DE3231238A1

DE3231238A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von graphitfluorid durch direkte umsetzung von kohlenstoff und fluorgas

Info

Publication number: DE3231238A1
Application number: DE19823231238
Authority: DE
Inventors: Minoru Aramaki; Yasushi Kita; Shiro Ube Moroi; Hishagi Nakano
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1981-09-02
Filing date: 1982-08-23
Publication date: 1983-04-28
Also published as: FR2513982B1; DE3231238C2; FR2513982A1; US4438086A; GB2104884B; JPS6041603B2; IT1152513B; GB2104884A; JPS5841708A; IT8222978A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Graphitfluorid durch heterogene direkte Umsetzung eines festen Kohlenstoffs mit Fluorgas sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Graphitfluoride werden im allgemeinen durch die Formel (CF ) ausgedrückt, wobei (CF) und (c^f) typische Beispiele von Graphitfluoridon sind, von denen bereits feststeht, dass sie als beständige feste Vorbindungen existieren. Diese Graphitfluoride haben zum Beispiel als Schmiermittel, aktives Material für Elektrolytzellen, Wasser- und Öl-Repellents und als Mittel gegen Verunreinigung Eingang in die industrielle Verwendung gefunden. Es besteht jedoch noch eine starke Nachfrage nach einem verbesserten Verfahren zur Herstellung dieser Graphitfluoride in grossem Maßstab.

Z\ir Zeit wird Graphitfluorid vor allem durch heterogene direkte Ur setzung zwischen Kohlenstoff und Fluorgas hergestellt, wie sie durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben wird:

2nC(s) + nF₂(g) > 2(CP)_n(s) (l)

>+nC(s) + nF₂(g) ^ 2(C₂P)_n(s) (2)

wobei die in Klammern angegebenen s und g feste Phase bzw. Gasphase bedeuten. Die Reaktion nach den Gleichungen (1) und (2) sind beide exotherm.

Es ist jedoch üblich, dass einige Nebonreaktionen beide der Reaktionen nach Gleichungen (l) und (2) begleiten. "Em Fall der Reaktion von Gleichung (1) ztam Beispiel finden die folgenden Reaktionen statt, wenn die Reaktion (l) fortschreitet:

3nC⁺ + nCF_4t (3)

C⁺ + 2F₂ ^ CF^ (k)

₂
wobei C Aktivkohle bedeutet.

!::;-../'LJ=:;=-b.::.' 323123a

Die Reaktion von Gleichung (H) orzoufjt sine besonders grosso Menge Reaktionswärme, da die Bildungswürmo ΔΗ von CV₁ bei dieser Reaktion -46,7 Kcal je Mol beträgt und daher die Temperatur des Reaktionssystems deutlich erhöht. Folglich wird die Reaktion (3) weiter beschleunigt, was eine Erhöhung der Reaktion (4) zur Folge hat, und schliesslich erfolgt eine explosionsartig schnelle und heftige Zersetzung der gesamten Graphitfluoride in dem Reaktionssystem. Neben dom Problem dieser Nebenreaktionen läuft manchmal, abhängig von den Eigenschaften des Kohlenstoffmaterials, die Reaktion der Gleichung (1) nicht glatt ab, und es findet stattdessen eine andere Reaktion statt, die durch die folgende Gleichung wiedergegeben wird:

C + 2F₂ ^ CF₄f (5)

Diese Reaktion ist auch deutlich exotherm, und daher wird eine Iv'ärmestauung in dem Reaktionssystem verursacht.

Das Ergebnis der oben erwähnten explosionsartigen Zersetzung des fluorierten Kohlenstoffs ist nicht immer auf den Verlust dos gesamten Verfahrensproduktes begrenzt: manchmal wird das Reak—

tionsgefäss durch die explosionsartige Zersetzung ernsthaft beschädigt. Daher ist es bei der industriellen Herstellung eines Graphitfluorids durch Umsetzung von festem Kohlenstoff, wie zum Beispiel pulverförmigem oder granuliertem Graphit, mit Fluorgas wichtig, eine lokale WärmeStauung zu verhindern, die durch die oben beschriebenen exothermen Reaktionen in der feston Phase des Reaktionssysteins erzeugt wird.

Herkömmliche Verfahren für die Herstellung von Graphit fluoriden schliessen sowohl einen Chargenbetrieb ein, box dem Fluorgas durch einen Reaktor geführt oder zirkuliert wird, in dem ein Kohlenstoffmaterial angeordnet ist, als auch einen kontinuierlichen Betrieb ein, bei dem sowohl Fluorgas als auch ein puderförmiges oder granuliertes Kohlenstoffmaterial kontinuierlich in einen geeignet konstruierten Reaktor, wie zum Boispiel einen Drehrohrofen, eingeführt werden« Xn jedem Verfahren wird eine rotierende

odor vibriorondo Kraft auf das Kohlenstoffmaterial während der Reaktion ausgeübt, um dio Hoalctionswärmo von der festen Phase ' dos Reaktionssystems abzuleiten und um ebenso einen wirksamen Kontakt des Pluorf?ases mit dem pulverförmigen oder granulierten Kohlenstoffmaterial zu bewirken» Dieses Aufrühren des Kohlenstoffmatcrials kann jedoch nicht als voll wirksam angesehen worden, da die herkömmlichen Vex-fahren häufig an einer Zersetzung dos gebildeten Graphitfluorids leiden.

Aufgabe dor vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Graphitfluorids zu schaffen durch hotoror;one direkte Umsetzung von festem Kohlenstoff und Fluorgas, bei dem eine lokale Stauung der Reaktionswärme effektiv verhindert werden kann, so dass die beabsichtigte Umsetzung durchgeführt werden kann, ohne die Möglichkeit einer deutlichen Zersetzung dos gebildeten Graphitfluorids.

