CH109527A - Process for the electrolytic preparation of high purity aluminum. - Google Patents

Process for the electrolytic preparation of high purity aluminum.

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CH109527A
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Description

  

  Procédé pour la préparation électrolytique d'aluminium d'une grande pureté.    La présente invention est     relative    à un  procédé pour la. préparation d'aluminium  d'une brande pureté, procédé conformément       auquel    le métal est extrait ou séparé     électro-          lytiquement    d'un alliage dudit métal en fai  sant passer le courant à travers un électro  lyte qui     flotte,        îi.    l'état fondu.

   sur l'alliage  fondu, cet alliage     servaait    d'anode et l'alu  minium extrait se déposant sur une couche  d'aluminium     fondu    qui sert de cathode et qui       flotte    à son tour sur l'électrolyte, ce dernier  étant pratiquement libre de chlorures et étant  composé de façon à. avoir une     action    sélec  tive de dissolution de l'aluminium contenu  clans l'alliage.  



  Dans un procédé de production de l'alu  minium extrêmement     répandu,        @dans    lequel  l'aluminium est obtenu par réduction de son  oxyde, on emploie, comme électrolyte, un bain  de     cryolite,    mais dans le procédé selon l'in  vention. procédé dans lequel le métal affiné  doit flotter sur l'électrolyte, un tel bain ne  peut pas être employé seul, car, à     l'état     fondu, il est moins dense que l'aluminium;

      celui-ci coulerait clone au fond des     récipients.     On peut cependant préparer un bain réunis  sant les     -caractéristiques    voulues de densité,  de fluidité, de stabilité, de     capacité    de disso  lution :de l'alumine, de conductibilité, ce bain  possédant aussi la propriété de -dissoudre sé  lectivement et de déposer l'aluminium pen  dant l'électrolyse, en ajoutant à la. cryolite  (ou de préférence à un mélange de fluorures  d'aluminium et de sodium plus     riche    en  fluorure d'aluminium que la.     cryolite)    des  fluorures de métaux alcalino-terreux (ba  ryum,     strontium,    calcium et magnésium).

   Ces  sels forment, avec la     cryolite,    des mélanges  facilement     fusibles;    l'expérience a démontré  que le fluorure de magnésium a une action  moins prononcée que les autres     fluorures    pour  augmenter la densité     du    bain. Il a été observé  que, entre certaines limites, des     mélanges,    des       substances    précitées donnent     d'excellents          électrolytes    et qu'avec un tel bain il n'y a  pas de perte appréciable de fluorure d'alu  minium par volatilisation à la température  de travail.

   La     conductibilité    électrique et le      pouvoir     -dissolvant    (le l'alumine d'un tel bain  sont également bons.  



  De plus, l'usage, clans un     électrolyte,    d'un  sel halogène autre qu'un fluorure     est    en géné  ral désavantageux et dans     certains    cas pra  tiquement impossible. Il en est particulière  ment ainsi dans les procédés     dctiiié    - à. pro  duire de l'aluminium pratiquement pur parce  que la, présence de chlorures, dans, le bain dé  termine la, dissolution et le dépôt de substan  ces antres que l'aluminium, -par     exemple    le  zinc, le fer, le titane, le cuivre et, le silicium.

    Il en résulte que si l'anode contient     quelques-          unes        desdites    substances, le métal formant     la,          ,cathode    peut être souillé par elles     dans    une  mesure     impossible    à admettre.

   En     d'autres          teignes,    si des anions de chlore     existent    dans  le bain, il est difficile et, dans certains     cas,     impossible d'empêcher la dissolution     de    subs  tances autres que l'aluminium contenues clan:  l'anode et le dépôt     desdites    substances sur la  cathode.

   D'autre part, la présence     d'anions          d'oxygène    peut être     pe-innise.    Par suite,     dans     le procédé faisant l'objet de la présente inven  tion, on utilise un bain ou électrolyte qui peut  contenir, outre les anions du fluor, des anion  d'oxygène, mais qui est pratiquement exempt  de chlorures et qui, par suite,     comme    le mon  tre l'expérience, exerce une action sélective  vraiment efficace sur l'alliage constituant l'a  node;

   en effet, l'aluminium est dissous à       clusion        d'autres    métaux dans     de.s    conditions  où il faudrait s'attendre à voir se dissoudre  des quantités considérables d'autre     métaux:     ceux-ci se dissoudraient en fait réellement     -si          des    quantités appréciables de chlorures exis  taient dans le bain.  



  La densité de l'aluminium à 99,75     ï'o    de  pureté est d'environ 2,29 gr par centimètre  cube à la, température de<B>1000</B>   C.     A.    cette  température, la densité de la cryolite fondue  est     d'environ    2,10 gr par centimètre cube.

    Pour augmenter la densité de la     ery        olitc.        de     telle manière que     l',aluminium    flotte .sur elle  à la température indiquée, on peut ajouter en  viron 20 parties de fluorure de baryum à 80  parties de     cryolite.    Si l'on utilise le fluorure  
EMI0002.0039     
  
    -dc, <SEP> calcium, <SEP> il <SEP> faut <SEP> environ <SEP> -10 <SEP> parties <SEP> de <SEP> ce
<tb>  corps <SEP> pour <SEP> 60 <SEP> parties <SEP> de <SEP> cryolite.

   <SEP> Tandis <SEP> que
<tb>  le <SEP> mélange <SEP> ci-dessus <SEP> mentionné <SEP> de <SEP> cryolite <SEP> et
<tb>  de <SEP> fluorure <SEP> (le <SEP> baryum <SEP> est <SEP> complètement
<tb>  fondu <SEP> à <SEP> des <SEP> températures <SEP> dépassant <SEP> <B>965</B> <SEP>   <SEP> C,
<tb>  des <SEP> niélan <SEP> des <SEP> de <SEP> fluorure <SEP> de <SEP> calcium <SEP> et <SEP> dc
<tb>  cryolite <SEP> contenant <SEP> environ <SEP> .10 <SEP>  ,ô <SEP> ou <SEP> plus <SEP> en
<tb>  poids <SEP> du <SEP> premier <SEP> corps, <SEP> nécessitent <SEP> une <SEP> tem  pérature <SEP> supérieure <SEP> à <SEP> <B><I>1000</I></B> <SEP>   <SEP> C <SEP> pour <SEP> "être <SEP> main  tenues <SEP> en <SEP> fusion. <SEP> La.

   <SEP> température <SEP> de <SEP> travail
<tb>  du <SEP> bain <SEP> atteindrait <SEP> ainsi <SEP> une <SEP> valeur <SEP> indési  rable <SEP> et <SEP> même <SEP> impossible <SEP> à <SEP> réaliser <SEP> pratique  ment <SEP> dans <SEP> certains <SEP> cas. <SEP> Par <SEP> contre, <SEP> des <SEP> mé  langes <SEP> <B>de,</B> <SEP> -cryolite <SEP> et <SEP> d'un <SEP> ou <SEP> plusieurs <SEP> fluo  rures <SEP> de <SEP> métaux <SEP> alcalino-terreux <SEP> ayant <SEP> des
<tb>  poids <SEP> atomiques <SEP> supérieurs <SEP> à <SEP> 80 <SEP> conviennent
<tb>  en <SEP> général;

   <SEP> toutefois, <SEP> le <SEP> radium <SEP> doit <SEP> être <SEP> bien
<tb>  entendu <SEP> écarté <SEP> pour <SEP> des <SEP> raisons <SEP> évidentes.
<tb>  C'est <SEP> ainsi <SEP> que <SEP> des <SEP> mélanges <SEP> de <SEP> cil <SEP> otite <SEP> et <SEP> (le
<tb>  fluortiro <SEP> de <SEP> baryum <SEP> contenant <SEP> de <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 60 <SEP>  'î)
<tb>  en <SEP> poids <SEP> (c:

   <SEP> fluorure <SEP> de <SEP> baryum <SEP> fondent <SEP> fa  cilement <SEP> à. <SEP> des <SEP> températures <SEP> inférieures <SEP> à
<tb>  <B>1000'</B> <SEP> C'. <SEP> et. <SEP> ont, <SEP> à <SEP> l'état. <SEP> fondu, <SEP> des <SEP> densités
<tb>  comprises <SEP> entre <SEP> 2,38 <SEP> et <SEP> 3,15 <SEP> gr <SEP> par <SEP> centimètre
<tb>  cube <SEP> ii, <SEP> <B>100()" <SEP> C</B>.

