Untersuchungen zur Aufklärung des Problems der trockenen Gasreinigung. I. Lux-(Lauta-)Masse als aktiver Skelettkontakt

Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie

~~ ~~ ~

Band 277 September 1954 Heft 1-2, S. 1-112

Untersuchungen zur Aufklarung des Problems der trockenen Gasreinigung. I

Lux-(Lauta-)Masse als aktiver Skeiettkontakt

Von A. SIMON und M. MARCH AND^)

Mit 4 Abbildungen

Inhaltsiibersicht Die Aktivitat von Lautamasse und einer Reihe von Eisenoxydhydraten und

-Hydroxyden verschiedenster Herstellung wird unter den Bedingungen der technischen Gasreinigung vergleichend gemessen.

Die fur die Untersuchungen entwickelte Apparatur erlaubt es, den Schwefelwasser- stoffgehalt des Gasgemisches wahrend einer Versuchsdauer von mehreren Stunden auto- matisch konstant zu halten und den des Restgases alle 15 Minuten titrimetrisch zu er- niitteln.

Es wird festgestellt, daR die Aktivitat der Eisenoxydhydrate im wesentlichen durch den Grad der Auflockerung ihrer Sekundarstruktur bedingt ist, der annahernd durch das Schuttvolumen der Praparate charakterisiert werden kann.

Die Aktivitat der Lautamasse ist eine Funktion ihrer besonderen chemisch-technologischen Vorgeschichte : Das Herauslosen von Aluminat aus dem Ferritaluminat- Mischkristall des pyrogenen Bauxitaufschlusses veranladt die Entstehung einer Skelett- struktur bei dem nach der Hydrolyse zuruckbleibenden Eisenoxydhydrat; der dabei auf- tretende Aktivierungseffekt ist, wie sich aus Messungen an reinen Mischkristallskeletten (synthetischen Lautamassen) und Ferritpseudomorphosen ergibt, abhangig vom Aluminat- gehalt der AufschluRmasse.

Zur Erklarung der unterschiedlichen Wirksamkeit der beiden Rotschlamme der Aluminiumindustrie (Lux- oder Lautamasse und Bayerschlamm) als Gasreinigungs- massen gegeniiber schwefelwasserstoffhaltigen Gasen wird eine neue Hypothese entwickelt, nach der die Lux- oder Lautamasse deshalb besonders hohe Wirksamkeit aufweist, weil sie nach dem Aufschlu8 nach LE CHATELIER-DEVILLE-PJ~CHINEY als aktiver Skelettkontakt anfallt. Es wird die Parallele solcher oxydischer Skelette zu den RANEY- Metallen aufgezeigt uud nachgewiesen, da8 das RANEY-Verfahren in bezug auf die aktivierende Phase verallgemeinerungsfahig ist.

l) Die ausfuhrliche Darstellung findet sich in der Dissertation von M. MARCHAND, Dresden 1945.

Z . anorg. sllg. Chemie. Bd. 277. 1

2 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 277. 1954

1. Theoretischer Teil

Aus der Praxis der trockenen Gasreinigung ist seit langem bekannt, daB die verschiedenen Gasreinigungsmassen unterschiedliche Wirksam- keit gegenuber dem schwefelwasserstoffhaltigen Leuchtgas zeigen, insbesondere ist die ,,kunstliche Lux- oder Lautamasse"2)3) in ihrem Reinigungseffekt dem naturlichen Raseneisenerz weit uberlegen. Be- kanntlich fallt die Luxmasse bei der Bauxitaufbereitung auf pyrogenem Wege als Nebenprodukt an. Der nach dem BAYER-Verfahren gewonnene Rotschlamm ist dagegen als Gasreinigungsmasse un'brauchbar und ganzlich inaktiv. uber die Frage, worin das seinen Grund hat, ist vie1 diskutiert worden4) 5) 6), ohne da13 eine zufriedenstellende Erklarung hatte gegeben werden konnen. Um die unterschiedliche Aktivitat der beiden kunstlichen Massen (Lautamasse und Bayerschlamm) erklaren xu konnen, nimmt GINSBERG') an, da13 beim pyrogenen Verfahren eine intermediare Ferritbildung nach

- Na,CO, + Fe,O, + Na,Fe,O, + C0$

stattfindet, wahrend beim BAYER-Verfahren diese Zwischenstufe nicht durchschritten wird. Aus diesem Ferrit solldurch Hydrolyses) das ,,aktive" Oxydhydrat mit an Eisen gebundenen Hydroxylgruppen gebildet werden, wahrend beim nassen AufschluB nach BAYER das Eisenoxyd in seiner ursprunglichen, unaufgeschlossenen Form bestehen bleiben soll. Die Auffassung jedoch, da13 die Hydratform das ,,aktive Eisen" der Rei- nigungsmassen darstellt, ist in der Literatur stark umstritten. So glauben einige Forscher, dem Konstitutionswasser bzw. dem Vorhandensein von Hydroxylgruppen definier ter Eisenhydroxyde die gronere Bedeutung zusprechen zu konneng), wahrend andere gro13e Aktivitat an das Vor-

z , H. BRUCKNER, Gas- u. Wasserfach. 81, 882 (1939). 3) DRP. 16456 vom 24. 5. 1881. 4, E. KREBS, Diss. Dresden 1933. 6 ) H. BRUCKNER, Brennstoffchem. 17, 2 1 (1936). 6, A. LENZE, Diss. Karlsruhe 1936. 7, 0. GINSBERQ, Vortr. auf d. A h . Tagung 1940 RWA. 6) Bekanntlich entstehen bei der Hydrolyse yon Alkaliferriten stahlblaue Pseudo-

morphosen, wahrend Lautamasse rostbraun gefarbt ist. Dieser Umstand spricht nicht gerade zugunsten der Annahme, die zur Begrundung der Ferrithypothese gemacht wurden.

9, K. BURKHEISER, DRP. 235877; J. BECKER, Gas- u. Wasserfach 67, 616 (1924); €1. ASENDORF, Gas- u. Wasserfach 69 (1926); N. H. HUMPHRYS, Gas. J. 1928, 3378; H. BRUCKNER, Gas- u. Wasserfach 81, 822 (1938); W. BERTELSMANN, Lehrb. d. Leucht- gasind. I, S. 253, Stuttgart 1911.

