или сернистый углерод в на.лале реакцйи или в продолжение ее.Такой же результат получается при до-бавлении к твердой фазе сернистых со-лей или содержащих серу соединений, например, сернистого кальция или серно- кислого кальция. Действие таких приба. вляемых соединений серы основано быть может на так называемом отравлении" металлов, действующих катализируемым образом на разложение газов.Благоприятное течение реакции в, смысле образования цианамидов может быть усилено добавлением некоторых примесей к первоначально вводимым в реакцию углекислым металлам. Подходящими для этой цели оказались галоидные соли щелочных, щелочноземельных металлов и магния, а также и угле- .кислые, сернокислые соли их, такое же, действие имеют соли меди, серебраи цинка. Указанные соли отдельно илив смеси их долкны быть в количестве, не превышающем 2% относительно всей массы.. Полученные по вышеописанному спо. собу металлические цианамиды имеютчистый белый цвет, не содержат посто-ронних примесей, в особенности углеро-, да, и высокопроцентны. Их можно при.менять для химических реакций или же 1 непосредственно.Далее было найдено, что описанная реакция применима и к другим щелочно- , земельным металлам; этим способом мо-жет быть получен даже магний-цианамид,отличаюшийся высоким содержанием азота (43,8%)., и для получения которого яе известны никакие другие способы.Вместо окислов и в этом случае могутбыть применены образующие окислы со-ли, например, углекислые и т, и.Само собой понятно, что данный спо-, соб не ограничен применением чистыхметаллических окислов, углекислых со-лей, гидратов окисей и т. п., но могут 1 быть использованы и природные искус-ственные смеси нескольких углекислыхсоединений, как, например, доломит или окись бария в оки кальция, или же сме си нескольких углекислых солей. Присутствие индеферентных газов, например, азота является в некоторых случаях полезным в качестве разбавляю- щего агента.П р и м е р 1. Углекислый кальций нагреваюг два часа в электрической трубчатой печи при температуре 750 - 800 С в струе газообразной синильной кислоты и охлаждают в струе индифферентного газа, В результате получается белоснежного цвета продукт, содержа щи й более 99% СаСЫ Яналогичные продукты получаются, если вместо струи синильной кислоты применять столько же времени или дольше смесь аммиака и окиси углерода, взятых, например, в отношении 80:20.П р и м е р 2. Сухую окись магния нагревают в течение трех часов в струе синильной кислоты при температуре 650 - 700 С. Получается продукт, содержащий 36% азота или 82,5% МдС 1 ЧПредмет патента.1. Способ получения цианамидов щелочноземельных металлов или магния, отличающийся тем, что через окислы означенных металлов или через соединения, выделяющие такие окислы, пропускают газообразную синильную кислоту отдельно или в смеси с индифферентными газами при обыкновенном или повышенном давлении и при температуре выше 400" С,2, Прием выполнения способа, означенного в п. 1, отличающийся тем, что вместо синильной кислоты применяют образующую синильную кислоту газообразную смесь аммиака и окиси углерода.3. Прием выполнения способа, означенного в п.п. 1 и 2, отличающийся тем, что газы или исходнь,е материалы применяют в присутствии воды.4, Прием выполнения способа, означенного в п.п. 1 - 3, отличающийся тем, что к окислам щелочноземельных метал. лов или к соединениям, образующим такие окислы при условиях реакции, прибавляют галоидные, углекислые или сернокислые соли щелочных или щелочно- земельных металлов, или меди, или цинка или серебра, отдельно или в смесимежду собой, в количестве не более 2% тов из кварца, керамических материалов относительно всей массы, или из металлов, не содержащих же 5. Для выполнения означенного влеза.п.п, 1 - 4 способа применение аппараъ 7у

Смотреть

Заявка

20297, 22.10.1927

Н. Каро, А. Р. Франк

МПК / Метки

МПК: C01C 3/16

Метки: щелочно-земельных, дианамидов, металлов, магния

Опубликовано: 31.10.1933

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-33032-sposob-polucheniya-dianamidov-shhelochno-zemelnykh-metallov-ili-magniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения дианамидов щелочно-земельных металлов или магния</a>

Похожие патенты