Kino woitore Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens xru schaffen.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung eines Graphitfluorids durch heterogene direkte Umsetzung von festem Kohlenstoffrnaterial mit Fluorgas vor, und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kohlenstoffmaterial in Form von relativ kleinen Stücken in einem mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Behälter gehalten wird, so dass das Kohlenstoffmaterial eine Schicht in dom Bohnltor bildet, dass der Behälter in einem Roaktionsgefäss gehalten wird, so dass Gasdurchgänge um den Behälter verbleiben, und dass das Kohl ens tof immaterial in dem Behälter erhitzt wird, und gleichzeitig ein Fluorgas durch die Gasdurchgänge in dem Roaktionsgefäss zwangsweise geführt wird, ohne dass das Kohlenstoffmaterial in dem Behälter aufgerührt wird. Die Öffnungen des Behälters sind in dem gesamten Bereich so verteilt und so gross, dass ein Teil des Fluorgases durch die Schicht des Kohlenstoffmaterials in dem Behälter dringt.

Das erfindungsgomässe Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung eines Graphitfluorids der Formel (CF ) , in der χ im

TC Tx

Bereich von 0,1 bis l,h liegt.

Als Grundlage der vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, dass ein in der oben beschriebenen hot©rogenon direkten Umsetzung hergestelltes Graphitfluorid sehr häufig einer schnellen Zersetzung xonterliegt, wenn der fluorierte Kohlenstoff oder die Mischung des fluorierten Kohlenstoffs und des Ausgangs— kohlenstoffs stark gerührt worden oder mechanischen Schocks oder Vibrationen unterworfen werden, und dass die Wahrscheinlichkeit der Zersetzung überraschend gering wird, wenn das Kohlenstoffmaterial und der gebildete Fluorkohlenstoff während der Umsetzung stillgehalten werden, selbst wenn die wichtigen Faktoren, wie die Reaktionstemperatur, der Partialdruck des Fluorgases in dem Reaktor und die Menge des Kohlenstoffmaterials in dem Reaktor, unverändert bleiben. Daher wird in dem erfindungsgemässen Verfahren die Fltiorierungsreaktion durchgeführt, ohne dass das Kohlenstoffmaterial gerührt oder bewegt wird, indem das Fluorgas um das in einem Behälter gehaltene Kohlenstoff material herumgeleitet wird.

Das Weglassen des Rührens bzw. Bewegens des Kohlenstoffmaterials während der Reaktion ist jedoch nicht praktikabel, wenn nicht das Problem der Wärmestauung in dem Kohlenstoffmaterial gelöst wird. Die vorliegende Erfindung hat dieses Problem durch, ein erfinderisches Verfahren gelöst. Da die in Rede stehende Umsetzung, wie oben beschrieben, stark exotherm ist, wird angenommen, dass eine starke Konvektion der durch die Umsetzung erzeugten Wärme stattfinden wird um die fluorierten■Kohlenstoffteilchen herum. Tatsächlich findet die erwartete Wärmekonvelction nicht leicht statt in dem Kohlenstoffmaterial, wenn es ruhig gelassen wird, und die Wärmestauung führt zu einem starken Ansteigen der Temperatur des teilweise fluorierten Kohlenstoffmaterials und führt häufig zu einer stürmischen Zersetzung des fluorierten Kohlenstoffs. Es ist gefunden worden, dass die erwartete Wärmekonvektion unterdrückt wird, da das in das

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Innoro dos Kohlonstoffmatorials, das in einem Rohäufton Zustanc der Reaktion unterworfen wird, hineingedrückte Fluorgas nicht glatt fliesst und um die fluorierten Kohlenstoffteilchen herum still steht. Beim erfindungsgeraässen Verfahren dringt ein Teil des Pluorgases, das durch die Gasdurchgänge in dem Reaktor zwangsweise geführt wird, glatt durch die Schicht dos Kohlenstoffmaterials in dem Halter, der in dem gesamten Bereich viele ausreichend grosse öffnungen aufweist. Polglich findet eine effektive Wärrnekonvektion selbst im Inneren der Kohlen— stoffmaterialschicht statt, und daher wird die Wärme wirksam von der Schicht des Kohlenstoffmaterials auf das entlang der äusseren Oberflächen der Schicht des Kohlenstoffmaterials fliossende Fluorgas übertragen.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann entweder absatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Im Falle des Char^r;enbetriebs ist eine bevorzugte Ausführungsform des Halters für das Kohlonstoffmaterial ein relativ flacher, oben geöffneter Kasten, dor entweder aus einem Sieb oder einem perforierten Blech aus einem Metall, das mit Fluorgas bei hohen Temperaturen verträglich ist, wie z.B. Nickel, Aluminium oder Monelnietall, hergestellt ist. Im Fall eines kontinuierlichen Verfahrens ist es bevorzugt, ein Transportband zu verwenden, dessen Band aus einem Drahtsieb aus Nickel oder einem anderen Metall hergestell ist. Jn jedem Fall leidet dieses Verfahren nicht unter der Zersetzung dos fluorierton Kohlenstoffs und ist ganz wirksam für die gi ο i chinp'HBigo Au fVochterhaltung der beabsichtigten Reaktinnstoinporatur in jedem Teil des Kohlenstoffmaterials während dor Reaktion. Aussorden) worden bei diesem Verfahren die chemischen Zusammensetzungen sowohl der festen Phase als auch der Gasphase des Roaktionssystoms sehr gleichmässig, und folglich ist es möglich, ein gewünschtes Graphitfluorid mit hoher Einheitlichkeit der Qualität zu erhalten. Als ein weiterer Vorteil, der beim Vormeiden der Bewegung des Kohlenstoffmaterials erzielt wird, bleibt das Innere des Reaktors frei von Kohlenstoff staub, der nicht nur verunreinigt, sondern auch der glatter fXrrchd ringung des Fluorgases durch die Schicht des Kohlenstoff-

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materials abträglich ist.