A. SIMON u. M. MARCHAND, Lux-(Lauta-)Masse nls aktiver Skelettkontakt 3

handensein osmotisch gebundenen Wassers knupfen 10). Mit der in der Literatur ebenfalls vertretenen Auffassung, da13 die hohere Aktivitat der Lautamasse gegenuber dem Raseneisenerz darauf zuruckzufiihren ist, das Raseneisenerz in der weniger wirlrsamen Modifikation des a-FeOOH vorliegt gegenuber der aktiveren y-FeOOH Struktur, die in der Lauta- masse enthalten sein soll, setzen wir uns in der 2. Mitteilung auseinander, so da13 hier nur darauf verwiesen sei.

Wie man aus dem Vorstehenden aber ersieht, sind die bisherigen Ergebnisse und Auffassungen au8erordenthh widerspruchsvoll und ungeklart und auch die Ferrit-Hypothese gibt nach den bisher vorliegenden experimentellen Befunden keineswegs eine eindeutige Er- klarung fur die unterschiedliche Aktivitat der beiden Eisenoxydmassen (Lauta- und Bayerschlamm) gegenuber Schwefelwassers toff. Wir sind deshalb zur Klarung dieser Fragen von einem neuen Gesichtspunkt aus- gegangen, indem wir den Vorgang der Gasreinigung einmal vom Stand- punkt der auf dem Gebiet der heterogenen Katalyse gewonnenen Er- fahrungen betrachteten.

Nun kann man die Bindung des Schwefelwasserstoffs an das Eisen- hydroxyd der Gasreinigungsmasse nicht ohne weiteres als einen katalytischen Vurgang auffassen, auch dann nicht, wenn man die Schwefel- wasserstoffabsorption unter gleichzeitiger Regeneration des gebildeten Eisensulfids ablaufen lal3t. Auch im letzteren Falle wird die Masse bei Gebrauch durch das sich bildende Eisensulfid vollkommen schwarz, d. h., daf3 der gebildete Zwischenkorper, das Eisensulfid, vie1 zu stabil ist, um der Gesamtreaktion, etwa

3 H,S t Fe,O, + Fe,S, + 3 H,O

Fe,S, -k 3/2 0, -+ Fe,O, + 3 S

den Charakter einer heterogenen Katalyse vom Typ Substrate (H,S und 0,) gasformig, Katalysator (Fe,O,) fest, aufzupragen.

Legen wir aber im vorliegenden Falle dem Absorptionsvorgang zwei spezielle Annahmen zugrunde, namlich

1. dal3 die Aktivitaten der Massen gegenuber den schwefelwasserstoffhaltigen Gasen vor allem durch den mehr oder weniger aktiven (d. h. hier durch den mehr oder weniger chemisch-aktiven) Ober- flachenzusta,nd der Praparate bedingt und beeinfluat sein werden und

lo) BRESCIUS, J.f. Gasbel. 12, 62 (1869); K. BUNTE, Gas- u. Wasserfach 78, 954 (1935); K. BUNTE, H. BRUCKNER, W. LUDEWIa, 0. RUNGE, Gas- u. Wasserfach 76, 785 (1933); E. KREBS, Dissert. Dresden 1933, Gas- u. Wasserfach 77, 193 (1934); A. POTT, H. BROCHE u. H. THOMAS, Gliickauf 69, 1153 (1933).

1*


2. da13 diejenigen Umstande, die in der heterogenen Katalyse zur Schaffung von Praparaten mit k a talytisch-aktiven Oberflachen heran- gezogen und entwickelt worden sind, gegebenenfalls auch zur Erzeugung von Praparaten mit chemise h-aktiven Oberflachen ausgewertet werden konnen,

SO stellen diese Annahmen das Verbindiingsglied zur Katalyse dar, um so mehr, als es sich bei der Reaktion von Eisenoxyden rnit Schwefel- wasserstoff zumindestens zu Beginn um eine Grenzflachen-Reaktion handelt .

In der heterogenen Katalyse erzeugt man Katalysatoren mit hoch- aktiven Grenzflachen einmal durch Herbeifuhrung eines besonders voluminosen Kontaktes feinster Verteilung, cler durch Verbindung mit Tragersubstanzen stabilisiert werden kann. Diese Gruppe von Kon- takten hat trotz ihrer hohen Aktivitat den Nachteil eines niedrigen Schuttgewichtes, bedingt also grofien Raumbedarf und zeigt schlechte Warmeleitfahigkeit. Dahingegen haben die Skelettkontakte, wie sie von MURAY RANBY 11) erstmalig bei der Fetthartung verwendet wurden, bei gleicher Wirksamkeit ein vie1 hoheres Schuttgewicht.

Die RANEY-Metalle kommen in metallischer Phase zum Einsatz. Zur Herstellung schmilzt man einfach die zur Verwendung kommenden Metalle (wie Kobalt oder Nickel rnit einem Zusatzmetall, Aluminium oder Silicium) zu einer Legierung zusammen und lost nach Zerkleinern derselben die zugesetzte Komponente rnit Natronlauge wieder heraus. Bekanntlich ist das Verhaltnis der Legierungskomponenten zueinander nicht beliebig, sondern der entstandene Katalysator zeigt optiinale Wirkung bei einem bestimmten Gewichtsverhaltnis der Ausgangs- metalle. Die RANBY-Metalle nehmen bei gleicher Leistungsfahigkeit nur den zehnten Teil des Volumens der besten Fallungskontakte ein. Diese bisher nur fur Metalle angewandte Herstellung von Katalysatoren haben wir versucht auch auf nichtmetallische Systeme, im speziellen auf die Herstellung von oxydischen Kontakten zu ubertragen und die bei den metallischen Systemen erarbeiteten Ergebnisse zur Erklarung der Aktivitat der Lautamasse heranzuziehen und den Legierungs- skeletten ganz allgemein Mischkristallskelette an die Seite zu stellen.

Wir uberlegten uns, dafi die Herstellung einer Gitterstruktur rnit gegen die Normallage verschobenen, mit Atomen mit vergronertem

11) M. RANEY, Amer. Pat. Nr. 156358 (1924); 16226190 (1926); R. FISCHER u. K. MEYER, Ber. dtsch. chem. Ges. 67, 253 (1934); G.-M. SCHWAB u. H. ZORN, Z. physik. Chem., Abt. B 82, 169 (1936).

A. SIMON u. M. MARCHAND, Lux-(Lauta-)Masse als aktiver Skelettkontakt 5

Abstand und mit geschwiichter Nachbarschaftsabsattigung durch die Atome des eigenen Gitters die Ausbildung aktiver Zentren auch dann bedingen, wenn man nicht von einer Legierung, sondern von einem Mischkristall ausgeht, in welchem der Katalysator eine homogene Phase mit einer Zusatzkomponente bildet, die sich nachher durch ein chemisches oder physikalisches Verfahren wieder aus dem Mischkristall entfernen laat, ohne daB dadurch die Struktur der Restkomponente, des dann in Skelettform vorliegenden Katalysators, zerstort wird.