   <SEP> Même <SEP> le <SEP> plus <SEP> dense <SEP> de <SEP> ces
<tb>  mélanges <SEP> est <SEP> suffisamment <SEP> léger <SEP> pour <SEP> flotter
<tb>  sur <SEP> un <SEP> -rand <SEP> nombre <SEP> d'alliages <SEP> d'aluminium
<tb>  fondus <SEP> qui <SEP> conviennent <SEP> comme <SEP> anode <SEP> pour
<tb>  l'affinage <SEP> électrolytique <SEP> de <SEP> l'aluminium.
<tb>  Un <SEP> ntcllange <SEP> fondu <SEP> de <SEP> cryolite <SEP> et <SEP> de <SEP> flux,
<tb>  cure <SEP> de <SEP> strontium <SEP> contenant <SEP> de <SEP> 2ï1 <SEP>  ô <SEP> à <SEP> 60
<tb>  de <SEP> cette <SEP> dernière <SEP> substance <SEP> donne <SEP> également
<tb>  des <SEP> densités <SEP> convenant <SEP> pour <SEP> l'obtention <SEP> dit
<tb>  résultat <SEP> clierclié,

   <SEP> niais <SEP> ceux <SEP> de <SEP> ces <SEP> mélanges
<tb>  qui <SEP> contiennent <SEP> plus <SEP> de <SEP> 40 <SEP>  @ <SEP> de <SEP> fluorure <SEP> de
<tb>  strontium <SEP> :ont <SEP> en <SEP> général <SEP> moins <SEP> aisément <SEP> fu  sibles <SEP> due <SEP> les <SEP> mélanges <SEP> avant <SEP> une <SEP> teneur <SEP> cor  respondante <SEP> en <SEP> fluorure <SEP> de <SEP> baryum.
<tb>  Lorsqu'on <SEP> travaille <SEP> avec <SEP> Lui <SEP> bain <SEP> du <SEP> type
<tb>  ci-dessus <SEP> décrit, <SEP> on <SEP> a <SEP> reconnu <SEP> qu'il <SEP> se <SEP> forme
<tb>  un <SEP> dépôt <SEP> considérable <SEP> de <SEP> sodium <SEP> métallique
<tb>  sur <SEP> la. <SEP> cathode;

   <SEP> ce <SEP> sodium, <SEP> qui <SEP> est <SEP> à <SEP> l'état <SEP> de
<tb>  vapeur, <SEP> passe <SEP> à <SEP> travers <SEP> la <SEP> cathode <SEP> d'alu  minium <SEP> fondu <SEP> q4 <SEP> donne <SEP> lien <SEP> à. <SEP> des <SEP> difficulté
<tb>  au <SEP> point <SEP> de <SEP> vue <SEP> du <SEP> passage <SEP> du <SEP> courant <SEP> pro  venant <SEP> du <SEP> métal-cathode. <SEP> Les <SEP> tiges <SEP> de <SEP> subs  tance <SEP> charbonneuse <SEP> utilisées <SEP> pour <SEP> transporter
<tb>  le <SEP> courant <SEP> lior:

  s <SEP> de. <SEP> la <SEP> couche <SEP> flottante <SEP> d'a-ti-         minium sont attaquées et     même    désagrégées  par le sodium, mais on a reconnu que cette  difficulté peut être     .diminuée,    sans modifier  d'une manière appréciable la densité du bain  fondu, en forçant .la teneur en fluorure d'alu  minium par rapport à celle en     fluorure    de  sodium, bien qu'une telle augmentation ait  pour .effet d'élever, d'une manière appréciable,  la résistance     électrique    du bain. On peut  aussi dans le     même    but     former    .autour -des  dites tiges une couche de la matière consti  tuant le bain.  



       -Voici,    à titre d'exemple, la composition     ap-          p.roxime.tive    d'un bain ou électrolyte qui,  d'après l'expérience, donne des résultats sa  tisfaisants:  
EMI0003.0010     
  
    Fluorure <SEP> de <SEP> baryum <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 38
<tb>  Fluorure <SEP> -de <SEP> sodium <SEP> 25 <SEP> à <SEP> 30
<tb>  Fluorure <SEP> d'aluminium <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 38
<tb>  Alumine <SEP> 0,5 <SEP> à.0,7
<tb>  Fluorures <SEP> de <SEP> calcium <SEP> et <SEP> de <SEP> magné  sium <SEP> (constituant <SEP> les <SEP> impuretés
<tb>  inévitables) <SEP> environ <SEP> 2       Un tel bain est complètement fondu à  toutes les températures supérieures à environ  <B>900'</B> C;

   il permet     -d'exécuter    l'électrolyse<B>à</B>  une température d'environ<B>950'</B> C; à.     cette     température, la stabilité du bain est satisfai  sante, sa conductibilité électrique est bonne       e1:    sa densité l'est également; de plus, un tel  bain est capable     @de        -dissoudre    une quantité       satisfaisante        d'alumine.     



  Il     est    bien entendu que les fluorures de  sodium :et d'aluminium -de l'électrolyte peu  vent être fournis, tout au moins en partie,  par de la, cryolite dont la- formule communé  ment admise est-."  <B>3</B>     Na.FI    .     AIFlg.     



  On a     reconnu    que la densité de ces bains  fondus     décroît,        lorsque    la. température s'élève,  plus rapidement que la. densité de l'alumi  nium fondu; c'est pourquoi il est avantageux  de prévoir une marge de sécurité bien nette  entre les deux densités :afin que si la cuve se  trouve surchauffée, le bain ne devienne pas  suffisamment léger pour permettre à la  couche supérieure -d'aluminium de -couler .au    fond.

   La densité d'un     bain    ayant     la,compos,i-          tion    ci-dessus indiquée est comprise entre 2,5  et 2.7 à<B>950'</B> Cet entre 2,4 et<B>2,6</B> à<B>1100'</B> C;  par suite, l'aluminium pur flottera sur le  bain à ces températures, puisque la densité  de ce métal à. 950   est d'environ 2,30, tandis  qu'elle est de 2,26 gr par     centimètre        cuire    à  1100     Il    C.  



  Un bain contenant de la cryolite et 60<B>'A</B>  de fluorure de baryum .dissout de 4 à 5  d'alumine; un bain .analogue contenant 40  de fluorure .de baryum, bain -qui aurait un  poids spécifique d'environ 2,73, dissoudrait  de 8 à 9 % d'alumine à<B>1000'</B> C. Des électro  lytes de ce genre sont par suite avantageux  pour les raisons qui vont être exposées.  



  L'alumine devient plus soluble     ,dans    un  bain quelconque de cryolite lorsque la, tem  pérature de ce bain est élevée, mis si l'on  ajoute de l'alumine jusqu'à ce     .que    le     bain    soit  saturé, on observera qu'une faible chute de  température déterminera la précipitation  d'une certaine     quantité    d'alumine sous la  forme de corindon ou sous une forme analogue,  le précipité entraînant avec lui une quantité  plus -ou moins grande de     bain.    Dans une  cuve en travail,<B>la</B> partie du bain -qui est en  contact avec les parois, de même que la par  tie qui formé la croûte supérieure ou qui  vient en contact avec elle,

   est habituellement  à une température nettement inférieure à celle  de la partie principale -du bain; par suite, s'il  entre dans le     bain    une quantité suffisante  d'alumine pour saturer la. partie principale  dudit bain, la circulation naturelle provoque  le dépôt sur les     parois    de la cuve, d'une par  tie de l'alumine sous la forme d'une croûte  qui s'épaissit. La. pratique     de    .ce travail a  montré que, lorsque l'alumine a     cristallisé     sous cette forme une première fois, il est ex  trêmement difficile ,de la,     redissoudre    dans le  bain.

   Une     -certaine    quantité d'une telle  croûte. à l'intérieur de la cuve, est utile pour  l'amélioration -des propriétés d'isolement ca  lorifique et électrique de la cuve,     mass,    pour  empêcher la formation d'un     -dépôt    trop im  portant qui, sans cela, remplirait progressive  ment la. cuve et s'opposerait au travail, il im-    
EMI0004.0001     
  
    porte <SEP> de <SEP> maintenir <SEP> la <SEP> teneur <SEP> en <SEP> alumine <SEP> à
<tb>  une <SEP> valeur <SEP> inférieure <SEP> au <SEP> point <SEP> de <SEP> saturation.
<tb>  Pour <SEP> inainteirir <SEP> cette <SEP> condition, <SEP> il <SEP> est <SEP> par
<tb>  .uïte <SEP> désirable, <SEP> dans <SEP> la <SEP> pratique.