Eine Qrfindungsgemässe Vorrichtung für rlio Vorwondung in dom oben beschriebenen Verfahren enthält vcninstons oinon mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Behälter, um darin eine Schicht eines Kohlenstoffmatoriuls in Form von relativ kleinen Stücken zu halten, ein Roaktdonsgofäss, das einen oder mehrere Halter so fassen kann, dass Onsdtirchgünge um jeden Halter hrrum freibleiben, eine Heizvorrichtung zum Aufheizen des "Inneren des Reaktionsgefässes und eine Vorrichtung für das zwangsweise Durchführen eines Fluorgases durch die Gasdurchgänge in dem Reaktionsgefäss. Die Öffnungen jedes Halters sind in dem gesamten Bereich so verteilt und so gross, dass ein Teil des Fluorgases durch die Schicht des Kohlenstoffmaterials in jedem Halter dringt,

Fig. 1 ist ein schematischer senkrechter Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung für den Chargenbetrieb ;

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der L.inie 2-2 in Fig. .1 und

Fig. 3 ist eine schemel ti sehe Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung für den kontinuierlichen Betrieb.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens im Chargenbetrieb.

Diese Vorrichtung oder dieser Reaktor hat eine horizontal sich erstreckende zylindrische Aussonwand 10, die von einer zylindrisch angeordneten Heizvorrichtung 12 umgeben ist. Jn dem durch die ätissere Wand 10 umgebenen Raum ist ein Reaktionsgefäss Ik in Form eines hohlen Prismas angeordnet, das sich horizontal erstreckt und einen viereckigen Querschnitt hat. Der Reaktor hat eine Endwand 16 und am gegenüberliegenden Ende eine Tür 18, um sowohl die Eingabe eines Ausgangsmaterials als auch die Ausgabe des Produktes durch diese Tür 18 zu ermöglichen.

Eine Vielzahl von Kühlrohren 20 Rehen durch die Endwand l6 und erstrecken sich horizontal in dem zwischen der zylindrische Aussenwand 10 und dom inneren Reaktionsgefäss I^ gebildeten Raum. Eine Gasleitung 22 zur Zuführung eines Fluorgases in den Reaktor goht durch dio Endwand l6 und öffnet sich in den Reaktor in kurzem Abstand von der Endwand l6. An dem der Endwand l6 zugewandten Ende ist das Renktionsgefäss 1^i mit einem Ventilator 2k versehen, \ivn ein Gas zwangsweise durch das Reaktionsgefäss l't von dom entgegengesetzten Ende in Richtung Venti lator Zh fliessen zu lassen. Die Velle des Ventilators 2h geht durch die Endxrand l6 und ist mit einer Dichtung 26 versehen. Zusätzlich ist der Reaktor mit einer äusseren Leitung 28 für eine Gaszirkulation vorsehen, wobei das eine Ende dieser Leitun 28 sich in den Raum zwischen der äusseren Wand 10 und dem inneren Reaktionsgefäss lh in einem Endbereich in der Nähe der Endwand l6 öffnet, und sich das andere Ende der Leitung 28 in denselben Raum am ent/^egongesetzten Ende in der Nähe der Tür 18 öffnet. Ein Ventilator 29 ist in dieser Leitung 28 angeordnet, um ein Gas durch diese Leitung 28 in Richtung der linken Hälfte in Fig. 1 fliessen zu lassen.

Ein nicht dargestelltos Kohlenstoffmaterial, das zu fluorieren ist, ist in diesem Reaktor angeordnet, indem relativ flache kastonfÜrmige Behälter 30 verwendet werden, Jeder Materialbe— halter '}0 ist am oberen Ende offen und ist in dieser Ausführung form aus einem Sieb aus Nickeldraht hergestellt. In dem Reaktio gcfäss l'l sind eine Vielzahl von Stützen 32 an den Seitonwänden befestigt, um die Materialbehälter 30 zu tragen, die in das Keaktionsgefäss 1^t horinzontal in Art eines ZA>^rei-Etagen-Gestell eingesetzt sind. Die .Stützen 32 sind so angeordnet, dass Zwischenräume 3'+ zwischen den beiden Behältern 30, zwischen dem oberen Behälter 30 und der Decke des Reaktionsgefässes lh sowie zwischen dom unteren Behälter 30 und dem Boden des Reaktionsgefässes lh frei bleiben. Diese Zwischenräume 3h werden durch dio Wirkung des oben erwähnten Ventilators 2^f zu Gasdurchgängon.

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Als Alternative zu der Verwendung eines Drahtsiobos kann das Material der Behälter 30 aus einem Nickelblech oder einem Aluminiumblech in Fällen, bei denen die Roaktionstemporutur in dem Reaktor unterhalb etwa '(00 C liefet, hergestellt sein und mit einer /jrossen Zahl von Öffnungen versehen sein. Tn jedem Fall werden in dem Bodon und joder Seitenweind jedes Behälters 30 so viel Öffnungen wie möglich und so grosso Öffnungen wie möglich vorgesehen mit der Massgabe, dass die Teilchen oder Körner des in dem Behälter 30 enthaltenen Kohlenstoffmaterials nicht durch die Öffnungen fallen sollten. Gegebenenfalls können die Seitenwände des Reaktionsgefässes lh mit Öffnungen versehen sein, und/oder die Breite jedes Behälters kann so gewählt sein, dass ein Raum zwischen dem Behälter 30 und jeder Seitenwand des Reaktionsgefässes l't gebildet wird.

Es gibt keine besondere Begrenzung bezüglich der Art des in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Kohlenstoffmaterials, und es kann entweder amorpher Kohlenstoff oder kristalliner Kohlenstoff verwendet werden. Naturgraphit, synthetischer Graphit, Petrolkoks, Ruß und Aktivkohle können als typische Beispiele für zweckmässige Kohlenstoffmaterialien genannt werden, l'as die Form des Kohlenstoffmaterials betrifft, ist lediglich erforderlich, dass das Kohlenstoffinaterial in relativ kleine Stücke, üblicherweise in Stücke kleiner als etwa 10 mm, zerteilt ist. Die kleinen Stücke dos Kohlonstoffmaterials können z.B. kugelförmige odor anders geformte Körner, Blöcke, Klumpen, Schuppen oder Pulverteilchen sein. Es ist auch möglich, ein relativ feines Kohlenstoffpulver zu verwenden, wobei es jedoch in diesem Fall bevorzugt ist, dass die mittlere Teilchengrösse des Kohlenstoffpulvers nicht kleiner als etwa 50 /um ist, um die Zersetzung des fluorierten Kohlenstoffs zu verhindern.