Notwendig scheint nach den bei den Legierungsslieletten gewonnenen Erfahrungen jedoch zu sein, dalj der Katalysator mit der Zusatzkom- ponente gerade in jenem Konxen trationsbereich eine homogene Misch- phase bildet, wo letztere im Oberschulj vorliegt und daB andererseits zur Erzielung einer hohen Aktivitat dieser OberschuD an Zusatzkompo- nente auch kein allzu groljer sein darf. Dieser Uberschulj an Zusatz- material und seine nachfolgende Herauslosung wird eine fur die hetero- gene Oberflachenreaktion giinstige Sekundarstruktur des Katalysators hervorrufen. Durch diese Notwendigkeit, die Zusatzkomponente im uberschulj anzuwenden, wird naturgemiio die Moglichkeit zur Herstellung katalytisch-aktiver Skelettkontakte i.iber Mischkristallbildung etwas eingeengt, wie folgendes Beispiel zeigt :

Der durch Herstellung in Skelettform xu aktivierende Stoff sei Eisen(II1)-oxyd (Fe,O,), die Zusatzkomponente Natriumoxyd (Na20). Nun bildet Natriumoxyd (Na,O) eine ganze Reihe von homogenen Phasen mit Eisen(II1)-oxyd (Fe,O,), jedoch nur, solange es nicht im Oberschulj, sondern hochstens bis zum maximalen Molverhaltnis 1 : 1 vorhanden ist. Wenn man daher durch thermische Umsetzung von Ferrioxyd mit der stochiometrischen Menge Soda den Ferrit Na20 . Fe,O, herstellt und ihn dann mit kochendem Wasser hydrolisiert, so werden bei der entstehenden Hydroxydpseudomorphose wohl die Atome in einer gegen die Normallage verschobenen abstandsmaBig vergroljerten Gitter- ordnung fixiert sein, trotzdem wird man eine solche Pseudomorphose aber nicht als einen Skelettkontakt bezeichnen konnen, weil bei der Herstellung der homogenen Phase das Zusatzmaterial nicht im uberschufi angewendet wurde, bzw. wie hier, angewendet werden konnte, somit auch die fur einen echten Skelettkontakt charakteristische auflockernde Wirkung des im UberschuB angewandten Zusatzmaterials auf die Sekundarstruktur gefehlt hat.

Anders liegen die Verhaltnisse, wenn man vor der Hydrolyse einen Mischkristall des Natriumferrits mit uberschiissigem Natriumaluminat


erzeugt. Nach TOROPOW und SHISHACOW l2) besitxen die Ferrite und Aluminate des Natriums ein so ahnliches Gitter, dai3 der ubergang von der einen zur anderen Komponente kontiuuierlich erfolgt, mithin das Vorhandensein einer luckenlosen Reihe von Mischkristallen zwischen Ferriten und Aluminaten als wahrscheinlich angesehen werden kann. Bei der Hydrolyse eines solchen alumina treichen Mischkristalles mit uberschussiger Natronlauge gehen die beiden Zusatzkomponenten Na- triumoxyd (Na,O) und Aluminiumoxyd (A1,0,) als Aluminat in Losung. Es mul3te also nunmehr ein Eisenoxydhydrat entstehen, das die aktiven Eigenschaften eines Skelettkontaktes zeigt. Dieser Vorgang, erst Misch- kristallbildung zwischen Ferrit und Aluminat, dann Herauslosen des im uberschufi angewandten Aluminates aus der AufschluBmasse, stellt nun gerade jene Reaktionsfolge dar, die im grofitechnischen Maljstab beim BauxitaufschluB nach dem pyrogenen Verfahren ablauft. Die Lux- masse entsteht zu einem Zeitpunkt, wo sich aus dem Bauxit durch Zu- sammensintern mit Soda ein Natriumferrit-Natriumaluminat-Misch- kristall gebildet hat, der das Aluminat zu etwa 75 Molproxent im ffber- schufi enthalt und der durch die thermische Behandlung bei etwa 1200" C homogenisiert worden ist. Aus ihm wird im Verlaufe des technologischen Verfahrens der grofite Teil des Aluminats mit Lauge herausgelost, wahrend der zuruckbleibende Ferrit gleichzeitig hydrolysiert. Die Ver- haltnisse bei der Herstellung der Luxmasse sind daher jenen Verfahrens- weisen analog, die bei der Herstellung der Legierungsskelette nach den von R A N E Y ~ ~ ) genommenen Patenten zur Erzeugung von hochwirksamen Metallkatalysatoren angewendet worden sind. Das Verfahren fuhrt bei dem zuruckbleibenden Anteil zu einer Skelettstruktur, die, wie bezuglich der Legierungsskelette bekannt ist, die katalytischen Eigenschaften der Kontakte erzeqgt und in gewissem MaBe auch graduell beeinflufit. Es besteht daher die Moglichkeit, die hohe Aktivitat der Luxmasse als Folge der durch die Skelettform (Sekundarstruktur) bedingten Akti- vierung aufzufassen. Man wurde so in einer vie1 einfacheren und zwang- loseren Weise den Unterschied der naturlichen und kunstlichen Massen erklaren konnen. Da es sich bei diesen Umwandlungen um solche Vor- gange handelt, bei denen die Substanzen stets den festen Zustand bei- behalten, und andererseits auch die Entstehung der Pseudomorphosen einen solchen ,,topochemischen" Vorgang darstellt, wird man vermuten konnen, daB die neu gebildeten Sekundarstrukturen identisch oder iihnlich sind mit denen, die unter bestimmten Voraussetzungen An1a.B zu dem

12) N. A. TOROPOW, N. A. SHISHACOW, Acta physicochim. URSS 11, 277 (1939) uber Chem. Zbl. 1840 I, 994.


Auftreten eines (scheinbaren) Erinnerungsvermogens 1 4 ) fester Stoffe geben konnen und auch identisch bzw. ahnlich mit denen, die auch den Zusammenhatt und die charakteristischen Eigenschaften der Pseudo- morphosen bedingen.

Die Analogie zu den bei den Schmelzkontakten gewonnenen Er- fahrungen gibt sodann AnlaB zu der weiteren Annahme, da13 eine besonders hohe katalytische und gegebenenfalls auch chemische Aktivitat gerade dann zu erwarten ist, wenn diese Sekundarstr~kturl~) in ihrer freien Entfaltung gehemmt oder gestort wird in der Weise, daB der die Storung verursachende Vorgang zugleich eine auflockernde Wirkung auf das ganze Gefuge ausiibt.