   <SEP> de <SEP> donner
<tb>  au <SEP> bain <SEP> la <SEP> propriété <SEP> de <SEP> dissoudre <SEP> une <SEP> quantité
<tb>  considérable <SEP> d'alumine, <SEP> afin <SEP> de <SEP> permettre <SEP> les
<tb>  variations <SEP> inévitables <SEP> dues <SEP> aux <SEP> conditions <SEP> du
<tb>  travail; <SEP> l'une <SEP> quelconque <SEP> des <SEP> causes <SEP> ci-après
<tb>  peut <SEP> agir <SEP> pour <SEP> ajouter <SEP> de <SEP> l'alumine <SEP> au <SEP> bain:
<tb>  _I) <SEP> L'livrlroli-se <SEP> du <SEP> fluorure <SEP> d'aluminium
<tb>  par <SEP> l'humidité. <SEP> L'action <SEP> de <SEP> capillarité <SEP> fait
<tb>  monter, <SEP> d'une <SEP> manière <SEP> continue, <SEP> nu(- <SEP> certaine
<tb>  partie <SEP> du <SEP> bain <SEP> entre <SEP> la <SEP> ouche <SEP> supérieure <SEP> du
<tb>  métal <SEP> et <SEP> la <SEP> paroi <SEP> .de <SEP> la. <SEP> cuve;

   <SEP> cette <SEP> partie <SEP> du
<tb>  bain <SEP> forme <SEP> une <SEP> croûte <SEP> au-dessus <SEP> du <SEP> métal,
<tb>  croûte <SEP> qui <SEP> est <SEP> maintenue <SEP> à <SEP> une <SEP> température
<tb>  élevée <SEP> et <SEP> qui <SEP> est. <SEP> exposée <SEP> a, <SEP> l'action <SEP> de <SEP> l'air.
<tb>  Le>. <SEP> bain <SEP> en <SEP> excès <SEP> qui <SEP> ne <SEP> s'est <SEP> pus <SEP> solidifié
<tb>  pour <SEP> former <SEP> cette <SEP> croûte <SEP> retombe <SEP> goutte <SEP> à
<tb>  goutte <SEP> à. <SEP> travers <SEP> le <SEP> métal <SEP> de <SEP> temps <SEP> en <SEP> temps,
<tb>  et, <SEP> lorsque <SEP> la <SEP> croûta <SEP> est <SEP> déplacée <SEP> ou <SEP> brisée,
<tb>  ries <SEP> fragments <SEP> de <SEP> cette <SEP> croûte <SEP> plongent <SEP>  <  <  <SEP> tra  vr <SEP> rs <SEP> le <SEP> métal <SEP> et <SEP> retournent <SEP> à.

   <SEP> la <SEP> partie <SEP> princi  pale <SEP> <B>du</B> <SEP> bain;
<tb>  B) <SEP> La <SEP> réaction <SEP> de <SEP> l'oxyde <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (on
<tb>  de <SEP> l'livdrate) <SEP> sur <SEP> le <SEP> fluorure <SEP> d'aluniiniuni.
<tb>  Une <SEP> quantité <SEP> plus <SEP> ou <SEP> moins <SEP> grande <SEP> de <SEP> sodium
<tb>  est <SEP> toujours <SEP> mise <SEP> en <SEP> libertf <SEP> à <SEP> la, <SEP> cathode <SEP> et
<tb>  une <SEP> partie <SEP> de <SEP> ce <SEP> sodium <SEP> liasse <SEP> à, <SEP> travers <SEP> la.
<tb>  coudre <SEP> de <SEP> métal, <SEP> probablement <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de
<tb>  vapeur. <SEP> et <SEP> atteint <SEP> la <SEP> croûte <SEP> supérieure <SEP> oir <SEP> ce
<tb>  corps <SEP> est <SEP> ox@-dé <SEP> par <SEP> le <SEP> contact <SEP> avec <SEP> l'air;

  
<tb>  (') <SEP> L'oxydation <SEP> directe <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> d'a  Irirniniuni <SEP> flottant <SEP> sur <SEP> le <SEP> bain <SEP> par <SEP> l'air <SEP> qui
<tb>  pénètre <SEP>  < i. <SEP> travers <SEP> des <SEP> craquelures <SEP> de <SEP> la <SEP> croûte
<tb>  supérieure;
<tb>  D) <SEP> La <SEP> poussière <SEP> d'alumine <SEP> qui <SEP> existe <SEP> tou  jours <SEP> en <SEP> suspension <SEP> clans <SEP> l'air <SEP> d'un <SEP> atelier
<tb>  fonctionnant <SEP> d'après <SEP> le <SEP> procédé <SEP> Hall <SEP> pour <SEP> la
<tb>  production <SEP> de <SEP> l'aluminium <SEP> se <SEP> dépose <SEP> sur <SEP> la
<tb>  croûte <SEP> de <SEP> la,

   <SEP> cuve <SEP> d'affinage <SEP> si <SEP> celle-ci <SEP> se
<tb>  trouve <SEP> dans <SEP> le <SEP> même <SEP> atelier.
<tb>  Il <SEP> est <SEP> tellement <SEP> important <SEP> d'éviter <SEP> la <SEP> sa  turation <SEP> du <SEP> bain <SEP> que <SEP> clans <SEP> l'industrie <SEP> de <SEP> l'a  luminium <SEP> telle <SEP> qu'elle <SEP> est <SEP> réellement <SEP> prati  quée, <SEP> il <SEP> est <SEP> généralement <SEP> nécessaire <SEP> d'enlever
<tb>  de <SEP> l'alumine <SEP> de <SEP> temps <SEP> à. <SEP> autre. <SEP> Ceci <SEP> peut <SEP> être
<tb>  fait <SEP> convenablement <SEP> de <SEP> diverses <SEP> manières.

       
EMI0004.0002     
  
    Sur <SEP> le <SEP> dessin <SEP> annexé, <SEP> on <SEP> a. <SEP> représenté, <SEP> à
<tb>  titre <SEP> d'exemple, <SEP> un <SEP> uïode <SEP> d'exécution <SEP> d'une
<tb>  cuve <SEP> pour <SEP> la <SEP> mise <SEP> en <SEP> aeuvre <SEP> du <SEP> procédé <SEP> pour
<tb>  obtenir <SEP> (le <SEP> l'aluminium <SEP> selon <SEP> la <SEP> présente <SEP> in  vention.
<tb>  Sur <SEP> ces <SEP> clessins: <SEP> la <SEP> fib. <SEP> 1 <SEP> est <SEP> une <SEP> vue <SEP> en
<tb>  plan <SEP> -de <SEP> la <SEP> cuve;
<tb>  Les <SEP> fig. <SEP> ? <SEP> et <SEP> sont <SEP> des <SEP> coupes <SEP> transver  sales, <SEP> faites <SEP> par <SEP> ?-? <SEP> et <SEP> 3-3 <SEP> de <SEP> la <SEP> fia <SEP> 1,
<tb>  respectivement;
<tb>  Les <SEP> fig. <SEP> d <SEP> et:

   <SEP> 5 <SEP> sont <SEP> des <SEP> coupes <SEP> transver  sales <SEP> de <SEP> détail <SEP> faites <SEP> par <SEP> d-4 <SEP> et <SEP> 5-5 <SEP> respec  tivement: <SEP> de <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1, <SEP> ces <SEP> coupes <SEP> montrant <SEP> les
<tb>  raccords <SEP> établis <SEP> pour <SEP> la <SEP> cireulation <SEP> de <SEP> l'eau
<tb>  vers <SEP> des <SEP> chambre. <SEP> de <SEP> refroidissement, <SEP> à <SEP> par  tir <SEP> de <SEP> ces <SEP> chambres <SEP> et <SEP> entre <SEP> elles;
<tb>  La_ <SEP> fig. <SEP> 6 <SEP> ,est <SEP> une <SEP> coupe <SEP> transversale <SEP> (le
<tb>  détail <SEP> faite <SEP> par <SEP> 6-6 <SEP> de <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1 <SEP> et <SEP> montrant
<tb>  le <SEP> mode <SEP> de <SEP> connexion <SEP> des <SEP> électrodes <SEP> supé  rieures <SEP> à <SEP> des <SEP> barres <SEP> omnibus <SEP> négatives;

  
<tb>  La <SEP> fig. <SEP> 7, <SEP> enfin, <SEP> est <SEP> une <SEP> coupe <SEP> transver  sale <SEP> d'un <SEP> détail <SEP> faite <SEP> par <SEP> le <SEP> même <SEP> plan <SEP> que
<tb>  la <SEP> fi-,. <SEP> 2 <SEP> et. <SEP> montrant <SEP> le <SEP> mode <SEP> de <SEP> fixation <SEP> de
<tb>  la. <SEP> portion <SEP> supérieure <SEP> de <SEP> la <SEP> cuve <SEP> il <SEP> la <SEP> portion
<tb>  inférieure <SEP> pour <SEP> l'obtention <SEP> d'une <SEP> résistance
<tb>  mécanique <SEP> suffisante <SEP> :ans <SEP> qu'il <SEP> existe <SEP> d;

   <SEP> con  nexion <SEP> électrique <SEP> entre <SEP> les <SEP> deux <SEP> partie.
<tb>  La <SEP> cuve <SEP> inférieure <SEP> ou <SEP> partie <SEP> inférieure <SEP> 10
<tb>  de <SEP> la <SEP> cuve <SEP> est <SEP> faite <SEP> de <SEP> préférence <SEP> eu <SEP> acier <SEP> et
<tb>  affecte <SEP> la <SEP> forme- <SEP> cl'un <SEP> récipient <SEP> cylindrique
<tb>  <B>,</B> <SEP> ayi <SEP> <B>,</B> <SEP> nt <SEP> un <SEP> dianiétre# <SEP> notablement <SEP> supérieur <SEP> à
<tb>  la <SEP> hauteur;