Bei Verwendung des Reaktors der Fig. 1 und 2 wird als erster Schritt des Fluorierungsverfahrens das Kohlenstoffmaterial in die noch ausserhalb des Reaktors befindlichen Materialbehälter 30 eingefüllt, so dass das Kohlenstoffmaterial in jedem

Behälter 30 eine Schicht mit geeigneter und praktisch gleichmässiger Dicke bildet. Obwohl die Leistungsfähigkeit des Verfahrens ansteigt, wenn die Dicke der Kohlenstoffschicht in jedem Behälter 30 grosser wird, steht eine unbegrenzt oder unvernünftig grosse Dicke der Schicht des Kohlenstoffmaterials in Gegensatz zu der Absicht, eine Stauung der Reaktionswärme in der Kohlenstoffschicht durch Ausnutzung der Wärmekonvektion um und auch innerhalb der Kohlenstoffschicht zu verhindern. Obwohl sich die obere Grenze eines geeigneten Bereichs für die Dicke in Abhängigkeit von der Form des Kohlenstoffmaterials ändert, ist es bevorzugt, dass die Dicke unterhalb etwa 150 mm liegt, wenn das Kohlenstoffmaterial in Form von relativ grossen Stücken, wie z.B. Körner, Klumpen oder Flocken, vorliegt, die obere Grenze liegt jedoch unterhalb etwa JO mm, wenn das ICohlenstof finaterial ein Pulver ist.

Dann werden die MaterialbehKlter 30 in das Reaktionsr-efass Ik eingesetzt und die Tür 18 geschlossen. Es ist selbstverständlich, dass die dargestellte zwei-etagige Anordnung der Material behälter 30 keine Begrenzung: darstellt .Falls erwünscht, kann das Reaktionsgefäss lh so konstruiert sein, dass es nur einen MatGrialbehälter oder drei bis fünf Materialbehälter in einer viel—etagigen Anordnung aufnimmt.

Als nächstes wird das Fluorgas in den Reaktor eingeleitet unter Verwendung der Leitung 22, und die Heizeinrichtung 12 wird betrieben, um die Temperatur in dem Reaktionsgefäss 14 auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen, das im allgemeinen im Bereich von etwa 200 C bis etwa 550 C liegt. Während der Fluorierungsreaktion wird die Zufuhr von Fluorgas in den Reaktor fortgesetzt, und die Temperatüren der Heizeinrichtung 12 und der Kühlrohre 20 werden gesteuert, um die beabsichtigte Reaktionstemperatur in dem Reaktionsgefäss lh aufrechtzuerhalten.

Es ist möglich, praktisch reines Fluorgas von beliebigem Ursprung zu verwenden. Zum Beispiel kann Fluorgas verwendet werden, das durch übliche Elektrolyse einer Mischung von Kaliumfluorid und Fluorwasserstoff erhalten wurde, oder es kann ein

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rektifiziertes Fluorgas verwendet werden, das im Hand öl abgefüllt in Gasflaschen erhältlich ist. Zur Steuerung der Geschwindigkeit der Reaktion ist es jedoch mehr vorzuziehen, ein verdünntes Fluorgas zu verwenden, das zum Beispiel 30 bis 50 ^c/o eines inaktiven Gases, wie z.B. Stickstoff oder Helitim, enthält.

Die Reaktionsternperatur wird in Abhängigkeit von der Art und der Form des Kohlenstoffmatorials und auch von der chemischen Zusammensetzung des herzustellenden Graphitfluorids unterschiedlich bestimmt. In den Fällen der Herstellung von (OOF) liegt ein geeigneter Bereich der Reaktionstemperatur etwa zwischen 300 C und etwa 500 C. Tn den Fällen der Herstellung von (CF) verbreitert sich der geeignete Boreich der Reaktionstemperatur und reicht von etwa 200 C bis etwa 550 C. Falls erwünscht, kann der fluorierte Kohlenstoff in dem Reaktionsgefäss lh kristallisiert werden, indem die Temperatur in dem Reaktionsp-efäss lh bis etwa 600 C nach Abschluss der Fluorierungsreaktion erhöht wird.

Das durch die Leitung 22 in den Reaktor eingeführte Fluorgas fliesst in den Raum zwischen der äusseren Wand 10 des Reaktors und dem Reaktionsgefäss lh nach links in Fig. 1, wie durch Pfeile angedeutet, und fliesst in das Tioakti onsgefnss lh von dessen linker Öffnung ein. Dann fliesst das Fluox-gas durch die Gasdurchgänge Jh in dem Reaktionsgefäss lh nach rechts in Fig. 1 durch die Saugwirkung des Ventilators 2h, Da das Kohlenstoffmaterial in den Behältern 30 der oben beschriebenen Bauart enthalten ist, dringt ein Teil des fliessenden Fluorgases leicht in das Innere der Schicht des Kohlenstoffmaterials in jedem Behälter 30 ein, so dass das f;esamte Kohlenstoffmaterial während der Zirkulation des Fluorgases für eine ausreichende Zeitspanne mit dem Fluorgas in Kontakt kommt» Das durch die Wirkung des Ventilators Zh aus dem Reaktionsgefäss lh fliessende Fluorgas tritt wieder in den Raum zwischen dem Reaktionsgefäss l4 und der äusseren Wand 10 ein, so dass sich die oben beschriebene Zirkulation zusammen mit einem nachfolgend züge-

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führten Teil dos Fluorgases wiederholt. Ein Teil dos zirkulierenden Fluorgases fliesst durch die äussere Leitung 28 durch die Wirkung des Ventilators 29» um durch die Öffnung in dem linken Endbereich wieder in den Reaktor zu fliessen, Durch die Fortsetzung dieser Art von zwangsweiser Zirkulation des Fluorgases, während der die Temperatur in dem Reaktionsgefäss lh auf einem geeigneten Niveau, wie oben erwähnt, gehalten wird, kann die beabsichtigte Fluorierungsreaktion vervollständigt werden, ohne dass sie unter einer Stauung der Reaktionswärme in dem Kohlenstoffmaterial während der Reaktion leidet. Wie leicht zu verstehen ist, wird die Fliessgeschwindigkeit des Fl.uoi-gn.ses in dom Reaktionsgefüss Xh auf eine geeignete Höhe einroguliort, da eine üborinässig hohe Fliessgeschwindlieit ein Aufschwimmen und Verstreuen des in den Behältern JO enthaltenen Kohlenstoffinaterials verursacht.