Diese Storung wird bei den Schmelzkontakten durch Herauslosen des im UberschuB angewandten Zusatzmaterials kiinstlich hervor- gerufen, bei der Entstehung der Luxmassen tritt sie gewissermaBen auf ,,natUrlichem" Wege ein. Hier ist sogar der die Storung verursachende Vorgang, das Herauslosen des im UberschuB vorhandenen Aluminates aus der AufschluBmasse, der eigentliche Zweck des chemisch- technolo- gischen Verfahrens. Das hierbei unter gleichzeitiger Hydrolyse der Ferritkomponente entstehende Eisenhydroxyd (Eisenoxydhydrat) fallt somit in einer Form an, die man als eine gestorte Ferritpseudomorphose, oderallgemeiner, als einen S k e l e t t k o n t a k t vomTypder Mischkristall- skelette bezeichnen kann. DaB ein Eisenoxydhydrat dieser Beschaffenheit sich als ein hoch aktives Produkt erweist, ist daher nicht iiberraschend, sondern entspricht nur den Erwartungen, die man von vornherein daran knupfen mullte. Dagegen sollte das aus dem Autoklavenverfahren beim BauxitaufschluB mit Natronlauge anfallende Eisenoxydhydrat wesentlich inaktiver sein, denn beim DruckaufschluB kommt es ja gar nicht zur Bildung eines Ferrit-Aluminat-Mischkristalls, sondern es fehlt hier die Bildung einer homogenen Zwischenphase mit einem im UberschuB angewandten Zusatzmaterial, d. h. daB das aus dem Autoklavenverfahren nach BAYER anfallende Eisenoxydhydmt kein Skelettkontakt ist und deshalb inaktiv sein mu13.

Nach den Annahmen der Ferrithypothese sind grundsatzlieh die aus binaren Ferriten durch Hydrolyse gewonnenen Produkte als sehr aktiv

13) M. RANEY 1. c. ; s. a. R. FISCHER u. K. MEYER, 1. c. u. G.-M. SCHWAB u. H. ZORN, 1. c. 14) G. F. HUTTIG u. F. KLOBL, Z. anorg. allg. Chem. 214, 289 (1933); G. F. HUTTIC,

F. ZEIDLER u. E. FRANZ, Z. anorg. allg. Chem. 931, 104 (1937); G. F. HUTTIG, W. KUNDA, Kolloid-Z. 106, 166 (1944); R. MUMBAUER, R. FRICKE, Z. physik. Chem., Abt. B 36, 1 (1937); R. FRICKE, TH. SCHOON, W. SCHRODER, Z. physik. Chem., Abt. B 50, 13 (1941).

lfi) H. W. KOHLSCHUTTER u. H. SIECKE, Z. Elektrochem. angew. physik. Chem. 4 1 , 3 5 1 (1936), Z. anorg. allg. Chem. 240,232 (1939); H. W. KOHLSCHUTTER u. H. NITSCH- MA", z. anorg. allg. Chem. 229, 45 (1936).


xu erwarten. Im Gegensatz dazu wurden nach der von uns gegebenen Erklarung gerade die aus Alkaliferriten gewonnenen Produkte ziemlich inaktiv sein mussen. Gemals den bei den Legierungsskeletten gemachten Erfahrungen wurde man bei der Hydrolyse von Ferriten erst dann mit aktiven Praparaten zu rechnen haben, wenn man nicht mehr von reinen Alkaliferriten, sondern von Alkaliferrit-Alkalialuminat-Mischkristallen ausgeht, und zwar von solchen Mischkristallen, die die Aluminatkompo- ngnte, das spater wieder herauszulosende Zusatzmaterial, im UberschuB enthalten.

Zur experimentellen Untermauerung dieser VorstelIungen wurden Eisenhydroxydpraparate einerseits durch Hydrolyse von Natrium- ferrit-Natriumaluminat-Mischkristallen wechselnder Aluminatkonzen- trationen, andererseits durch Hydrolyse von Natriumferrit hergestellt. Die A bsorptionsfahigkeit der auf diesem Wege gewonnenen Produkte gegenuber Schwefelwasserstoff wurde mit der durch Fallung aus Eisen- salzlosungen erhaltenen Eisenhydroxyde sowie mit der von Lautamasse verg lichen.

Aus der Abb. 1 ist zu ersehen, da13 erst bei einem Molverhaltnis A1,0,: Fe,O, - 1 : 1 Kurve ,,hydrolysierter 50 %-Ferrit" - im Misch- kristall bei nachfolgender Hydrolyse ein gegen Schwefelwasserstoff aktives

mg absorbierterH2Spro g Fe, 0, 700

I 6oo 500

400

I00

200

n l h 2" I h 4 h

Abb. 1. A k t i v i t a t g e g e n i i b e r d e m H , S - h a l t i g e n G a s g e m i s c h

Praparat, d. h. ein Skelettkontakt entsteht, wahrend bei geringerem GehaIt an Aluminiumoxyd (Molverhaltnis 1 : 3) ,,hydrolysierter 75 %- Ferrit" nach der Hydrolyse ebenso eine echte Pseudomorphose resultiert wie nach der Hydrolyse des reinen Ferrites, die, wie erwartet und in


f6 I,. 12

I0

8 -

6 -

4 -

z -

fjbereinstimmung mit unserer Hypothese, kaum noch wirksam ist. Ein weiterer Zusatz von Aluminiumoxyd irn Mischkristall (Molverhaltnis 3 : 1) ,,hydrolysierter 25 %-Ferrit" bewirkt weitere Steigerung der Aktivitat des Hydrolysenproduktes gegenuber Schwefelwasserstoff, infolge der noch durchgreifenderen Storung der Pseudomorphose und damit der Bildung eines echten Skelettkontaktes. Der Vergleich der Absorptionskurve dieses Hydrolysenproduktes mit der Lautamasse zeigt weitgehende Ahnlichkeit zwischen den beiden, ein Beweis dafur, daB die Aktivitat der Luxmasse zum weitaus uberwiegenden Anteil auf die durch die Skelettwirkung erfolgte Aktivierung zuruckzufuhren ist. Besteht doch im roten Bauxit annahernd das gleiche Molverhaltnis von Aluminiurnoxyd zu Eisenoxyd (3: I).

uberraschend ist der Vergleich der Sorptionskurven an den defi- nierten Eisenhydroxyden mit den Skelettkontakten und der Luxmasse. Wie bereits BRUCKNERI~) fand, liegt die Sorptionsfahigkeit des reinen y-Eisenhydroxydes weit uber der der Luxmasse bzw. der Skelett- kontakte, wahrend das reine or-Eisenhydroxyd wesentlich geringere Aktivitat aufwies. W e h der von BRUCKNER aus diesen experimentellen Ergebnissen gezogene SchluB, Luxmasse sei eine Mischung von or- und y-Eisenhydroxyd, zutrafe, so mul3te der tensieudiometrische Abbau Stufen ergeben. Die folgende Abb. 2 gibt die Ergebnisse dieses Abbaus

-

'

.