   <SEP>  < i, <SEP> sa. <SEP> partie <SEP> supérieure <SEP> (ou <SEP> près
<tb>  de <SEP> cette <SEP> partie-) <SEP> cette <SEP> cuve <SEP> est <SEP> munie <SEP> d'une
<tb>  chambre <SEP> de <SEP> circulation <SEP> ou <SEP> .de <SEP> refroidissement
<tb>  11 <SEP> obtenue <SEP> cri <SEP> formant <SEP> sur <SEP> le <SEP> bord <SEP> supérieur
<tb>  de <SEP> la <SEP> cuve <SEP> un <SEP> rebord <SEP> 1<B>2</B>de <SEP> largeur <SEP> appropriée
<tb>  a'étemdant <SEP> vers. <SEP> l'extérieur, <SEP> une <SEP> bague <SEP> évasée
<tb>  ou <SEP> conique <SEP> 12a <SEP> étant <SEP> soudée <SEP> ou <SEP> fixée <SEP> de <SEP> toute
<tb>  coutre <SEP> manière <SEP> étanche <SEP> sur <SEP> la.

   <SEP> face <SEP> inférieure
<tb>  du <SEP> rebord <SEP> 12 <SEP> ainsi <SEP> que <SEP> sur <SEP> le <SEP> corps <SEP> (le <SEP> la <SEP> cuve
<tb>  à <SEP> un <SEP> niveau <SEP> inférieur.
<tb>  au-dessus <SEP> de <SEP> la <SEP> portion <SEP> inférieure <SEP> 1Ü <SEP> de
<tb>  la <SEP> cuve <SEP> est <SEP> disposée <SEP> une <SEP> portion <SEP> supérieure
<tb>  de <SEP> cuve <SEP> 13 <SEP> qui <SEP> peut <SEP> être <SEP> faite <SEP> également <SEP> en
<tb>  acier <SEP> et <SEP> qui <SEP> comporte <SEP> des <SEP> paroi: <SEP> creuse: <SEP> mé  nageant <SEP> une <SEP> chambre <SEP> supérieure <SEP> de <SEP> circula  tion <SEP> d'eau <SEP> 1-1. <SEP> La <SEP> surface <SEP> interne <SEP> de <SEP> la <SEP> par-              tie    supérieure de la cuve s'évase comme l'in  dique le .dessin.

   Pour assurer l'isolement  électrique .des deux portions -de la .cuve, on a  interposé entre elles une rondelle plate ou  garniture 15 faite en amiante ou autre     ma-          t-ère    appropriée.  



  Afin de donner à. la construction une ré  sistance mécanique suffisante, les deux por  tions -de la. cuve sont réunies au moyen de  goujons 16 disposés     verticalement,    traversant  le rebord 12 et vissés clans des tampons sou  dés sur le fond de la portion supérieure de la  cuvé à l'intérieur de la. chambre de     Pircula-          tion    d'eau. Pour empêcher la connexion élec  trique, on a garni les trous du rebord 12 dans  lesquels     passent    les goujons .au moyen de  douilles 18 et de rondelles 19 isolantes.

   Grâce  à la. circulation d'eau, les douilles et les ron  delles précitées ne     sont    pas soumises à une       température    élevée; par suite, elles peuvent  être faites en une substance isolante prati  quement quelconque qui ne se ramollisse pas  à des températures     inférieures    à 100   C et  qui puisse résister aux efforts d'écrasement       exercés    par Ici     goujons.     



  Des raccords appropriés pour la circula  tion d'eau sont prévus; pour plus de simpli  cité et de commodité, ces raccords sont cons  truits et organisés de telle manière que l'eau  s'écoule à travers les deux chambres succes  sivement, et cela à. travers la chambre infé  rieure d'abord. A cet effet, la chambre 11 est  munie à sa partie     ,inférieure    d'un raccord       d'alimentation    20     relié.par    un tuyau 21 à une  source appropriée     quelconque    d'eau non figu  rée, et, à la.

   partie supérieure (pour empêcher  la, formation de poches d'air) d'un raccord de  sortie 22 relié par un tuyau 23 au raccord  d'entrée 24 par lequel l'eau provenant de la  chambre de circulation inférieure est intro  duite à     la,    partie inférieure de la chambre de  circulation     supérieure.    Cette dernière est  munie d'un     raccard    de sortie 25 (disposé à la  partie supérieure pour empêcher la. formation  de poches d'air),     raccord    qui est relié par le  conduit 27 à un tuyau de     décharge    26.  



  Afin d'éviter les pertes d'électricité à la  terre, .les tuyaux 21 et 27 peuvent être en    caoutchouc; le tuyau 23 peut également âtre  fait de la même substance pour maintenir  l'isolement     électrique    -des deux portions de la       cuve;    l'eau utilisée pour le refroidissement  doit être suffisamment pure pour empêcher  le passage d'une quantité appréciable de cou  rant die l'une des     portions    de la cuve :à l'autre  suivant le voltage adopté pour le travail.  



  Sur le fond de la portion inférieure de la  cuve est placée une couche 28 d'une substance  isolante -de la -chaleur (par exemple bauxite  pulvérisée, alumine,     magnésie,    briques réfrac  taires) -dans le but de     diminuer    ou de réduire  au minimum les pertes de chaleur à travers  le fond de la cuve;

   sur cette couche est placé  un revêtement 29 d'une matière réfractaire  conductrice de     l'électricité    (charbon de préfé  rence) et à la partie supérieure -de ce revête  ment est ménagée une cavité destinée à rece  voir     l'alliage.    Le revêtement constituant le  fond peut être formé d'une manière commode  et satisfaisante en tassant dans la cuve mé  tallique un     mélange,de    goudron, de brai et de  coke granulé ou pulvérisé, ce travail étant  effectué à une température suffisamment éle  vée pour rendre la masse plastique; la cuve  et son contenu .sont ensuite placés dans un  four dans lequel la. température est progres  sivement élevée jusqu'à une valeur d'environ  <B>600'</B> C pour cuire et solidifier la. masse char  bonneuse.  



  Une bonne connexion électrique peut être  assurée entre la cuve métallique et son re  vêtement au moyen -de plaques .     collectrices     métalliques 31 soudées sur la. surface     interne     de la cuve de .manière à faire corps avec     celle-          ci    tant au point de vue électrique qu'au point  de vue mécanique. Ces plaques se prolongent  à l'intérieur du     revêtement    qui est moulé au  tour     -d'elles.    Dans le plan des plaques collet- .

         trices,    la cuve est munie extérieurement de  tampons métalliques -de contact 32 soudés de  préférence sur la cuve de manière à faire  corps avec celle-ci .au point de vue électrique  et au point de vue     mécanique;    des barres  omnibus en cuivre, en aluminium ou en tout  autre métal approprié sont fortement serrées  par des boulons sur les     tampons    précités.

   Les    
EMI0006.0001     
  
    barre: <SEP> omnibus <SEP> peuvent <SEP> affecter <SEP> la <SEP> forme <SEP> de
<tb>  plaques <SEP> planes <SEP> allongées <SEP> 33 <SEP> entourant <SEP> la <SEP> por  tion <SEP> inférieure <SEP> de <SEP> la <SEP> cuve, <SEP> les <SEP> extrémitës <SEP> des  dites <SEP> plaques <SEP> faisant <SEP> saillie <SEP> d'un <SEP> côté <SEP> de <SEP> la
<tb>  cuve <SEP> pour <SEP> en <SEP> permettre <SEP> commodément <SEP> la <SEP> con  nexion <SEP> à. <SEP> l'une <SEP> des <SEP> barres <SEP> d'une <SEP> source <SEP> appro  priée <SEP> (-non <SEP> figurée) <SEP> de <SEP> murant <SEP> #continu. <SEP> Pen  dant <SEP> l'affinage, <SEP> ces <SEP> barres <SEP> omnibus <SEP> sont <SEP> re  liées <SEP> à <SEP> la <SEP> borne <SEP> positive <SEP> de <SEP> la..