Es ist möglich, die Leistungsfähigkeit der Freisetzung der in der Kohlenstoffschicht in jedem Behälter 30 erzeugten Wärme in das zirkulierende Fluorgas zu erhöhen, indem eine Anzahl von kleinen Stücken eines Metalls, das mit dem Fluorgas bei hohen Tempes^a türen verträglich ist, wie z.B. Nickel, Aluminium oder Monelmetall, in die Kohlenstoffschicht gelegt wi rd *

Nach Abschluss der Fluorierungsreaktion, der gegebenenfalls ein Erhitzungsschritt zum Kristallisieren folgt, wird der restliche Teil des Fluorgases aus dem Reaktor entladen, indem eine Vakuumpumpe verwendet wird, und die Halter 30 mit dem Graphitfluorid werden aus dem Reaktor durch die Tür 18 herausgenommen.

3 ^ei.p»"k eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens im kontinuierlichen Botrieb,

Im wesentlichen ist die Vorrichtung der Fig. 3 hergestellt aus einem geschlossenen Reaktor 40, einem in dem Reaktor kO ange-

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ordneten Förderband k2 und einem Gaskreislauf, um oin erhitztes Fluorgas durch den Reaktor ^O zu zirkulieren. Das Band dos Förderers hZ ist aus einem Sieb aus Nickeldraht hergestellt, und in dieser Ausführungsform dient dieses Förderband als einerfindungsgemässer Materialbehälter. An dorn linken Ende ist das Förderband hZ mit einer Zuführvorrichtung hh für das Kohlenstoffmaterial versehen, und as ist eine Sammelvorrichtung k6 für den Austran des fliiorierten Kohlenstoffs vorgesehen.

Das Innere des Reaktors ho ist in einen linken Abschnitt 45, der als Vorheizzone bezeichnet wird, einen mittleren Abschnitt ^7» der als Reaktionszone bezeichnet wird, und in einen rechten Abschnitt h9 eingeteilt, der als Kühlzone bezeichnet wird· Die Vorheizzone k5 ist mit einem Heissluftkreislauf 52 ausgestattet, der einen Wärmetauscher 5^ und einen Ventilator 56 einschliesst. Die Reaktionszone hf ist mit einem Fluorgaskreislauf 60 versehen, der eine Zuführleitung 62 für Fluorgas, einen Wärmetauscher 6Ί und einen Ventilator GG einschlicsst, ho dass ein erhitztes Pluorgas, das, wie oben bereits erwähnt, ein verdünntes Fliiorf-as sein kann, kontinuierlich durch diese Zone Hf entlang dor Bove{jun,^r:srichtung des Förderbandes fliosst. Die Kühlzone ^9 ist mit einem Kaltgaskreislauf 7² ausgestattet, der einen Wärmetauscher 7^ und einen Ventilator J6 einschliesst.

üi einem kontinuierlichen Fluorierungsverfahren, bei dem die Vorrichtung der Fig. 3 ve**wendet wird, wird das Kohlenstoffmaterial (nicht dargestellt) in Form von kleinen Stücken kontinuierlich auf das Förderband h2 gegeben, das sich nach rechts in Fig, 3 mit einer relativ langsameii Geschwindigkeit, wie z.B. 10 bis einige 100 mm pro Stunde, bewegt, so dass cine Schicht des Kohlenstoffmaterials mit relativ kleiner Dicke auf dem Förderband gebildet wird, Jn dor Vorheizzone '15 wird das Kohlenstoffmaterial auf dem Förderband h2 auf die Höhe der beabsichtigten Reaktionstemperatur erhitzt. Das erhitzte Fluorgas wird fortgesetzt durch die Reaktionszone hf und den äusseren Gaskreislauf 60 zirkuliert, um dadurch die beab—

sichtjgto Roaktionstornporatur in dor Realctionszono '47 aufrecht zuerhalten, Die Reaktionszone 47 is* ausreichend lang, um die beabsichtigte Fluorierungsreaktion zwischen dem in diese Zone 47 eingeführten Kohlenstoffmaterial und dem Fluorgas zu Ende zu führen, bevor das Kohlenstoffmaterial über die gesamte Länge dieser Zone 47 gewandert ist. Natürlich wird das Förderband 42 ohne Vibrationen betrieben, und die Fliessgeschwindigkeit des Fluorgases wird in der oben beschriebenen Art gesteuert. In der Kühlzone 4 9 wird das Graphitfluorid auf dem Förder band bis etwa 100 C oder darunter gekühlt, bevor es den Eingang des Kollektors 46 erreicht.

Falls erwünscht, kann die Reaktionszone 47 in dieser Vorrichtung in zwei oder drei Abteilungen unterteilt werden, um unterschiedliche Reaktionstemperaturen in den betreffenden Abteilungen aufrechtzuerhalten.

Vas die Baumaterialien für die erfindungsgemässe Vorrichtung betrifft, so ist es geeignet, entweder Nickel oder Monelmetall für Teile zu verwenden, die hohen Temperaturen über etwa 400 C ausgesetzt sind, und Aluminium für Teile zu verwenden, die Temperaturen von etwa höchstens 300 bis 400 C ausgesetzt sind. Für Teile, die nicht über etwa 150 C erhitzt werden, können verschiedene Materialien, wie z.B. normaler Stahl, rostfreier Stahl, Kupfer, Messing, Teflon und Fluorkautschuk, verwendet werden.

Dia Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert .

Beispiel 1

Ein in diesem Beispiel verwendeter Materialbehälter hatte die Form eines oben offenen Kastens und war aus einem Drahtsieb aus Nickel mit Öffnungen von 0,10 mm hergestellt. Dieser Behälter war 100 mm breit, 200 mm lang und 200 mm hoch. Ein schachteiförmiger Reaktor zur Aufnahme dieses Behälters war

aus einem Nickelblech hergestellt und mit einer Heizvorrichtung und einer Einrichtung zum Zirkulieren des Fluorgases versehen. Die inneren Abmessungen dos Reaktors betrugen UüO mm in der Breite, 500 mm in der Lunge und 'lOO mm in der Höhe.

Als Ausgangsmaterial wurden 1200 g oines granulierten synthetischen Graphits mit etwa 1 bis 2 mm Komgrösse in den Materialbehälter gegeben und bildete in diesem Behälter eine 75 mm dicke Schicht von granuliertem Graphit, Dann wurde der Halter in den Reaktor gestellt und eine Mischung mit gleichem Volumen von Fluorgas und Stickstoffgas kontinuierlich in dem Reaktor mit einer Fliessgeschwindigkeit von 100 cm/sec zirkuliert, während die Heizvorrichtung betrieben wurde, um die Temperatur des Graphits in dem Reaktor auf 350 bis 400°C zu halten. Die Umsetzung von Graphit und Fluor in dem gemischten Gas wurde zu Ende geführt, indem das' Heizen und die Gaszirkulation h5 Stunden fortgesetzt wurde, ohne dass irgendein Anzeichen von Zersetzung des gebildeten Graphitfluorids beobachtet wurde. Das Produkt dieses Verfahrens betrug 2 U60 g von (c_oF) , das in dem Behälter als eine etwa 150 mm dicke Schicht verblieb.

Beispiel 2

Ein Materialbehälter, der in der Form und den Abmessungen mit dem in Beispiel 1 verwendeten identisch war, wurde hergestellt, indem ein Drahtsieb aus Nickel mit Öffnungen von 0,07 ^m ververwendet wurde.

Als Ausgangsmaterial wurden 500 g Petrolkoks mit etwa 1 bis 5 mm ICorngrb'sse in den Materialbehälter gegeben und bildeten dort eine etwa 25 mm dicke Schicht. Dann wurde der Behälter in den Reaktor gestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, und eine Mischung gleichen Volumens von Fluorgas und Stickstoffgas wurde kontinuierlich in dem Reaktor mit einer Fliessgeschwindigkeit von 100 cm/sec zirkuliert, während das Material in dem Behälter auf einer Temperatur von 200 bis 35O°C gehalten wurde. Die Fluorierungsreaktion wurde zu Ende geführt, indem das Erhitzen und die Gaszirkulation 70 Stunden lang fortge-

setzt wurde, ohne dass ia^gendoin Anzeichen von Zersetzung des gebildeten Graphitfluorids beobachtet wurde. Das Produkt dieses Verfahrens war 1250 g (CF) , das in dem Behälter als eine etwa 125 mm dicke Schicht verblieb.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde nur darin abgeändert, dass das granulatförmige Material während der Reaktion kontinuierlich gerührt wurdo, indem ein absichtlich hinzugefügter Rührer mit einer Geschwindigkeit von 10 rpm betrieben wurde.

Die Reaktion schritt bis zur Fluorierung von etwa 90 ^c/o des Graphits zu (C_pF) fort, obwohl einmal ein© schwach detonieren

fZ- Il

Zersetzung eines Teils des fluorierten Kohlenstoffs im Laufe dieser Zeit beobachtet wurde. Als die Umwandlung 90 [Ό erreicht hatte, erfolgte dennoch eine spontane und augenblickliche Zersetzung in Form einer Explosion der gesamten Menge des gebildeten Gi"aphit fluor ids.

Als dieses Verfahren unter Abänderung der Roaktionsbedingungen wiederholt wurde, um (CF) zu erhalten, erfolgte λ'-ierrnal in zeitlichen Abständen eine schwach detonierende Zersetzung eine Teils des fluorierten Kohlenstoffs, bevor die Umwandlung etwa 90 ^r!o dos Graphits betrug, und als die Umwandlung 95 ⁽ _rO erreicht erfolgte eine stark explodierende Zersetzung der gesamten Menge des Graphitfluorids.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 -wurde identisch durchgeführt, bis die Umwandlung von etwa 95 ','■> des Graphits zu (C₂F) betrug Dann wurde eine Nickelkugel, die 100 g wog, von einer Höhe von 500 mm auf die Mischung aus Graphitfluorid und dem nicht umgesetzten Graphittoil fallengelassen, während die Mischung noch erhitzt und der Fluor/Stickstoffgasmischung ausgesetzt war. Der Aufprall der fallengelassenen Kugel verursachte eine stark explodierende Zersetzung der gesamten Menge des Graphit-

fluoride.

Das gleiche Ergebnis wurde erhalten, wenn dns Vorfahren wioder— holt wurde, indem die Roaktionsbedingungen so abgeändert wurden, dass (CF) gebildet wurde.

Beispiele 3 bis 8

Ein Reaktor, der in den Fig. 1 und 2 gezeigton Art für den Chargenbetrieb wurde in allen diesen Beispielen verwendet. Jeder der Materialbehältor "}0 in Form eines oben geöffneten Kastens war aus einem Nickeldrahtsiob mit ÖPfmingen von 0,10 mm oder 0,07 mm hergestellt und hatte eine Breite von hOO min und eine Länge von 1000 min,-

In Beispiel 3 wurde das in Beispiel 1 erwähnte granulatformige synthetische Graphit in jeden Halter 30 gegeben, der aus einem Nickeldrahtsieb mit Öffnungen von 0,10 mm hergestellt war. Die Menge des Graphits wurde so eingestellt, dass die Dicke der Graphitfluoridschicht in dem Behälter 30 nach Abschluss der folgenden Reaktion 30 mm wurde. Tn diesem Beispiel wurden fünf Behälter 30 in don Reaktor in Form eines fünf-etagdgon Gestells mit vertikalen Abs t find en jeweils dazwischen eingesetzt. Das Innere des Reaktors wurde auf 330 bis 420 C erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten, und eine Mischung mit gleichem Volumen von Fluorgas und Stickstoffgas wurde in dem Reaktor mit einer Fliessgeschwindigkeit von 100 cm/sec zirkuliert. Die Reaktion wurde 70 Stunden lang fortgesetzt, wodurch die gesamte Menge des Graphits zu (C_?F) fluoriert war, ohne dass irgend—ein Anzeichen von Zersetzting des Produktes beobachtet wurde ο