Druck in mmUq

78 Y

~

r d

14 "C

Abb. 2. T e n s i e u d i o m e t r i s c h e r A b b a u d e r h y d r o l y s i e r t e n F e r r i t e . x x x Praparat aus 25yo-Ferrit, PraFarat aus 50yo-Ferrit, 0 0 0 Praparat

aus 75yo-Ferrit

16) H. BRUCKNER, Gas- u. Wasserfach 81, 882 (1939).


an den Skelettkontakten wieder. Man sieht deutlich, dal3 die Wasser- abgabe kontinuierlich erfolgt 17).

Man mu13 also schliefien, dal3 die hohe Aktivitat der Lautamasse nicht durch die Ferrithypothese, nach der allgemein bei der Hydrolyse von Ferriten aktive Eisenhydroxyde entstehen mufiten, erklart werden kann, denn die aus reinem Ferrit dargestellte Pseudomorphose ist praktisch inaktiv (2,92% Umsatz) (Tabelle 1, Ahb. 1). Ehensowenig ist die Art der Wasserbindung, die Zahl der mit dem Eisen direkt verbunde- nen Hydroxylgruppen, fur die Aktivitat ausschlaggebend, da amorphes, durch Fallung erhaltenes Eisenhydroxyd bei gleichem Wassergehalt mit 23,74 % Umsatz betrachtlich inaktiver ist als Lautamassels) mit etwa 68 % Umsatz. Entscheidend fur die Reaktionsfahigkeit der Eisen- oxydhydrate gegenuber Schwefelwasserstoff ist der Grad der Auf- lockerung ihrer Sekundarstruktur, der angenahert durch das Schutt- volumen charakterisiert werden kann. Die Werte fur Reaktionsfahigkeit und Schuttvolumen laufen daher im allgemeinen symbat, siehe Tabelle 1 1 9 ) .

Tabelle 1 F a r b e , S c h u t t v o l u m e n u n d A k t i v i t a t der a n g e w a n d t e n S u b s t a n z e n

Praparat

Oxydhydrat aus 100%-Ferrit . . . / 0:l Oxydhydrat aus 75%-Ferrit . . . 1:3 Oxydhydrat aus 50X-Ferrit . . . ~ 1: 1 Oxydhydrat aus 25X-Ferrit . . . 3:l Lautamasse . . . . . . . . . . . etwa 3: 1

a-FeOOH . . . . . . . . . . . . amorphes Eisenhydroxyd . . . . . I -

. . . . . . . . . . . y-FeOOH. 1 - -

Farbe

blaugrau blaugrau violett rotbraun rotbraun orangerot gelb ro tbraun

Schiitt- volumen cm3/g

Akti- vitat

%Fe,S,

2,92 6,60

48,96 61,20 68,84 99,13

1,64 23,74

17) Wenn auch das Fehlen von Stufen im Abbau nicht eindeutig den SchluR auf das Nichtvorhandensein von Hydroxylgruppen zulaBt, weil Hydroxyde linter Umstanden wahrend des Abbaus durch kontinuierliche Verolungsreaktionen nach 2 FeOOH --f Fe,O,+ H,O durch die Abspaltung yon Wasser beinahe stufenlose Diagramme liefern, so treten jedoch in diesen Diagrammen fast ausnahmslos UnregeImaDigkeiten in der Wasserabgabe auf, die hier nicht beobachtbar sind, siehe dazu: A. SINON u. TH. SCHMIDT, Kolloid-Z. 36, 65 (1927), ZSIUNoNDY-Festheft.

18) Siehe Abb. 1. l9) a-Hydrat fallt aus Griinden einer Alterung heraus, denn es ist im Laufe seiner

Darstellung mehrere Stunden unter 100' C heiBer Kalilauge gehalten worden und durch- lauft damit einen Hhnlichen AlterungsprozeB, wie der gegen Schwefelwasserstoff inaktive Rotschlamm des BAYER-Verfahrens. Trotz verhaltnismaoig hohen Schuttvolumens (1,7 cm3/g) ha tes die geringste Wirksamkeit (siehe 4. Mitteilung).


So hat y-FeOOH hochstes Schuttvolumen (4,O cm3/g) und hochste Aktivitat ; umgekehrt hat die aus reinem Ferrit erhaltene Pseudomorphose das niedrigste Schuttvolumen (0,65 cm3/g) und eine verschwindend geringe Aktivitat.

Die Aktivierung der durch Hydrolyse von Mischkristallen herge- stellten Oxydhydrate setzt ein, wenn der Aluminatgehalt im Misch- kristall das Molverhaltnis 1: 1 erreicht hat (48,96% Umsatz gegenuber nur 6,60% Umsatz, wenn der molare Aluminatgehalt bei 1:3 liegt) und steigt in Parallele zu den Metallskelettkontakten bei weiterer Erhohung des molaren Aluminat/Ferrit-Verhaltnisses noch an (Lauta-Masse und das aus 25proz. Ferrit durch Hydrolyse gewonnene Oxydhydrat haben gleiche Schuttvolumen (1,6 cm3/g) und annahernd auch gleiche Aktivitat). Wenn so Parallelen zwischen Legierungsskeletten und oxydischen Skelettkontakten, wie z. B. der kiinstlichen Luxmasse, aufgezeigt werden kiinnen, so folgt daraus, da13 das RANEY-Verfahren verallgemeinerungsfahig ist in bezug auf die Funktion der erzeugten Skelettstruktur, die in einer Aktivitatserhohung zum Ausdruck kommen kann.

2. Versuehsteil a) Die Praparate

Zur Untersuchung kamen amorphes durch Ammoniakfallung dargestelltes Eisen- hydroxyd, dann ein nach der Methode von FRICKE und GLEMSER~~) gewonnenes a-FeOOH, das am SchluB der Herstellung mehrere Stunden unter 100" C heider Kalilauge belassen wurde und ein y-FeOOH, das nach der Vorschrift von G L E M S E R ~ ~ ) erzeugt warzz).