   <SEP> source <SEP> de <SEP> cou  rant <SEP> de <SEP> telle <SEP> manière <SEP> que <SEP> le <SEP> courant <SEP> pénètre
<tb>  dans <SEP> la <SEP> cuve <SEP> par <SEP> la <SEP> partie <SEP> inférieure. <SEP> Le <SEP> re  vêtement <SEP> de <SEP> charbon <SEP> ?9 <SEP> constitue <SEP> ce <SEP> qui, <SEP> pour
<tb>  la. <SEP> commodité <SEP> de <SEP> l'exposé, <SEP> pourrait <SEP> êtr(- <SEP> ap  pelé <SEP> l'électrode <SEP> inférieure <SEP> de <SEP> la <SEP> cuve.
<tb>  L'électrode <SEP> supérieure <SEP> est <SEP> formée <SEP> d'un
<tb>  nombre <SEP> convenable <SEP> de <SEP> barres <SEP> 34 <SEP> [le <SEP> graphite
<tb>  de <SEP> fort <SEP> diamètre <SEP> et <SEP> de <SEP> faible <SEP> longueur <SEP> dispc)  sées <SEP> verticalement <SEP> et <SEP> munies <SEP> de <SEP> <U>ti-us</U> <SEP> <B>35 <SEP> c1;

  #</B>
<tb>  (.1livre <SEP> (ou <SEP> d'un <SEP> .autre <SEP> métal) <SEP> qui, <SEP> par <SEP> leur
<tb>  partie <SEP> supérieure, <SEP> sont <SEP> visées <SEP> ou <SEP> fixées <SEP> sur
<tb>  elles <SEP> de <SEP> toute <SEP> autre <SEP> manière <SEP> convenable. <SEP> Ces
<tb>  tiges <SEP> métalliques <SEP> servent <SEP> à. <SEP> supporter <SEP> les <SEP> élec  trodes <SEP> supérieure; <SEP> et <SEP> livrent <SEP> passalge <SEP> au <SEP> cou  rant; <SEP> dan:, <SEP> ce <SEP> but, <SEP> elle, <SEP> sont <SEP> fixée;

   <SEP> clé <SEP> ma  nière <SEP> réglable <SEP> et <SEP> amovible <SEP> au <SEP> moyen <SEP> de <SEP> pin  s'étendant
<tb>  ces <SEP> 36, <SEP> sur <SEP> les <SEP> barres <SEP> omnibus <SEP> <B>37</B>
<tb>  horizontalement <SEP> au-dessus <SEP> de <SEP> la <SEP> cuve <SEP> dans
<tb>  une <SEP> direction <SEP> transversale. <SEP> Pour <SEP> faciliter <SEP> l'ac  eéaux <SEP> cylindres <SEP> de <SEP> graphite, <SEP> ainsi <SEP> (lue <SEP> pour
<tb>  rendre <SEP> plus <SEP> aisés <SEP> le <SEP> réglage, <SEP> le <SEP> reinpla(ement,
<tb>  ete., <SEP> on <SEP> a <SEP> disposé <SEP> les <SEP> barres <SEP> omnibus <SEP> à. <SEP> deux
<tb>  niveaux <SEP> différents, <SEP> comme <SEP> l'indique <SEP> le <SEP> des  sin;

   <SEP> elles <SEP> sont <SEP> supportées <SEP> par <SEP> un <SEP> certain
<tb>  nombre <SEP> de <SEP> montants <SEP> 38 <SEP> auxquels <SEP> elles <SEP> sont
<tb>  fixées <SEP> do <SEP> manière <SEP> à <SEP> former <SEP> une <SEP> charpente <SEP> ri  Celle-ci <SEP> repose <SEP> sur <SEP> la <SEP> portion <SEP> supérieure
<tb>  de <SEP> la. <SEP> cuve <SEP> dont <SEP> elle <SEP> est <SEP> isolée <SEP> par <SEP> tout <SEP> mayen
<tb>  approprié <SEP> -convenable <SEP> (non <SEP> figuré). <SEP> 3 <SEP> propr  ment <SEP> parler, <SEP> la.

   <SEP> couche <SEP> d'aluminium <SEP> flottant
<tb>  sur <SEP> le <SEP> bain <SEP> et <SEP> la <SEP> couche <SEP> #l'alliage <SEP> se <SEP> trouvant
<tb>  sous <SEP> le <SEP> bain <SEP> constituent <SEP> res.pectiv <SEP> emerit <SEP> les
<tb>  électrodes <SEP> supérieure <SEP> et <SEP> inférieure, <SEP> mais <SEP> ces
<tb>  couches <SEP> sont <SEP> désignées <SEP> ici <SEP> sous <SEP> les <SEP> noms <SEP> de
<tb>  cathode. <SEP> et <SEP> d'anode <SEP> et <SEP> il <SEP> semble <SEP> par <SEP> suite <SEP> ad  missible <SEP> et <SEP> commode <SEP> de <SEP> désigner <SEP> les <SEP> cylindre,
<tb>  de <SEP> graphite <SEP> et <SEP> le <SEP> revêtement <SEP> inférieur <SEP> en <SEP> char  bon <SEP> (ou <SEP> leurs <SEP> équivalents) <SEP> sous <SEP> le <SEP> nom <SEP> d'élec  trodes <SEP> supérieure <SEP> et <SEP> inférieure.

       
EMI0006.0002     
  
    Le <SEP> iiétal <SEP> tout <SEP> être <SEP> extrait. <SEP> de <SEP> la <SEP> partie <SEP> su
<tb>  périeure <SEP> de <SEP> la <SEP> cuve <SEP> par <SEP> une <SEP> encoche <SEP> ou <SEP> trot
<tb>  de <SEP> coulée <SEP> 3f1, <SEP> qui <SEP> peut <SEP> être <SEP> obturé <SEP> au <SEP> moyei
<tb>  do <SEP> toute <SEP> substance <SEP> réfractaire <SEP> appropriée. <SEP> L(
<tb>  métal <SEP> a.nodc <SEP> en <SEP> fusion <SEP> petit <SEP> être <SEP> extrait <SEP> de <SEP> 1@
<tb>  partie <SEP> lllfét'leure <SEP> de <SEP> la <SEP> cube <SEP> par <SEP> 1111 <SEP> troll <SEP> d(
<tb>  coulée <SEP> 40 <SEP> qui <SEP> est <SEP> normalement <SEP> maintenu <SEP> ferra(
<tb>  par <SEP> un <SEP> lioti:li(ln <SEP> rie <SEP> charbon <SEP> de <SEP> bois <SEP> conipau.
<tb>  ou <SEP> d'une <SEP> autre <SEP> matière <SEP> appropriée.

       
EMI0006.0003     
  
    Sur <SEP> la, <SEP> surface <SEP> interne <SEP> .de <SEP> la, <SEP> cuve <SEP> est <SEP> dis.
<tb>  posé <SEP> un <SEP> revêtement <SEP> l5 <SEP> situé. <SEP> au-dessus <SEP> du <SEP> re  vêtement <SEP> en <SEP> charbon <SEP> ?f) <SEP> et <SEP> recouvrant <SEP> le <SEP> joint
<tb>  qui <SEP> existe <SEP> entre <SEP> les <SEP> deux <SEP> portions <SEP> de <SEP> la. <SEP> cuv(
<tb>  <B>.</B> <SEP> ain <SEP> si <SEP> qu'une <SEP> partie <SEP> de <SEP> la <SEP> portion <SEP> supérieur(
<tb>  clé <SEP> la <SEP> cuve <SEP> ou <SEP> même <SEP> la. <SEP> totalité <SEP> (le <SEP> rette <SEP> por  l:iou. <SEP> Dan. <SEP> toutes <SEP> cade <SEP> la <SEP> pratique, <SEP> c(:

   <SEP> re  vêtement <SEP> latéral <SEP> doit <SEP> être <SEP> fait <SEP> en <SEP> une <SEP> subs  tance <SEP> capable <SEP> c1' < issurer <SEP> un <SEP> isolement <SEP> thermi  que <SEP> et <SEP> électrique, <SEP> afin <SEP> de <SEP> réduire <SEP> la <SEP> quantité
<tb>  de <SEP> chaleur <SEP> con(luitc@ <SEP> aux <SEP> chambres <SEP> de <SEP> circula.
<tb>  tio1i <SEP> d'eau <SEP> et <SEP> d'enipê(@lier <SEP> l'écoulement <SEP> du <SEP> cou  rant. <SEP> (_lc#etrlquc# <SEP> autour <SEP> d'une <SEP> partie <SEP> qllulcon  que <SEP> du <SEP> contenu <SEP> <B>du</B> <SEP> la <SEP> cuve <SEP> soumis <SEP> au <SEP> traite  ment <SEP> électrolytique <SEP> clans <SEP> l'opération <SEP> d'affi  nage.

