Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 46. 11 december 1948 - Volfram och molybden, tantal och niob, av SHl - Glycerin ur petroleum, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
828
TEKNISK TIDSKRIFT
Volfram och molybden, tantal och niob. Redan 1913
började man i USA hos Fansteel Metallurgical Corp.
framställa volfram. När man hade lärt sig den speciella teknik,
som fordras för behandling av metaller i pulverform, var
det sedan lätt att göra molybden. Denna tillverkning
började 1915, varefter kommersiell tillverkning av tantal och
niob igångsattes 1922. Under senaste kriget stegrades
särskilt behovet av tantal, och det blev därför nödvändigt att
helt modernisera produktionen. I januari 1942 beslöt
Defense Plant Corp. byggandet av en helt ny fabrik, som
kunde börja utsändandet av sina produkter i september
samma år. Redan 1943 behövdes mer volfram och
molybden, och man utvidgade därför anläggningen med tre nya
byggnader för denna tillverkning, som kom i gång i mars
1944. Detta år hade i jämförelse med 1940 tillverkningen
av tantal stigit tolv gånger, av volfram och molybden fem
resp. sex gånger. Största delen av de rena metallerna
används vid tillverkning av elektronrör, men mycket tantal
går även till apparatur för kemiska fabriker.
Som utgångsmaterial för framställning av volfram
används ett högvärdigt koncentrat av volframit, som i
huvudsak är järn- och manganvolframat. De viktigaste
fyndorterna för detta mineral ligger i Argentina, Bolivia, Kina,
Burma och Australien. Det koncentrat, som används,
håller 70—73 % W03. Malmen finpulvriseras och
behandlas med 45 % kalilut. Härvid går volfram i lösning
som KjWOj, under det Fe och Mn utfaller som hydroxider.
Efter flera timmars digerering med lut filtreras lösningen.
Återstoden prövas på volfram; finns sådan, återförs den
till digereringen; i annat fall kastas den.
Volframatlös-ningen försätts med hett vatten, varvid rester av Fe och
Mn utfaller och frånfiltreras. Den klara lösningen bringas
till kristallisation i tre etapper. Produkten från den första
omkristalliseras; den sista moderluten fälls med HCl, och
den erhållna volframsyran återförs till malmdigereringen.
Det renade saltet löses i vatten, och lösningen filtreras,
varefter den relativt sakta införs i het saltsyra under stark
omröring. Volframsyra, H2WO(, utfaller som en klart gul
kristallinisk fällning. Processen utförs i gummiklädda
järnkärl, och uppvärmningen sker med direktånga, som införs
genom munstycken av tantal. Volframsyrakristallernas
storlek, som är av stor betydelse för de följande
fabrikationsstegen, bestäms av den hastighet, varmed
volframat-lösningen tillsätts. De erhållna kristallerna tvättas genom
dekantering och slutligen i en filterpress med träramar.
Volframsyran torkas sedan i varmluft i glasskålar. Efter
pulvrisering tas den i skepp av nikrom, som sakta förs
genom en gaseldad rörugn, där den reduceras till metall
med förut renad och torkad vätgas. Utom av
volfram-syrans beskaffenhet bestäms den pulverformiga metallens
kornstorlek av reduktionstemperaturen och
vätgasström-mens hastighet. Som utgångsmaterial vid framställning av
molybden används från annat företag inköpt ren
molyb-densyreanhydrid. Reduktionen sker på nästan exakt
samma sätt som för volfram.
Det viktigaste råmaterialet för framställning av tantal och
niob är tantalit, som framför allt bryts i Brasilien,
Belgiska Kongo och Australien. Tantal förekommer alltid
tillsammans med niob, och tantalit består i huvudsak av
järn-och mangantantalat och -niobat. Den finpulvriseras först
och smälts sedan med natriumhydroxid. Smältan urlakas
med vatten, varvid tantal- och niobföreningarna blir
kvar i form av ett siam. Detta behandlas med het saltsyra
i ett gummiklätt kärl, varvid vissa föroreningar, mest järn
och mangan, går i lösning och avlägsnas genom
dekantering. Den fasta återstoden, som nu är vit till färgen,
består av tantal- och niobsyra; den löses i fluorvätesyra,
varvid så mycket pottaska tillsätts, att dubbelsalterna K2TaF7
och K2NbOF5 bildas. Den heta lösningen filtreras i en
filterpress med träramar, och vid avkylning utkristalliserar
kaliumtantalfluorid, under det den mer lösliga
kalium-nioboxifluoriden stannar i lösning. Denna avdras och
indunstas i ett kärl med ångslangar av bly för utvinnande av
niob. Den erhållna K=TaF7 frånfiltreras, tas i låga öppna
Fig. 1. Framställning av glycerin ur allylklorid.