In den Beispielen H bis 8 wurde als Ausgangsmaterial synthetischer Graphit, ein pulverförmiger Naturgraphit und der in Beispiel 2 erwähnte Petrolkoks ausgewählt, und das Verfahren von Beispiel 3 wurde abgeändert, indem von Fall zu Fall die Menge des Ausgangsmaterials in jedem Behälter 30 (d.h. die Dicke der durch die Reaktion erhaltenen Graphitfluoridschicht),

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dio Anzahl dor Bohiiltor 3^ i*i dom Reaktor, die l'liesspeschwindigkoit dor Fluor/Stickstoffgasmischung, die Reaktionstemperatur und/oder die Reaktionszeit wie in der folgenden Tabelle gezeigt abgeändert wurden, um entweder (C_F) oder (CP) zu bilden. In jedem Beispiel wurde die beabsichtigte Fluorierungsreaktion zu Ende geführt, ohne dass irgendein Anzeichen von Zersetzung des fluorierten Kohlenstoffs beobachtet wurde.

Zum Vergleich wurde ein zusätzlicher Ansatz durchgeführt, bei dem die Parameter in dem Verfahren von Beispiel h etwas abgeändert wurden, wie ebenfalls aus der Tabelle zu ersehen ist. Als die Umwandlung des Graphits zu dem Fluorid etwa 95 '/ο erreicht hatte, erfolgte eine spontane und heftige Zersetzung der gesamten Menge des gebildeten Graphitfluorids. Es wird angenommen, dass dies auf die extrem starke Dicke der Graphitfluoridschicht in dem Behälter 30 zurückzuführen ist.

Die Boreiche der Temperatur in der Tabelle schliessen die erhöhtem Toinp era türen nach der Reaktion zur Kristallisation des Produktes ein.

	Ausgangs material (mittlere Teilchen— grös s e)	Dicke der gebildeten Graphit- fluorid- schicht (mm)	Materialbehfiltor	Zahl	Fließge schwindig keit dos F₀-N₀ Gasοs (cm/sec)	Roaktions- tomperatur (°c)	Reaktions zeit (h)	Produkt
Beispiel 3	syntheti scher Gra phit (1-2 mm)	30 .	Öffnungen dos Di-nht- siobos ( mm )	5	100	330 - 420	70	<^C2^F)n
Beispiel k	Il	150	0,10	2	100	330 - 420	75	Il
Beispiel 5	Il	30	0,10	5	100	330 - 550	70	Il
Beispiel 6	Natur graphit (6o/um)	30	0,10	5	500	330 - 560	70	Il I
Beispiel 7	Petrol koks (1-5 mm)	30	0,10	5	100	200 - 350	70	(CF)_n
Beispiel 8	Natur— graphit (60 /um)	30	0,07	5	100	400 - 550	40	> 1 \ If %
Ve r gle ichs— beispiel	syntheti scher Graphit (1-2 mm)	200	0,10	1	100	330 - 380	60	I 1 vollstän-*.' dig zer-»'. setzt beim Stand ei'ner 95'^isei?' 'Tirr^— setzung ' '
0,10

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Beispiel 9

Es wurde eine Vorrichtung der in Fig. 3 gezeigten Art für die kontinuierliche Verfahrensführung verwendet. Das Band des Förderbandes k2 war aus einem Sieb aus Nickeldraht mit Öffnungen von 0,10 mm hergestellt und hatte eine Breite von 6θΟ m und eine Länge von 6000 mm. Die Roaktionszone kj in der Vorrichtung war JtOOO mm lang,und sowohl die Vorheizzone 45 als auch die Kühlζone h9 waren 1000 mm lang.

Ein granulatförmiger synthetischer Graphit mit etwa 1 bis 2 mm Korngrösse wurde kontinuierlich auf das Band des Förderbandes aufgebracht, das mit einer Geschwindigkeit von 6θ mm je Stunde in der Horizontalen betrieben wurde, so dass die Dicke der Graphitschicht auf dem Förderband konstant etwa 20 mm war, und es wurde eine Mischung mit gleichem Volumen von Fluorgas und Stickstoff gas chirch die Re ak ti ons ζ one ^»7 mit einer lineare Geschwindigkeit von 100 cm/sec zirkuliert. Das gemischte Gas war so aufgeheizt, dass eine Temperatur von 36Ο C aufrechterhalten wurde, während es durch die Reaktionszone kj floss.

Durch dieses Vorfahren war es möglich, kontinuierlich (C₂F)

in einer Menge von 1200 g je Stunde her-

zustollon, ohne dass eine Zersetzung des Produktes oder des teilweise umgesetzten Materials auf dem Förderband h2 erfolgte,

Beispiel 10

Tn dor in Beispiel 9 verwendeten Vorrichtung wurde das Band des Förderbandes h2. durch ein Band ersetzt, das aus einem Sieb aus Nickeldraht mit Öffnungen von 0,07 mm hergestellt war. Während das Förderband Ί-2 mit einer Horizontalgeschwindigkeit von 80 mm je Stunde betrieben wurde, wurde Petrolkoks mit etwa 1 bis 5 mm Korngrösse kontinuierlich auf das Förderband k2 aufgebracht, so dass die Dicke der Koksschicht auf dom Förderband konstant etwa 20 mm betrug. Das oben erwähnte gemischte Gas wurde auf 30° C erhitzt und durch die Reaktions-

323123Θ

zone 47 mit einer linearen Geschwindigkeit von 100 cm/soc zirkuliert.

Bei diesem Verfahren wurde kontinuierlich (CF) in einer

^v η

Menge von 1200 g je Stunde hergestellt, ohne dass eine Zersetzung des Produktes oder des teilweise umgesetzten Materials auf dem Transportband hZ erfolgte.