   <SEP> Le <SEP> r(#vêt(@ment <SEP> doit <SEP> être <SEP> suffisaninient
<tb>  réfractaire <SEP> pour <SEP> rester <SEP> à <SEP> l'état <SEP> solide <SEP> aux <SEP> tein  pératures <SEP> auxquelles <SEP> il. <SEP> est <SEP> soumis <SEP> pendant <SEP> l'o  pération <SEP> d'affinage <SEP> électrolytique. <SEP> Dans <SEP> eus
<tb>  condition.., <SEP> un <SEP> revêtement <SEP> fait <SEP> {d'un <SEP> mélange
<tb>  de <SEP> fluorures <SEP> métalliques <SEP> et <SEP> d'alumine <SEP> a <SEP> donné,
<tb>  fana <SEP> la. <SEP> pratique, <SEP> des <SEP> résultats <SEP> très <SEP> satis_
<tb>  Faionts.
<tb>  Dan, <SEP> la, <SEP> réalisation <SEP> du <SEP> procédé, <SEP> le <SEP> in(-  lange <SEP> d'aluminium <SEP> et'd'autres <SEP> substances <SEP> oc  cupe <SEP> à.

   <SEP> l'état <SEP> fondu, <SEP> .la <SEP> partie <SEP> inférieure <SEP> (le <SEP> la
<tb>  cuve, <SEP> comme <SEP> le <SEP> dessin <SEP> hindique <SEP> en <SEP> 11;. <SEP> Sur
<tb>  cette <SEP> inatiére <SEP> flnttr, <SEP> une <SEP> couche <SEP> 1ï <SEP> de <SEP> bain
<tb>  fonda <SEP> ou <SEP> él(@(@trolyte <SEP> et, <SEP> sur <SEP> cette <SEP> eouelle <SEP> flot#(,
<tb>  a <SEP> son <SEP> tour <SEP> une <SEP> eouclle <SEP> -1-8 <SEP> d'aluminium <SEP> fondu,
<tb>  les <SEP> éleel <SEP> rodes <SEP> supé <SEP> ricurc <SEP> s <SEP> plongeant <SEP> dans <SEP> cette
<tb>  dernière <SEP> couch(@ <SEP>  < ( <SEP> une <SEP> profondeur <SEP> suffisante
<tb>  pour <SEP> assurer <SEP> un <SEP> bon <SEP> contact. <SEP> électrique.

   <SEP> Lcs
<tb>  couches <SEP> en <SEP> fusion <SEP> sont <SEP> de <SEP> préférence <SEP> formé-  dans <SEP> la <SEP> cuve <SEP> en <SEP> v <SEP> versant <SEP> successivement <SEP> les
<tb>  matière. <SEP> préalablement <SEP> fondue:; <SEP> pour <SEP> former
<tb>  la. <SEP> couche <SEP> première <SEP> d'aluminium, <SEP> on <SEP> utilise <SEP> le
<tb>  métal <SEP> le <SEP> plus <SEP> pur <SEP> qu'il <SEP> soit <SEP> possible <SEP> d'obtenir.

           La cuve peut également être     mise    en -marche  de la manière suivante:  Les électrodes supérieures sont     abaissées     et amenées en contact avec la couche infé  rieure .de charbon; on fait passer le courant,  ce qui détermine .la production d'une certaine  quantité de chaleur et la fusion d'une petite       quantité    de matière pulvérisée ou .granulée  destinée à constituer le bain et disposée au  tour des électrodes. Ces dernières sont rele  vées au fur et à mesure que la fusion se pour  suit et une quantité supplémentaire de la ma  tière destinée à former le bain est ajoutée, jus  qu'à ce qu'une masse suffisante d'électrolyte  fondu ait été obtenue.

   L'alliage ou mélange       fondu    constituant l'anode est ensuite versé  dans la cuve. On peut utiliser presque tous  les alliages     d'aluminium    ayant une     densité    su  périeure à celle     tdu    bain fondu et     restant    mo  biles pendant l'opération d'affinage. Toute  fois, .on     utilise    de préférence un alliage dont  les principaux constituants sont l'aluminium  et le cuivre.

   Cet alliage doit être fourni en  quantité suffisante pour qu'il forme une couche  continue     (jouant    le rôle de conducteur     éIe4rtri-          due)    sur le fond de la cuve pendant tout le  cours de l'opération     d'affinage.    Une couche  ,de bain de     hauteur        suffisante    doit être utili  sée pour que le métal se trouvant à la partie  supérieure (l'aluminium pur) ne vienne en au  cun cas en contact avec une partie quelconque  de la croûte latérale qui a été antérieurement       recouverte    par     l'alliage-anode.    On remarquera,  à ce point -de vue,

   que les changements de  composition de     l'alliage-anode,    changements       gent        dans        la        touche        précitée.        Dans        ces     dus à l'opération d'extraction, provoquent     des          changements    correspondants dans le volume  et dans la position des surfaces supérieure et  inférieure de la couche de bain. De l'alumi  nium     fondu    (de préférence le métal ,le plus  pur qu'il soit     possible    d'obtenir) est placé sur  le bain fondu pour servir de cathode.  



  Le procédé     d'extraction    peut alors être  commencé, l'alliage servant d'anode et la  couche supérieure de métal de cathode, le cou  rant étant amené de la     couche    supérieure de  métal par des électrodes en graphite qui plon-    l'aluminium     est    dissous de     l'alliage-          anode    et il !est déposé à l'état fondu sur la ca  thode.     Cette    opération est poursuivie     jusqu'à,     ce que la quantité voulue     d'aluminium    ait été  extraite     @de    l'anode et ajoutée à la cathode.

    Une partie de la couche supérieure de métal       est    alors extraite .et     falliage-anode    appauvri  est enlevé par     le    trou de coulée 40, une nou  velle     quantité        d'alliage    à l'état     fondu    étant  amenée     dans    la cuve de toute manière appro  priée et de préférence en évitant tout mélange       #        vec        le        métal        affiné        qui        flotte        sur        

  le        bain     Cette opération peut. être commodément exécu  tée au moyen d'un entonnoir en charbon qui,  après avoir été chauffé au préalable, est  introduit dans la -cuve jusqu'à ce qu'il atteigne  presque le     -fend    de cette dernière, l'appareil  ayant     été    de préférence mis hors     .circuit.    Le  métal affiné pris dans l'entonnoir peut être       puisé    au moyen d'une cuillère à main après  quoi l'alliage frais     est    versé. L'entonnoir est  ensuite enlevé et le procédé recommence.

   L'al  liage frais introduit est de préférence en       quantité    suffisante pour faire monter le bain  et la couche supérieure     de    métal jusqu'à ce  que la surface     -de    cette dernière vienne au  même niveau qu'avant l'extraction du métal  affiné. Ces opérations peuvent être répétées  de temps à autre, aussi souvent que cela .est       nécessaire,    sans interrompre d'une manière ap  préciable le procédé     qui,    sauf ces interrup  tions, se     poursuit    d'une manière continue.  



  Le rendement obtenu dans le procédé dé  pend dans une grande mesure -de l'efficacité       des    dispositions adoptées pour empêcher les  pertes de chaleur. Théoriquement,     presqu'a.u-          cune    quantité d'énergie n'est nécessaire pour  l'extraction, mais, dans la pratique, à défaut  d'une autre source appropriée de chaleur, on  est conduit à     -dépenser    une quantité     suffisante     d'énergie     électrique    pour maintenir     l'anode,     le bain et la     -cathode    à l'état fondu;

   par suite,  la quantité d'énergie .électrique qui doit être  fournie est presque exactement l'équivalent de  la quantité de chaleur .qu'on laisse     -perdre.     Lorsqu'on a amélioré l'isolement de la cuve  dans toute la mesure     possible    pratiquement,  il ne reste plus rien à faire pour limiter la      quantité. de chaleur     s'échappant    d'un corps  chauffé de     dimensions    données; avec le mini  mum de perte de chaleur, la quantité d'éner  gie qu'il     e:st    nécessaire de faire passer dans  la cuve sera     également    réduite au minimum.

    Dans l'intérêt de     l'é;@onomie    de     courant,    le  travail devra se faire dans la cuve sous une       tension    aussi faible qu'il est possible dans la,  pratique. En conséquence, l'électrolyte qui  forme, la. partie principale de la résistance doit       être    en couche aussi mince que     possible:

      on a       reconnu        qu'une        couche        d'environ    65 à 100 mm       d,,          c=paisseur    donne en général     satisfaction.     Avec un bain ou     électrolyte    d'une épaisseur  quelconque     préalablement    déterminée la den  sité de courant admise varie entre une limite  inférieure, qui est suffisante pour maintenir  l'anode, le bain et la cathode à l'état     fondu,     et une limite supérieure à laquelle .la.

       volatili-          sation    du bain est excessive ou à laquelle une  proportion     trop    grande des impuretés de l'a  node entre en solution. Ces limites, avec les  diverses compositions de bain qui ont donné  (les résultats satisfaisants aux inventeurs, sont  d'environ 800   C et 1100          C respectivement,  avec une température de travail     voisine,    de  préférence, -de 950   C.

   La limite     inférieure     de densité, de courant admise dépend aussi,       dans    une mesure     importante,        des        -dimensions          cIc#    la cuve, car le rapport de la surface au       volume    est moindre dans une     grande    cuve  que dans une petite.  