Fur die Darstellung von Natriumferrit bzw. Natriumaluminat-ferritmischkristallen waren Eisenoxyd (Fe,O,) (Urtitersubstanz) Soda und Aluminiumoxyd, beide p. A. SCHE- RINQ, Ausgangssubstanzen. Um auf Praparate mit dem gleichen Gewichtsanteil an Eisenoxyd zu kommen, wurden in den Ausgangsmischungen nur die Anteile an Aluminium- oxyd und Soda verandert. Die Ferritaluminat-Mischkristalle, die in Molprozenten 75% Ferrit, 50% Ferrit und 25% Ferrit enthielten, sollen kurz als 75yo-Ferrit, 50%-Ferrit und 25%-Ferrit bezeichnet werden, wahrend das reine Natriumferrit den 100%-Ferrit darstellt. Zur Anwendung kamen dann die in folgender Tabelle 2 zusammengestellten Mengen.

Zur Homogenisierung wurden die Substanzen wiederholt einzeln im Achatmorser gepulvert, in einer Steilbrustflasche geschiittelt, in einem Porzellanmorser, der die ganze Mischung aufnahm, verrieben und von neuem in der Steilbrustflasche geschiittelt. D a m

2*) R. FRICKE, Z. Elektrochem. angew. physik. Chem. 40, 630 (1934); 0. GLEMSER,

zl) 0. GLEMSER, Ber. dtsch. chem. Ges. 71,158 (1938). 22) Die genaue Beschreibung der Darstellung der einzelnen Praparate mit Angaben

der Mengen, Konzentrationen und der Zeit beim Ablauf der einzelnen Herstellungs- abschnitte usw. sind in der Dissertation M. MARCHAND, Dresden 1945, festgelegt und dort zu entnehmen.

Ber. dtsch. chem. Ges. 70, 211 (1937).


wurden die Mischungen in Magnesiumoxydtiegeln bzw. Platinschalen'J3) zunachst bei 850", dann bei 1050" im SIMON-MULLER-Ofen 2 Stunden unter langsamstem Anheizen vorgegluht, dann 2 Stunden im Gasmuffelofen bei 1200-1250° belassen. Bei aluminat-

haltigen Ferriten wurde Tabelle 2 nach jeweils nochmaligem ~. ~~ Pulverisieren in Achat-

Mole 1 morsern die thermische Be- Praparat

lOOyo Ferrit 75% Ferrit 50% Ferrit 25% Ferrit

1 Aluminium- handlung im Muffelofen Eiseuoxyd Soda noch zweimal wiederholt. 1 I OXYd I ! Die Hydrolyse der

Ferrite erfordert, wenn man '14 ' I 3 1 sie entsprechend den Ver-

' haltnissen bei der Bauxit- i/l j aufarbeitung durchfuhrt,

-1 einen Zusatz von 0,75Mol

I '14 I - '14

'14 '14

Natronlauge pro Atom- gewicht Aluminium zur wadrigen Losung. Dieser Zusatz hatte den Zweck, ein etwaiges Ausruhren von Aluminiumhydroxyd wahrend der Filtration zu unterbinden. Die durch den Ferritanteil bei der Hydrolyse entstehende Menge Natronlauge wurde hierbei un- beriicksichtigt gelassen. Die erforderliche Menge an Natriumhydroxyd (75% Ferrit ' I s Mol, 50% Ferrit Mole) wurden in 2 1 Wasser gelost, die Lo- sungen auf 90" erwarmt und dann unter schnellem Umriihren der feinstgepulverte Ferri t eingetragen. Es wurde stets 10 Minuten lang geriihrt und dann sofort auf einer groden Porzellannutsche abgesaugt. Die Praparate wurden dann noch viermal mit 1 Liter Wnsser aufgeschlammt und erneut abgesaugt. Die Trocknung erfolgte hier, wie auch bei allen anderen Praparaten, uber Nacht bei 60" im elektrischeu Trockenschrank. Bei der Hydrolyse des 75%-Ferrits fie1 ein kleiner Antcil nicht wie die Hauptmenge als blaue Pseudomorphose, sondern als braune, sehr feinteilige Masse an, sie wurde abgetrenntZ4). Die Farbe der nichtpulverisierten Pseudomorphosen ist bei dem 100- und 75%-Ferrit stahlblau, bei dem 5O%-Ferrit braunviolett und bei dem 25%-Ferrit rostbraun (s. Tabelle 1). Die durch Hydrolyse von Ferrit und ferrithaltigen Mischkristallen dargestellten Eisenoxydhydrate erwiesen sich (FeKa-Strahlung) ebenso wie auch die Lautamassezs) praktisch als ront,gen- amorph, wahrend die Ferritpseudomorphosen 2 schwache und verwaschene Interferenz- ringe erkennen lieBen.

Mole, 25% Ferrit

Alle Praparate wurden dem isothermen Abbau in einer etwas abgeanderten THIES- SEN-Apparatur 26) unterworfen, jedoch waren die Druckeinstellungen Scheingleichgewichte, die durch Alterungs- und Umset~ungsreaktionen~~) wahrend des Abbaus (Verolung ?) uberdeckt und verfalscht wurden. Wir haben deshalb in Abb. 2 nur einen Teil der Abbau- kurven und ebenso in Tabelle 3 nur einen Teil der Dichtemessungen wiedergegeben. Die

Gelegentlich auch in Sinterkorund-Tiegeln. 24) Bei dem 75x-Ferrit gelang es nicht, eine vollig gleichmadige Homogenisierung

26) Die Lautamasse (Rotschlamm) war dankenswerterwcise 1943 von den Ver.

26) P. A. THIESSEN u. R. KOPPEN, Z. anorg. allg. Chem. 189, 113 (1930). 27) W. BUSSEM u. F. K~BERICH, Z. physik. Chem., Abt. B 17, 314 (1932).

der Mischkristalle durch die thermische Behandlung zu erzielen.

Aluminiumwerken zur Verfugung gestellt worden.


hydrol. 100% Ferrit hydrol. 75% Ferrit hydrol. 50% Ferrit

1 hydrol. 25% Ferrit -

Dichten2*) erwiesen sich als eine Funktion des Wassergehaltes der Praparate und waren daher nicht charakteristisch, wie Tabelle 3 aufweist.

