Verfahren zur Herstellung von Kobaltcarbonylwasserstoff und gegebenenfalls
Kobaltcarbonyl Es wurde gefunden, daß man aus metallischem Kobalt oder Kobaltverbindungen,wie
Kobaltsulfid oder Kobalthalogeniden, durch Einwirkung von Kohlenoxyd das Kobalt
in Form einer sehr leicht flüchtigen Verbindung gewinnen kann, wenn man gleichzeitig
mit dem Kohlenoxyd auch Wasserstoff einwirken läßt. Bekanntlich bildet sich aus
Kobalt und Kohlenoxyd Kobaltcarbonyl als orangeroter kristalliner Stoff. Läßt man
nun neben dem Kohlenoxyd auch Wasserstoff, und zwar bei erhöhter Temperatur und
unter erhöhtem Druck, auf den kobalthaltigen Ausgangsstoff einwirken, so bildet
sich eine als Kobaltcarbonylwasserstoff zu bezeichnende flüchtige Verbindung.Process for the production of cobalt carbonyl hydrogen and optionally
Cobalt carbonyl It has been found that metallic cobalt or cobalt compounds such as
Cobalt sulfide or cobalt halides, cobalt through the action of carbon oxide
in the form of a very volatile compound can win if one at the same time
lets hydrogen act with the carbon monoxide. As is well known, trains
Cobalt and carbon dioxide cobalt carbonyl as an orange-red crystalline substance. One lets
now, in addition to the carbon monoxide, there is also hydrogen, and that at an elevated temperature and
act under increased pressure on the cobalt-containing starting material, so forms
a volatile compound known as cobalt carbonyl hydrogen.
Entlastet man unter Abkühlung das Umsetzungsgasgemisch von seinem
Druck, so zerfällt der Kobaltcarbonylwasserstoff in das erwähnte feste Kobaltcarbonvl
und Wasserstoff. Der Wasserstoff kann wiederum für die Bildung weiterer Mengen Kobaltcarbonvlwasserstoff
verwendet werden. Das bekannte Verfahren der unmittelbaren Erzeugung von Kobaltcarbonyl
aus kobalthaltigem Ausgangsstoff und Kohlenoxyd bietet in manchen ,Fällen die Schwierigkeit,
daß eine weitgehende Abtreibung
des Carbonyls verhältnismäßig lange
Zeiten erfordert. Diese Schwierigkeit wird durch den Zusatz von Wasserstoff und
die dadurch bewirkte Erzeugung der leicht flüchtigen Carbonylwasserstoffverbindung
beseitigt.The reaction gas mixture is relieved of its pressure while cooling
Pressure, the cobalt carbonyl hydrogen breaks down into the solid cobalt carbon dioxide mentioned
and hydrogen. The hydrogen can in turn be used for the formation of further amounts of cobalt carbon dioxide
be used. The well-known method of producing cobalt carbonyl on-the-fly
from cobalt-containing raw material and carbon oxide offers in some cases the difficulty
that extensive abortion
of the carbonyl for a relatively long time
Times required. This difficulty is caused by the addition of hydrogen and
the resulting generation of the volatile carbonyl hydrogen compound
eliminated.
Verwendet man als Ausgangsstoff nicht metallisches, feinverteiltes
Kobalt, sondern dessen Verbindungen, so empfiehlt es sich, ein Metall, wie Kupfer
oder Silber, zuzusetzen; insbesondere ist dies im Falle der Verwendung der Kobalthalogenide
vorteilhaft. Auch aus sulfidischen, kobalthaltigen Erzen kann das Kobalt unmittelbar
als Carbonylwasserstoff abgetrennt und dann als Carbonyl gewonnen werden. Man kann
sich die Umsetzung des Sulfids oder des Halogenids im Sinne der folgenden Gleichungen
vorstellen:
COS + g Co + 1/2H2 > (C0)4 CoH + COS
Co Hah -1- 4 C O + 1,,'' Ha + 2 Cu --@
(C O)4 Co H -f-2 Cu Hal .
Es ist bekannt, daß sich durch Einwirkung von Basen auf Kobaltcarbonyl unter Luftabschluß
Kobaltcarbonylwasserstoff bildet, der sehr leicht in Kobaltcarbonyl und Wasserstoff
zerfällt. Diese Umsetzung ist jedoch von geringer technischer Bedeutung, da sie
Kobaltcarbonyl als Ausgangsstoff voraussetzt.If the starting material used is not metallic, finely divided cobalt, but its compounds, it is advisable to add a metal such as copper or silver; this is particularly advantageous in the case of using the cobalt halides. Cobalt can also be separated directly as carbonyl hydrogen from sulfidic, cobalt-containing ores and then obtained as carbonyl. The conversion of the sulfide or the halide can be imagined in terms of the following equations: COS + g Co + 1 / 2H2> (C0) 4 CoH + COS
Co Hah -1- 4 CO + 1 ,, '' Ha + 2 Cu - @
(CO) 4 Co H -f-2 Cu Hal.
It is known that the action of bases on cobalt carbonyl in the absence of air forms cobalt carbonyl hydrogen which decomposes very easily into cobalt carbonyl and hydrogen. However, this implementation is of little technical importance since it requires cobalt carbonyl as the starting material.
Beispiel Auf feinverteiltes Kobaltmetall läßt man in einem Druckgefäß
in der Weise Kohlenoxyd und Wasserstoff einwirken, daß man das Druckgefäß zunächst
mit einem unter etwa 5o at stehenden Wasserstoffbehälter und dann mit einem unter
etwa Zoo at stehenden Kohlenoxydbehälter verbindet. Das Umsetzungsgefäß wird 24
Stunden lang auf 18o° erhitzt. Das Kobaltmetall wird in dieser Zeit so gut wie vollständig
in Carbonylverbindungen umgewandelt. Das aus dem Druckgefäß entnommene Gasgemisch
enthält reichliche Mengen Kobaltcarbonylwasserstoff.EXAMPLE Finely divided cobalt metal is left in a pressure vessel
Carbon oxide and hydrogen act in such a way that the pressure vessel is first opened
with a hydrogen container under about 5o at and then with one under
about zoo at standing carbon dioxide tank connects. The conversion vessel turns 24
Heated to 180 ° for hours. The cobalt metal becomes almost complete during this time
converted into carbonyl compounds. The gas mixture withdrawn from the pressure vessel
contains copious amounts of cobalt carbonyl hydrogen.
Gleich gute Ergebnisse erzielt man mit wasserfreiem Kobaltjodid unter
Zusatz von Kupfermetall während 15 Stunden bei einer Temperatur von i6o° oder mit
Kobaltsulfid, das aus einer Kobaltnitratlösung mit Ammonsulfid gefällt ist, während
12 Stunden bei 17o° oder mit Kobaltsulfid, das durch Zusammenschmelzen äquivalenter
Mengen Kobalt und Schwefel erhalten ist, während 15 Stunden bei i8o°.Equally good results are achieved with anhydrous cobalt iodide under
Addition of copper metal for 15 hours at a temperature of 160 ° or with
Cobalt sulfide, which is precipitated from a cobalt nitrate solution with ammonium sulfide, while
12 hours at 170 ° or with cobalt sulfide, which is equivalent by melting it together
Amounts of cobalt and sulfur are preserved for 15 hours at 180 °.