  Dans une cuve ayant en section transver  sale à travers l'électrolyte une surface d'en  viron 0,90 m-, on a. reconnu que le courant qui       convient    le mieux en général est un courant  de 8500 ampères, mais que le procédé peut  être     appliqué    avec des courants compris entre  <B>7500</B> et<B>12,000</B> ampères. La -densité de cou  rant préférable .dans une cuve ayant la     sec-          t-on        transversale    d'électrolyte précitée est  doue de 9530 ampères par mètre carré     avec     une valeur minimum admise     d'environ    8395  ampères et une valeur maximum     d'environ     13,455 ampères par .mètre carré.

   Avec la       densité    de courant indiquée, la force électro  motrice totale entre les bornes de la cuve  peut être d'environ 6 volts. Des cuves plus         4#randts        peuvent        être        utilisées    avec des densi  tés de courant plus faibles et des voltages  plus bas:

   en faisant varier la grandeur de la  cuve, la     composition    du bain, sa conductibilité  et l'efficacité de l'isolement de la chaleur, on  peut mettre en     oeuvre    pratiquement le procédé  électrolytique     faisant    l'objet de l'invention       avec    des     densités    de courant comprises entre  5385 et     ?6,91()    ampères par mètre carré de  section     transversale    du bain.     En    général, la  limite inférieure pratique de     voltage    est voi  sine de 3,5 volt; la<B>,</B> limite supérieure est, bien  entendu, indéfinie.  



  Les électrodes 34 peuvent être protégées  contre l'oxydation dans l'air par un revête  ment     inoxydable    qui peut être constitué par  la matière     formant    le bain, matière que l'on  applique sur les tiges :eus forme de couche  mince et qu'on laisse solidifier sur elles.  



  Il est bien     entendu    que l'invention     ii'e#t     pas limitée     aux        détails    décrits ou figurés et       qu'elle    peut être réalisée de diverses autres  manières     et        av        ec        d'autres    appareils. L'expres  sion     "fluorure    d'un métal .alcalino-terreux  ayant un poids atomique supérieur à. 80" qui  est employée ci-après, doit être prie clans un  sens général pour     comprendre    soit le fluorure.

         d.c        baryum,    :soit le     fluorure    de strontium, soit  les deux, chacun de ces métaux avant un  poids atomique     supérieur    à la valeur indiquée.



  Process for the electrolytic preparation of high purity aluminum. The present invention relates to a method for. preparation of pure aluminum bristle, a process whereby the metal is electrolytically extracted or separated from an alloy of said metal by passing the current through a floating electrolyte, Ii. molten state.

   on the molten alloy, this alloy served as the anode and the extracted aluminum settling on a layer of molten aluminum which serves as a cathode and which in turn floats on the electrolyte, the latter being practically free of chlorides and being composed so as to. have a selective action of dissolving the aluminum contained in the alloy.



  In an extremely widespread process for producing aluminum, in which aluminum is obtained by reduction of its oxide, a cryolite bath is used as electrolyte, but in the process according to the invention. a process in which the refined metal must float on the electrolyte, such a bath cannot be used alone, since, in the molten state, it is less dense than aluminum;

      this would sink cloned to the bottom of the containers. However, a combined bath can be prepared with the desired characteristics of density, fluidity, stability, dissolving capacity: alumina, conductivity, this bath also having the property of -dissolving selectively and depositing the liquid. aluminum during electrolysis, adding to the. cryolite (or preferably a mixture of aluminum fluorides and sodium richer in aluminum fluoride than cryolite) fluorides of alkaline earth metals (ba ryum, strontium, calcium and magnesium).

   These salts form easily fusible mixtures with cryolite; experience has shown that magnesium fluoride has a less pronounced action than other fluorides in increasing the density of the bath. It has been observed that, between certain limits, mixtures of the aforementioned substances give excellent electrolytes and that with such a bath there is no appreciable loss of aluminum fluoride by volatilization at the working temperature. .

   The electrical conductivity and the dissolving power (the alumina of such a bath are also good.



  In addition, the use, in an electrolyte, of a halogen salt other than a fluoride is generally disadvantageous and in some cases practically impossible. This is particularly so in the processes dctiiié - à. produce almost pure aluminum because the presence of chlorides in the bath results in the dissolution and deposition of substances other than aluminum, for example zinc, iron, titanium, copper and, silicon.

    As a result, if the anode contains some of said substances, the metal forming the cathode may be contaminated by them to an extent impossible to accept.

   In other moths, if chlorine anions exist in the bath, it is difficult and, in some cases, impossible to prevent the dissolution of substances other than aluminum contained in the anode: the anode and the deposition of said substances. on the cathode.

   On the other hand, the presence of oxygen anions can be negative. Consequently, in the process forming the subject of the present invention, a bath or electrolyte is used which may contain, in addition to fluorine anions, oxygen anions, but which is practically free of chlorides and which, therefore , as the experiment shows, exerts a really effective selective action on the alloy constituting the node;

   in fact, aluminum is dissolved with the fusion of other metals under conditions where one would expect to see dissolving considerable quantities of other metals: these would in fact actually dissolve - if appreciable quantities of chlorides existed in the bath.



  The density of aluminum at 99.75% purity is about 2.29 gr per cubic centimeter at the temperature of <B> 1000 </B> At this temperature, the density of molten cryolite is of about 2.10 gr per cubic centimeter.

    To increase the density of the ery olitc. such that the aluminum floats on it at the indicated temperature, about 20 parts of barium fluoride can be added to 80 parts of cryolite. If fluoride is used
EMI0002.0039
  
    -dc, <SEP> calcium, <SEP> it <SEP> need <SEP> approximately <SEP> -10 <SEP> parts <SEP> of <SEP> this
<tb> body <SEP> for <SEP> 60 <SEP> parts <SEP> of <SEP> cryolite.

   <SEP> While <SEP> that
<tb> the <SEP> mixture <SEP> above mentioned <SEP> <SEP> of <SEP> cryolite <SEP> and
<tb> of <SEP> fluoride <SEP> (the <SEP> barium <SEP> is <SEP> completely
<tb> fade <SEP> at <SEP> of <SEP> temperatures <SEP> exceeding <SEP> <B> 965 </B> <SEP> <SEP> C,
<tb> of <SEP> niélan <SEP> of <SEP> of <SEP> fluoride <SEP> of <SEP> calcium <SEP> and <SEP> dc
<tb> cryolite <SEP> containing <SEP> approximately <SEP> .10 <SEP>, ô <SEP> or <SEP> plus <SEP> in
<tb> weight <SEP> of the <SEP> first <SEP> body, <SEP> require <SEP> a <SEP> temperature <SEP> greater <SEP> than <SEP> <B> <I> 1000 </ I> </B> <SEP> <SEP> C <SEP> for <SEP> "to be <SEP> hand held <SEP> in <SEP> merge. <SEP> The.

   <SEP> temperature <SEP> of <SEP> work
<tb> of <SEP> bath <SEP> would reach <SEP> thus <SEP> an <SEP> value <SEP> unwanted <SEP> and <SEP> even <SEP> impossible <SEP> to <SEP> achieve < SEP> practically <SEP> in <SEP> some <SEP> cases. <SEP> By <SEP> against, <SEP> of <SEP> mixtures <SEP> <B> of, </B> <SEP> -cryolite <SEP> and <SEP> of a <SEP> or < SEP> several <SEP> fluorides <SEP> of <SEP> alkaline earth <SEP> metals <SEP> having <SEP>
<tb> atomic <SEP> weights <SEP> greater than <SEP> to <SEP> 80 <SEP> are suitable
<tb> in general <SEP>;

   <SEP> however, <SEP> the <SEP> radium <SEP> must <SEP> be <SEP> well
<tb> Heard <SEP> Discarded <SEP> for <SEP> of <SEP> obvious <SEP> reasons.
<tb> It is <SEP> and <SEP> that <SEP> of <SEP> mixtures <SEP> of <SEP> cil <SEP> otitis <SEP> and <SEP> (the
<tb> fluortiro <SEP> from <SEP> barium <SEP> containing <SEP> from <SEP> 20 <SEP> to <SEP> 60 <SEP> 'î)
<tb> in <SEP> weight <SEP> (c:

   <SEP> <SEP> barium <SEP> fluoride <SEP> melt <SEP> easily <SEP> to. <SEP> <SEP> temperatures <SEP> lower <SEP> than
<tb> <B> 1000 '</B> <SEP> C'. <SEP> and. <SEP> have, <SEP> to <SEP> state. <SEP> fade, <SEP> of <SEP> densities
<tb> included <SEP> between <SEP> 2.38 <SEP> and <SEP> 3.15 <SEP> gr <SEP> by <SEP> centimeter
<tb> cube <SEP> ii, <SEP> <B> 100 () "<SEP> C </B>.