75,80 80,40 81,35 79,79

Tabelle 3

- 1,13

2,30 1,67

9,74 13,25 3,422 i 3,17 16,40 3,198

3,26 15,57 3,236 3,20 14,96 3,315 i

I Dagegen liellen Farbe und Schuttvolumen-Zusammenhange mit dem Auftreten von

Skelettstrukturen bei den aus aluminathaltigen Ferritmischkristallen erhaltenen Oxyd- hydraten erkennen (5. Tabelle 1). 1st der Aluminium-Gehalt geringer als dem Mol- verhaltnis l : l entspricht, so erhalt man Pseudomorphosen, deren (in ungepulvertem Zu- stand) stahlblaue Farbe und deren geringes Schiittvolumen (0,65 cm3/g und 0,67 cm3/g) anzeigen, dall die Sekundarstruktur des Ferrits bei der Hydrolyse intakt blieb. 1st der molare Aluminatgehalt im Mischkristall 1 : 1 oder groller, so erhalt man Eisenoxydhydrate, deren veranderte Struktur sich in dem Umschlag der Farbe nach violett bis rotbraun und in der VergroBerung des Schuttvolumens auf den 2l/,fachen Wert )1,4 cm3/g und 1,6 cm3/g) zu erkennen gibt.

b) Apparatur und VersuchstechnikZ3) Die zur Aufuahme der Aktivitat der Praparate gegeniiber Schwefelwasserstoff

benutzte Apparatur zeigt Abb. 3. Stadtgas tritt aus der Leitung Ll zur Reinigung von Sauerstoff durch das mit Kupferspanen beschickte, elektrisch geheizte Supremaxrohr (Of), dem zum Ausgleich von Druckstollen eine 50-I-Pufferflasche und die Kapillare (K,) vorgeschaltet waren. Der Kuhler (KU) mit dem Kondensatsammler (Sa) dient zum Kuhlen des Gases, wobei das am Kupfer katalytisch gebildete Wasser kondensiert und aus dem Gasstrom entfernt wurde. Die Feinreiniger (R, und R,) (gefiillt mit frisch hergestelltem Eisensulfid aus aktiver Luxmasse) dienen zum Entfernen letzter eventuell storender Sauerstoffspuren, wahrend die mit frischer Luxmasse gefullten Feinreiniger R, und R4 letzte Schwefelwasserstoff-Verunreinigungen aus dem Gas beseitigten. Nach Passieren des GRuNERTschen Stromungsmessers (S,) wird dem Leuchtgas im Gasmischer (G) Schwefelwasserstoff zugemischt, dessen Menge durch entsprechende Einstellung des Schwefelwasserstoff-Stromungsmessers (S,) so dosiert wurde, dall der Schwefelwasser- stoffgehalt des Gasgemisches 0,65 Val-% betrug. Das Mischgas trat, wahrend es den in einem Thermostaten (T) auf 20' gehaltenen Katalysatorbehalter (F) durchstromte, in Reaktion mit der zu priifenden Substanz. Diese war auf einer im Boden von F einge- schmolzenen Fritte 3G2 gleichmallig aufgeschuttet. Das den Reaktionsraum verlassende Gas wurde in regelmabigen Zeitabstanden wahrend einer abgestoppten Zeitdauer durch

28) A. SIMON, Z. anorg. allg. Chem. 186, 300 (1930); H. MENZEL u. S. SLIVINSKY, Z. anorg. allg. Chem. 249,376 (1942); s. a. dieverbesserungen i. d. Dissertation MARCHAND, Dresden 1945.

Die Apparatur ist in allen Einzelheiten in der Dissertation von M. MARCHAND, Dresden 1945, beschrieben.

_- ~


die mit essigsaurer Cadmiumacetlosung beschickte Analysenwaschflasche (A) geschickt. - Zur Vermeidung eines DruckstoBes bei der Einschaltung der Analysenwaschflasche wurde der durch eine Saugpumpe (P2) angetriebene Gasstroin im allgemeinen durch eine mit Wasser beschickt,e Blindwaschflasche (B) geleitet, die den gleichen Druckverlust wie die Analysenflasche hatte (Umleitung von A auf B durch Umstellen der Dreiweghahne D, und D6). AuRerdem wurde die Analysenflasche vor ihrer Einschaltung mit H,S-freiem Tragergas (aus der Leitung L,) gut durchspult und mit Hilfe der Saugpumpe PI auf den gleichen Unterdruck wie die Blindwaschflasche gebracht (Kontrolle an den beiden oben

1 1 1 n 1 . ... 1 . . 1 . . . . ... ADD. 3. x p p a r a L u r r u r a l e A ~ t i v i z a t s m e s s u n g e n

~ _ _ . - A Analysenwaschflasche B Blindwaschflasche C CAsuTTscher Hahn D,-D, Dreiweghahne F Reaktionsfritte G Gasmischer H,-H,, Zweiweghahne K,-K, Drosselkapillaren Ku Kuhler L,+L, Leuchtgaszuleitungen

Lz H,S-Zuleitung MI M, Manometer Of Ofen 0 Oberbruckungsleitung P, P, Wasserstrahlsaugpumpen R,-R, Feinreiniger S, S, Stromurtgsmesser Sa Kondensatsammler T Thermostat W1 W, Regulierwaschflaschen

offenen Quecksil bermanometern MI, M2). W ahrend der Versuche traten zum 'Tell erhe bliche hderungen des Druckverlustes der durchstromten Substanz auf. Sie wurden laufend kompensiert in einer Regulierwaschflasche mit variierbarem Druckverlsut (Wl, mit ver- schiebbarem Gaseinleitungsrohr), die der Restgasstrom zusatzlich zu passieren hatte. - Die Grobeinstellung der Gasstromungsgeschwindigkeit erfolgte durch einen vor der Pumpe P, angebrachten CAssuTschen Hahn (C) , die Feineinstellung dadurch, daB der durch die Apparatur gehende Gasstrom rnit einer KurzschluRleitung 0 uberbriickt wurde. In ihr wurde von L, kommendes, noch H,S-freies Tragergas in langsamem Strom direkt vor den CAsuTTschen Hahn C gefuhrt. Der Nebengasstrom hatte ebenfalls eine Regulier- maschflasche mit variierbarem Druckverlust (W2, mit einstellbarern Fliissigkeitsniveau) zu passieren. Die Hohe des Fliissigkeitsspiegels in W, gab ein ungefihres Ma13 fur den Unterdruck, mit dem der Hauptgasstrom angetrieben wurde. Daher entsprach jeder kleinen Anderung des Niveaus in W, eine gleichsinuige h d e r u n g der Geschwindigkeit des Hauptgasstromes, und diese Geschwindigkei tsanderungen maren sehr genau dosierbar.