Claims

Patentansprüche ;

Verfahren zur Herstellung von Graphitfluorid durch heterogene direkte Umsetzung von festem Kohlenstoffmaterial und Fluorgas, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kohlenstoff material in Form von relativ klcvinon Stücken in einein mit einer Vielzahl von Öffnungen versehenen Behälter gehalten wird, wobei das Kohlonstoffmaterial nine Schicht in dem Behälter bildet, dor Behälter in einem Tvoaktionsgefäss so gehalten wird, dass Ga.sdui^chgänge um don Behalter herum verbleiben, das Kohlenstoffmaterial in dem Behälter erhitzt wird, und gleichzeitig ein Fluorgas durch die Gasdurchgänge in dem Reaktionsgefäss zwangsweise geführt wird, ohne das Kohlenstoffmaterial in dem Behälter aufzurühren, wobei die Öffnungen des Behälters in dem gesamten Bereich so verteilt und so gross sind, dass ein Teil dos Fluorgases durch die Schicht des Kohlenstoffmaterials in dem Behälter dringt.

2. Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grciphitf luorid eine chemische Zusammensetzung

ausgedrückt durch die Formel (CF ) aufweist, worin χ im Bereich ' ^v x'n '

von 0,1 bis 1,4 ließt,

3. Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dor Behälter dio Form eines ICastons hat, der obon offen ist, und der eine Violzahl von Öffnungen im wesentlichen in dom gesamten Bereich des Bodens und dor Seitenwände aufweist.

k. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einem Sieb aus Metalldraht hergestellt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennz e i chne t, dass der Behälter aus oinem Metallblech hergestellt ist, das mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dei¹ Behälter die Form eines Förderbandes aufweist, wobei das Band aus einem Sieb aus Metalldraht hergestellt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relativ kleinen Stücke des Kohlenstoffmaterials nicht grosser als etwa 10 mm sind.

B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennz e i chne t, dass die Dicke der Schicht des Kohlenstoffmaterials in dem Behälter so gewählt ist, dass die Dicke einer Schicht des nach der Reaktion in dem Behälter vorliegenden Graphitfluorids unter etwa 150 mm wird.

9. Vorfahren nach Anspruch 7f dadurch gekennz e i chne t, class dio kleinen Stücke Pulverteilchen sind, und die Dicke der Schicht dos Kohl on st of fmivtorials in dom Behälter so gewählt ist, dass dio Dicke einer Schicht von nach der Reaktion in dem Behälter vorliegendem Graphitfluorid unter etwa 70 mm beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g ο Ir e η η ζ ο i c h η ρ t, dass das Kohlonstoffmaterial in dom Behälter in dom lioaktionsgefäss auf einer Temperatur im T3ereich von etwa 200°C bis

etwa 55O°C gehalten wird,

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das nach der Reaktion im Behälter vorli elende Graphit— fluorid auf eine Temperatur nicht höher als etwa 600 C arhit'/it wird, wobei die Kristallisation des Graphitfluorids erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, dass das Graphitfluorid eine chemische Zusammensetzung ausgedrückt durch die Formel (C_F) hat, und das If ohl ens t off material in dem Behälter in dem Reaktionsgefäss auf einerTemperatur im Bereich von etwa 300 C bis etwa 500 C aufgeheizt gehalten wird.

13» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Graphitfluorid eine chemische Zusammensetzung ausgedrückt durch die Formel (CF) hat, und das Kohlenstoffmaterj al in dem Behälter in dem Reaktionsfvefäss auf einer Temperatur

im Be wird.

im Bereich von etwa 200 C bis etwa 550 C aufgeheizt gehalten

lh, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluorgas eine Mischung von Fluorgas und einem anderen Gas ist, das inaktiv gegenüber dem Kohlenstoffmaterial und dem Graphitfluorid ist.

15, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoffmaterial Naturgraphit, synthetischer Graphit, Petrolkoks, Ruß oder Aktivkohle ist.

16, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einführung des Behälters in das Reaktionsgefäss in die Schicht von Kohlenstoffmaterial in dem Behälter eine Vielzahl von Stücken eines Metalls gelegt wird, das resistant gegenüber Fluorgas bei hohen Temperaturen ist.

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17· Vorrichtung für die Verwendung bei der Herstellung eines Graphitfluorids durch heterogene direkte Umsetzung eines festen Kohlenstoffmaterials mit Fluorgas, gekennzeichnet durchs

wenigstens einen eine Vielzahl von Öffnungen aufweisenden Behälter, um darin eine Schicht eines Kohlenstoffmaterials in Form von relativ kleinen Stücken zu halten; ein Reaktionsgßfäss, das ein oder mehrere Behälter so in sich aufnehmen kann, dass Gasdurchgänge um jeden Behälter herum verbleiben»

eine Vorrichtung zum Heizen dos Inneren des Reaktionsgefässes und eine Vorrichtung, um ein Fluorgas durch die Gasdurchgange in dem Reaktionsgefäss zwangsweise zu führen, wobei die Öffnungen jedes Behälters in dem gesamten Bereich so verteilt und so gross sind, dass ein Teil des Fluorgases durch die Schicht des Kohlenstoffmaterials in jedem Behälter dringt .

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter die Form eines Kastens aufweist, der oben offen ist und eine Vielzahl von Öffnungen im wesentlichen in dem gesamten Bereich des Bodens und der Seitenwände aufweist,

19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einem Sieb aus Metalldraht hergestellt ist» —

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einom Metallblech hergestellt ist, das mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Behälter vorgesehen sind, und dass das Reaktionsgefäss eine Halterung aufweist"^ um alle Behälter in einer Etagenanordnung mit senkrechtem Abstand zwischen zwei benachbarten Behältern zu halten»

22, Vorrichtung: nach Anspruch 17» dadurch ßekennssoichnet, dass das Reale ti ons ^eföss ein sich horizontal bewoftondrs Förderband enthält, wobei dor Bohälter die Form dioscs Förderbandes aufweist, und das Förderband aus einem Sieb aus Metalldraht hergestellt ist.