DE204567C

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Man hat versucht, im elektrischen Ofen Calciumsilicium aus Kalk und Silicium herzustellen. Die Versuche sind aber nur im Laboratorium durchgeführt worden und in solchen kleinen Quantitäten, daß daraus auf die fabrikatorische Herstellung für den Großbetrieb keine Schlüsse gezogen werden können, und zwar weil bei diesen Moissansehen Versuchen (vgl. Bericht d. D. ehem. Ges. 35. Band, 1902, S. 1106), bei denen die Reaktion mit einer kleinen Quantität des Reaktionsmaterials in einer Kohlenröhre vorgenommen wurde, das Vorhandensein der Kohle auf die vorsichgehende Reaktion von Einfluß sein kann.

Darum kommt auch Moissan bei der Durchprobierung dieser Reaktionen zu dem durchaus falschen Resultat, daß Ca S i_z ein Produkt von der Härte wie Quarz sei, während das kohlefreie CaSi₂ weich und leicht zu zerschlagen ist und ein dem reinen Silicium ähnliches Aussehen hat. Ferner behauptet Moissan, daß bei Überschuß von Kalk in dem Gemisch von Kalk und Silicium die Bildung eines Kalksilikates und keiner CaSi-Legierung eintritt.

Dem widersprechen die Versuche, welche zur Durchführung der Großfabrikation vom Erfinder im elektrischen Ofen angestellt worden sind.

Es hat sich entgegen den M oiss ansehen Versuchen gezeigt, daß bei der Zusammenschmelzung der Reaktionsmasse im elektrischen Ofen ein Überschuß von Kalk im Verhältnis zum Silicium vorteilhaft bei Bildung einer Calcium-Silicium-Legierung wirkt, indem dabei bis zu einem gewissen Grade der. Gehalt an Calcium in der Legierung steigt.

Gute Resultate ergeben sich z. B. bei Wahl von zwei Gewichtsteilen Kalk mit einem Gewichtsteil Silicium. Man erhält dann eine Calcium-Silicium-Legierung von etwa 40 Gewichtsteilen Calcium bei 60 Gewichtsteilen Silicium, vorausgesetzt, daß ein hochprozentiges Silicium angewendet worden ist.

Man kann natürlich auch statt Silicium Ferrosilicium wählen.

An Stelle von Kalk kann auch kohlensaurer Kalk genommen werden, sowie jedes Kalksalz, das beim Erhitzen Kalk liefert.

Hervorgehoben muß werden, daß bei diesem Reaktionsprozeß die Hinzufügung eines Flußmittels für den glatten Verlauf von Bedeutung ist; durch Hinzufügung eines Flußmittels ist es möglich, die sonst entstehende feste Kalkschlacke zu einer beim Erkalten zerfallenden Schlacke umzugestalten und dadurch an Ausbeute zu gewinnen, da man die in der Schlacke enthaltenen leichten Legierungskörner durch Aussieben gewinnen kann.

Eine solche Erkenntnis konnte bei den Moissanschen Laboratoriumsversuchen, bei denen es sich nur darum handelt, zu beweisen, daß die Bildung von Calcium vor sich geht, nicht vorhanden sein. Diese Erkenntnis ist aber für die Fabrikation selbstverständlich von entscheidender Bedeutung.

Claims

Über den Zusatz des Flußmittels sei folgendes bemerkt:.

Es wird als Flußmittel angewendet Fluorcalcium, am besten mit Chlorcalcium, und zwar derart, daß man 15 Gewichtsteile Fluorcalcium und 5. bis 10 Gewichtsteile Chlorcalcium zu etwa 100 Gewichtsteilen der obigen Kalksilicium - Mischung hinzufügt. Das Zusammensinken der Masse zeigt den Beginn der Reaktion an.

'Natürlich kann man den Kalk bzw. die Kalkverbindung durch Barium- oder StrontiumVerbindungen ersetzen und erhält dann entsprechende Legierungen.

Ρλτεντ-Ansprüch :

Verfahren zur Herstellung von Siliciden des Calciums, Bariums und Strontiums durch Erhitzen von Kalk bzw. Baryt oder Strontian oder deren Salzen mit Silicium im elektrischen Ofen unter Zusatz von eine zerfallende Schlacke ergebenden Flußmitteln.