AT117439B - Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von reinem Aluminium aus Rohaluminium, Legierungen u. dgl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von reinem   Aluminium   aus Rohaluminium,
Legierungen u. dgl. 



   Es besteht bereits ein Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von reinem Aluminium durch Raffination von   Rohaluminiurn.   Aluminiumlegierungen u.   dgl..   bei dem sowohl die aus dem zu raffinierenden, Aluminium enthaltenden Gut bestehenden Anoden, wie auch die Kathoden in fester Form und in senkrechter Anordnung angewendet werden, unter Benutzung eines Elektrolytbades, dessen Schmelzpunkt niedriger als derjenige der Elektroden ist und das aus Halogensalzen von   Aluminium   und von Alkali- und oder Erdalkalimetallen besteht. 



   Es ist nun gefunden worden, dass sich besonders günstige Bedingungen für die Raffination ergeben, wenn die Zusammensetzung des Elektrolyten so gewählt wird. dass auf 1 Molekül Alkali-oder Erdalkalihalogenid mehr als 1 Molekül   Aluminiumhalogenid   vorhanden ist. Für die praktische Ausführung kommen dabei in erster Linie die billigen Chloride in Frage. 



   Als Vorteil ergibt sich dabei eine gleichförmige Ausbildung des Metallniederschlages, indem Salzeinschlüsse praktisch vollständig vermieden werden können. Weiter ist es aber dadurch auch möglich, den Schmelzpunkt des Elektrolyten zu erniedrigen und seine Leitfähigkeit zu erhöhen. 



   Entsprechend dem beträchtlichen   Dampfdruck des Aluminiumchlorides in Salzschmelzen   von so hoher Konzentration an Aluminiumchlorid ist es   zweckmässig,   in geschlossenen Elektrolysiergefässen zu arbeiten. Dies empfiehlt sich   übrigens   auch bei geringeren Aluminiumchloridgehalten, um jede Aufnahme von Feuchtigkeit durch den Elektrolyten mit Sicherheit auszuschliessen. Ein Wegsublimieren von Aluminiumchlorid aus dem Elektrolyten, wodurch eine Veränderung seiner Zusammensetzung bedingt würde, kann durch Anwendung von Überdruck in geschlossenen Elektrolysiergefässen leicht vermieden werden. 



   Verwendet man z. B. einen Elektrolyten. bestehend aus 1 Molekül Natriumchlorid und   11/2   Molekülen Aluminiumchlorid, so liegt der Schmelzpunkt bei etwa   80-100  C,   so dass die Elektrolyse am zweckmässigsten bei   120-140  C durchgeführt   werden kann. Arbeitet man unter Druck, so kann diese Temperatur zur Begünstigung eines glatten Verlaufes der Elektrolyse mit Vorteil noch gesteigert werden. Während der Elektrolyt dieser Zusammensetzung noch bei Atmosphärendruck verwendet werden kann, empfiehlt es sich z.

   B. schon bei einem Elektrolyten mit 2 Molekülen Aluminiumchlorid auf 1 Molekül Alkali-Erdalkalichlorid, dessen Schmelzpunkt bereits wieder höher liegt als der Schmelzpunkt des Elektrolyten der Zusammensetzung   11/2     AlClg   + 1 Alkali-Erdalkalichlorid, unter Druck zu arbeiten. 



   Ein Vorteil der Elektrolyte mit hohem   Aluminiumchloridgehalt   liegt in ihrer hohen Leitfähigkeit, so dass eine Zellenspannung zwischen Kathode und Anode von 0'02 bis 0-04 Volt bei einer Stromdichte von 0'5 Ampere auf 1 dm2 erreicht wird. Bei höheren Stromdichten wird entsprechend dem Ohmschen Gesetz auch die Spannung höher. Bei Elektrolyten dieser Zusammensetzung ist es zweckmässig, die Stromdichten niedriger zu halten als bei Elektrolyten mit geringerem Aluminiumehloridgehalt. 



    Da es nur schwer möglich ist, den Elektrolyten in solcher Reinheit, wie sie für die Erzielung dichter Niederschläge erforderlich ist, im technischen Betriebe herzustellen, empfiehlt   

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 'es sich, den Elektrolyten vor der eigentlichen elektrolytischen Raffination des Aluminiums zu reinigen. Diese Reinigung kann zweckmässig so ausgeführt   werden, dass   während einiger Zeit unter Verwendung beliebiger Kathoden elektrolysiert wird, wobei sich sämtliche schädlichen Verunreinigungen auf die Kathoden niederschlagen. Sobald der Elektrolyt genügend gereinigt ist, werden diese Kathoden durch die Mutterbleche, auf welche das Aluminium niedergeschlagen werden soll, ersetzt, und die eigentliche elektrolytische Raffination kann beginnen. 



  Dieser Reinigungsprozess kann auch in besonderen Zellen   durchgeführt   werden, aus denen der so gereinigte Elektrolyt erst in die eigentliche Elektrolyse eingeführt wird. Die elektrolytische Behandlung ist zwar schon früher vorgeschlagen worden, jedoch handelte es sich dabei um die möglichst vollständige Reinigung des   Aluminiumnatrium-oder Aluminiumkaliumdoppel-   chlorids, das als Ausgangsstoff für das abzuscheidende Aluminium diente. 



   Ein weiterer Weg zur Reinigung des Elektrolyten ist auch die Zementation durch metallisches Aluminium. Leitet man den unreinen Elektrolyten in geschmolzenem Zustande z. B. über Aluminiumgriess, so reagieren die   Schwermetallehloride,   wie Eisenchlorid. mit Aluminium und es entsteht Aluminiumchlorid und Eisen. Man kann auch das Aluminiumchlorid in Gegenwart von Aluminium, am zweckmässigsten in Form von Aluminiumgriess, umsublimieren, wobei ebenfalls wieder die beigemischten Chloride sich mit Aluminium in der erwähnten Weise umsetzen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von reinem Aluminium aus Rohaluminium.

   Legierungen u. dgl., unter Verwendung einer festen vertikal angeordneten Anode aus dem zu raffinierenden Gut, einer festen vertikal angeordneten Kathode und eines Elektrolytbades, das aus Halogeniden von Aluminium und von Alkali-und oder Erdalkalimetallen besteht, mit einem Schmelzpunkte niedriger als derjenige der Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass auf 1 Molekül Alkali-und oder Erdalkalihalogenid mehr als l Molekül Aluminiumhalogenid vorhanden ist, wobei das Elektrolytsalzgemisch vorteilhaft vor seiner Verwendung durch besondere Elektrolyse oder durch Behandlung mit metallischem Aluminium gereinigt wird.