Nach einer yon McLAUcHLANSo) ubernommenen Anordnung wurden die empfind- lichen nach GRUNERTS1) gebauten Stromungsmesser (s, fur das Tragergas, s, fur H,S) vor einer Flimmerwirkung der Waschflaschen durch Einbau von Drosselkapillaren ge- schutzt.

Wie aus Abb. 4 zu ersehen, erfolgte die H,S-Zugabe mit Hilfe eines geschlossenen Systems von Sperrflussigkeitsvorrats- und Niveauflaschen, indem die Sperrfliissigkeit in das H,S-VorratsgefaB (I) durch einen Tropfheber (bei hl) eingedruckt und der Spiegel (ha) im NiveaugefaB (11) durch einen vom SperrflussigkeitsvorratsgefaB (IV) gespeisten

Abb. 4. A p p a r a t u r z u r S c h w ef e 1 w a s s e r s t o I f h e r s t e l l u n g , - r e i n i g u n g u n d - d o s i e r u n g

B verschiebbare Burette R,-R, Feinreiniger HI?- H,, Zweiwcghahne Z U berlaufzylinder h, Abtropfstelle der Sperrfl. in I I H,S-Vorra tsf lasche h, Sperrf1.-Niveau in Z und I1 11 Niveauflasche KO Kolben zur Schwefelwasserstoffherstellung 111 Ablaufflasche L4 Leuchtgasleitnng I V Sperrfliissigkeitsvorrats-

flaache

uberlauf (Z) konstant gehalten wurde. - Die Atmospharen der Sperrflussigkeitsbehalter standen mit einer Leuchtgas- oder Stickstoffleitung (L4) in Verbindung, deren Druck konstant gehalten wurde und den Atmospharendruck nur um wenige mm Wassersaule ubertraf. Beim Versuch stellte sich unter diesen Urnstanden im Has-GefaB (I) automa- tisch ein Druck ein, der, in cm Sperrflussigkeitssaule gemessen, annahernd gleich der Hohendifferenz h,-h, war, und der durch Verschieben der Burette (B) am oberlauf (Z) fur jeden Versuch wahlweise geandert werden konnte. Es tropfte also wahrend der H,S-Entnahme VolumenmaBig nur soviel Sperrfliissigkeit in das Vorratsgefab (I) zu, als H,S entnommen wurde. Die Neubeschickung des Systems erfolgte durch Senken der beweglich eingebauten Sperrfliissigkeitsvorratsflasche (IV), gegebenenfalls bis unter das Niveau der Abtropfflasche (111), und durch Betatigung geeigneter uber Quetschhahne herzustellender Querverbindungen zwischen den Sperrflussigkeitsbehaltern und dem H,S-

W. H. MCLAUCHLAN, Z. physik. Chem. 44, 608 (1903). 3 l ) E. GRUNERT, Dissertation, Dresden 1920.


75,80 83,52 80,15 78,99 43,74

87,Ol 87,66

85,43

VorratsgefaB I. Dieses war gegen schnelle Temperaturanderungen durch einen Wasser- mantel geschiitzt. Das Schwefelwasserstoffgas wurde im Kolben (KO) durch gelindes Erhitzen einer Mischung von frisch hergestellter Natriumhydrogensulfidlosung mit konzen- trierter Magnesiumchloridlosung hergestellt. Es wurde nach Vertreiben der Luft iiber HI, bei sonst vollstandig geschlossener Apparatur am Hahn HI, (bei nunmehr geschlosse- nem Hahn Hlz) auf Luftfreiheit durch Absorption des Gases in konz. Natronlauge ge- priift und dann iiber die mit frischem Eisensulfid aus Luxmasse beschickten Feinreiniger R, und R, und die mit Chlorkalzium gefiillten Trockner R, und R, dem Schwefelwasser- stoffvorratsgefafl (I) zugeleitet. Als Sperrfliissigkeit fur diesen nach GRUNERT32) herge- stellten Schwefelwasserstoff diente gesattigte Magnesiumchloridlosung. Die H,S-Zugabe (205-210 mg/h 10 g/cbm) wurde vor Beginn der Versuche unter uberbriickung des Ka- talysatorbehalters im Leerversuch kontrolliert.

Das Mischgas (Abb. 3) bewegte sich mit einer Geschwindigkeit von 7,5 mmjsec und einem Durchsatz von 20,5 L/h durch den Katalysatorraum F. Die Versuchsdauer betrug 4 Stunden. Die Analyse des Restgases erfolgte alle 15 Minuten. Die Analysendauer wurde so gewahlt, dafl der Verbrauch an n/lO-Jodlosung unter 7 cm3 blieb; zur Anwendung kamen je 100 cm3 einer Losung, die 25g Cadmiurnacetat und 200g Eisessig in 4 L enthielt33).

Zur Einwaage kam eine 1 g Fe203 enthaltende Substanzprobe der Siebfraktion zwischen 0,06 und 0,l mm Maschenweite, deren Wassergehalt iiber Schwefelsaure auf 14,4-14,6% gebracht worden war. Bei y-FeOOH muBte wegen der feinst-staubformigen Beschaffenheit dieses Praparates der durch das 0,06-mm-Maschensieb hindurchgehende Anteil genommen werden.

Tabelle 4 gibt die analytische Zusammensetzung der angewandten Substanzen.

9,74 2,80 3,66 3,78 8,44 - - -

Tabelle 4 Zusammense tzung u n d S c h u t t g e w i c h t e d e r a n g e w a n d t e n S u b s t a n z e n

Praparat SiO,

~ 76

Oxydhydrat aus 100%-Ferrit . . Oxydhydrat aus 75%-Ferrit . . Oxydhydrat aus 5O%-Ferrit . . Oxydhydrat aus 25%-Ferrit . . Lautamasse . . . . . . . . . .

a-FeOOH . . . . . . . . . . . amorphes Eisenhydroxyd . . . . / y-FeOOH . . . . . . . . . . .

A1203 %

- l,oo 1,52 1,03

10,83 -

-

-

32) E. GRUNERT, Dissertation, Dresden 1920. 33) H. A. J. PIETERS, Z. analyt. Chem. 80, 1 2 (1930).

Fez03 Na,O % I % I

~

H*O Yo

~

14,46 14,62 14,52 14,61 14,40 14,52 14,58 14,35

~

ichutt gew. g/cm3

1,55 1,48 0,70 0,62 O,63 0,25 0,60 1,21

Dresden, Institut fiir anorganische und anorganisch-technische Chemie.

Bei der Redaktion eingegangen am 8.Marz 1954.

Documents

Untersuchungen zur Aufklärung des Problems der trockenen Gasreinigung. I. Lux-(Lauta-)Masse als aktiver Skelettkontakt