lådor av trä med masonitbottnar och torkas med
varmluft. Vid smältelektrolys erhålles sedan metallisk tantal i
form av kakor, som krossas och befrias från åtföljande
fluorid genom tvättning med vatten. Den erhållna
metallen har en renhetsgrad på 99,9 %.
Volfram, molybden, tantal och niob i pulverform pressas
under många tons tryck till stavar, sojn är bräckliga och
har en kritartad konsistens. Deras hållfasthet är starkt
beroende av metallpulvrets kornstorlek, som även inverkar
på de följande fabrikationsstegen. Stavarna sintras genom
att en stark elektrisk ström skickas genom dem. För
volfram och molybden sker denna process i vätgas, för tantal
och niob i högvakuum. Vid den höga temperaturen svetsas
metallkornen samman, och man får sammanhängande
arbetsstycken utan att smälta metallen. De sintrade
stavarna kan hamras, valsas eller dras enligt vanliga metoder,
varvid volfram och molybden måste varmbearbetas i inert
atmosfär, under det tantal och niob kallbearbetas (J A Lee
i Chem. Engng sept. 1948). SHl
Glycerin ur petroleum. Som bekant erhålles glycerin
vanligen genom förtvålning av naturliga fett eller feta
oljor. Då det har uppstått en alltmer kännbar brist på dessa
råvaror, har kommersiell syntes av glycering under många
år varit föremål för forskning efter olika linjer. I
Tyskland framställdes glycerin under första världskriget i stor
skala genom jäsning. Produktionen lär högst ha kommit
upp till 13 000 t/år, men denna metod har många
olägenheter och fick därför ingen kommersiell betydelse. Även
andra vägar har prövats. Man har t.ex. lyckats framställa
glycerin ur glykolaldehyd och nitrometan samt ur
formaldehyd och nitrometan. Akrolein har oxiderats till
glycerin-aldehyd med natriumklorat, varefter aldehyden reducerats
till glycerin. Symmetrisk dikloraceton ur /3-klorpropylen
ger glycerin genom reduktion och hydrolys.
En värdering av ovan nämnda och andra förslag till
syntes av glycerin utfördes av Shell Chemical Corp., vars
forskningsorganisation redan för ca tio år sedan kom till
slutsatsen, att allylklorid var den bästa råvaran för
syntetisk glycerin. De olika sätt, på vilka denna syntes kan
genomföras, framgår av fig. 1. Problemet att framställa
allylklorid undersöktes i samband med en allmän,
grundläggande utredning av petroleumkolvätens klorering. Av
särskilt intresse i detta sammanhang var bestämmandet av
de faktorer, som gynnar substitution av klor i en olefin,
utan att dennas dubbelbindningar påverkas. Om denna
reaktionstyp kunde genomföras, blev det nämligen möjligt
att framställa allylklorid ur propylen, som kunde erhållas
ur krackgaser. Det visade sig också, att allylklorid
verkligen kunde framställas med gott utbyte, om temperatur,
tryck och de reagerande ämnenas koncentrationer gavs
rätta värden. Dessa undersökningar, som tycks ha slutförts
år 1940, fullföljdes med försök i halvstor skala. En
anläggning för framställning av allylklorid sattes i gång 1945,
och i mitten av september 1948 hade man en anläggning
för produktion av 15 600 t/år syntetisk glycerin färdig i
Houston, Texas. Man hoppas, att det för närvarande starkt
fluktuerande glycerinpriset skall stabiliseras genom detta
betydande tillskott av glycerin.
Några detaljer om framställningsmetoden har ännu ej
offentliggjorts, men förloppet lär i stort sett vara följande.
Praktiskt taget ren propylen kloreras vid 500° (tryck och
eventuell katalysator är okända) till allylklorid enligt
formeln
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