   <SEP> Even <SEP> the <SEP> plus <SEP> dense <SEP> of <SEP> these
<tb> mixtures <SEP> is <SEP> light enough <SEP> <SEP> to <SEP> float
<tb> on <SEP> a <SEP> -rand <SEP> number <SEP> of aluminum <SEP> alloys
<tb> fades <SEP> which <SEP> suit <SEP> as <SEP> anode <SEP> for
<tb> <SEP> electrolytic <SEP> refining of <SEP> aluminum.
<tb> A <SEP> ntcllange <SEP> melted <SEP> from <SEP> cryolite <SEP> and <SEP> from <SEP> stream,
<tb> cure <SEP> of <SEP> strontium <SEP> containing <SEP> of <SEP> 2ï1 <SEP> ô <SEP> to <SEP> 60
<tb> of <SEP> this <SEP> last <SEP> substance <SEP> gives <SEP> also
<tb> of <SEP> densities <SEP> suitable <SEP> for <SEP> obtaining <SEP> says
<tb> result <SEP> clierclié,

   <SEP> but <SEP> those <SEP> of <SEP> these <SEP> mixtures
<tb> which <SEP> contain <SEP> plus <SEP> of <SEP> 40 <SEP> @ <SEP> of <SEP> fluoride <SEP> of
<tb> strontium <SEP>: have <SEP> in <SEP> general <SEP> less <SEP> easily <SEP> fu sibles <SEP> due <SEP> the <SEP> mixtures <SEP> before <SEP> a <SEP> corresponding <SEP> content <SEP> in <SEP> fluoride <SEP> of <SEP> barium.
<tb> When <SEP> is working <SEP> with <SEP> Him <SEP> bath <SEP> of the <SEP> type
<tb> above <SEP> described, <SEP> on <SEP> has <SEP> recognized <SEP> that it <SEP> is <SEP> form
<tb> a <SEP> considerable <SEP> deposit <SEP> of metallic <SEP> sodium <SEP>
<tb> on <SEP> la. <SEP> cathode;

   <SEP> this <SEP> sodium, <SEP> which <SEP> is <SEP> to <SEP> the state <SEP> of
<tb> steam, <SEP> passes <SEP> to <SEP> through <SEP> the <SEP> cathode <SEP> of molten aluminum <SEP> <SEP> q4 <SEP> gives <SEP> link <SEP > to. <SEP> of <SEP> difficulty
<tb> at <SEP> point <SEP> of <SEP> view <SEP> of <SEP> passage <SEP> of current <SEP> <SEP> coming <SEP> from <SEP> metal-cathode. <SEP> The <SEP> stems <SEP> of <SEP> coal material <SEP> <SEP> used <SEP> for <SEP> transport
<tb> the current <SEP> <SEP> lior:

  s <SEP> of. <SEP> the <SEP> floating <SEP> layer of a-tinium are attacked and even disintegrated by sodium, but it has been recognized that this difficulty can be alleviated, without modifying in an appreciable way the density of the molten bath, forcing the content of aluminum fluoride over that of sodium fluoride, although such an increase has the effect of appreciably raising the electrical resistance of the bath. bath. For the same purpose, it is also possible to form around said rods a layer of the material constituting the bath.



       -Here, by way of example, the app.roxime.tive composition of a bath or electrolyte which, according to experience, gives satisfactory results:
EMI0003.0010
  
    Fluoride <SEP> of <SEP> barium <SEP> 30 <SEP> to <SEP> 38
<tb> Fluoride <SEP> -de <SEP> sodium <SEP> 25 <SEP> to <SEP> 30
<tb> Aluminum <SEP> fluoride <SEP> 30 <SEP> to <SEP> 38
<tb> Alumina <SEP> 0.5 <SEP> to 0.7
<tb> Fluorides <SEP> of <SEP> calcium <SEP> and <SEP> of <SEP> magnesium <SEP> (constituting <SEP> the <SEP> impurities
<tb> inevitable) <SEP> approximately <SEP> 2 Such a bath is completely melted at all temperatures above approximately <B> 900 '</B> C;

   it allows the electrolysis to be carried out <B> at </B> a temperature of about <B> 950 '</B> C; at. At this temperature, the stability of the bath is satisfactory, its electrical conductivity is good e1: its density is also good; in addition, such a bath is capable of dissolving a satisfactory amount of alumina.



  It is understood that the fluorides of sodium: and of aluminum -of the electrolyte can be supplied, at least in part, by cryolite, the commonly accepted formula of which is-. "<B> 3 </B> Na.FI. AIFlg.



  It has been recognized that the density of these molten baths decreases when the. temperature rises, faster than the. density of molten aluminum; this is why it is advantageous to provide a very clear safety margin between the two densities: so that if the tank is overheated, the bath does not become sufficiently light to allow the upper aluminum layer to flow. basically.

   The density of a bath having the composition indicated above is between 2.5 and 2.7 at <B> 950 '</B> Cet between 2.4 and <B> 2.6 </ B> to <B> 1100 '</B> C; as a result, pure aluminum will float on the bath at these temperatures, since the density of this metal at. 950 is about 2.30, while it is 2.26 gr per centimeter cook at 1100 He C.



  A bath containing cryolite and 60 <B> 'A </B> of barium fluoride. Dissolves 4 to 5 alumina; an analog bath containing 40 barium fluoride, which bath would have a specific gravity of about 2.73, would dissolve 8 to 9% alumina at <B> 1000 '</B> C. Electrolytes of this kind are therefore advantageous for the reasons which will be explained.



  The alumina becomes more soluble in any cryolite bath when the temperature of this bath is high, so if alumina is added until the bath is saturated, it will be observed that a A small drop in temperature will determine the precipitation of a certain quantity of alumina in the form of corundum or in a similar form, the precipitate carrying with it a greater or less quantity of bath. In a working tank, <B> the </B> part of the bath -which is in contact with the walls, as well as the part which forms the upper crust or which comes into contact with it,

   is usually at a much lower temperature than the main part of the bath; consequently, if it enters the bath a sufficient quantity of alumina to saturate the. main part of said bath, the natural circulation causes the deposition on the walls of the tank, of a part of the alumina in the form of a crust which thickens. Practice of this work has shown that when the alumina has crystallized in this form for the first time, it is extremely difficult to redissolve it in the bath.

   A -some amount of such a crust. inside the tank, is useful for improving the thermal and electrical insulation properties of the tank, mass, to prevent the formation of an excessively large deposit which would otherwise gradually fill up. the. tank and would be opposed to work, he
EMI0004.0001
  
    door <SEP> of <SEP> maintain <SEP> the <SEP> content <SEP> in <SEP> alumina <SEP> at
<tb> a <SEP> value <SEP> lower <SEP> than the <SEP> point <SEP> of <SEP> saturation.
<tb> For <SEP> inainteirir <SEP> this <SEP> condition, <SEP> it <SEP> is <SEP> by
<tb> .uïte <SEP> desirable, <SEP> in <SEP> the practical <SEP>.

   <SEP> from <SEP> give
<tb> at <SEP> bath <SEP> the <SEP> property <SEP> of <SEP> dissolve <SEP> a <SEP> quantity
<tb> considerable <SEP> of alumina, <SEP> so <SEP> of <SEP> allow <SEP> the
<tb> inevitable <SEP> variations <SEP> due <SEP> to <SEP> conditions <SEP> of the
<tb> work; <SEP> any <SEP> <SEP> of the <SEP> causes <SEP> below
<tb> can <SEP> act <SEP> to <SEP> add <SEP> of <SEP> alumina <SEP> to <SEP> bath:
<tb> _I) <SEP> Livrlroli-se <SEP> of <SEP> aluminum fluoride <SEP>
<tb> by <SEP> humidity. <SEP> The <SEP> action of <SEP> capillarity <SEP> causes
<tb> climb, <SEP> in a <SEP> way <SEP> continuous, <SEP> naked (- <SEP> certain
<tb> part <SEP> of <SEP> bath <SEP> between <SEP> the <SEP> upper <SEP> <SEP> of
<tb> metal <SEP> and <SEP> the <SEP> wall <SEP> .of <SEP> the. <SEP> tank;

   <SEP> this <SEP> part <SEP> of the
<tb> bath <SEP> forms <SEP> a <SEP> crust <SEP> above <SEP> of the <SEP> metal,
<tb> crust <SEP> which <SEP> is <SEP> maintained <SEP> at <SEP> a <SEP> temperature
<tb> high <SEP> and <SEP> which <SEP> is. <SEP> exposed <SEP> has, <SEP> the <SEP> action of <SEP> air.
<tb> The>. <SEP> bath <SEP> in <SEP> excess <SEP> which <SEP> not <SEP> has <SEP> not <SEP> solidified
<tb> for <SEP> to form <SEP> this <SEP> crust <SEP> falls back <SEP> drop <SEP> to
<tb> drop <SEP> to. <SEP> through <SEP> the <SEP> metal <SEP> from <SEP> time <SEP> to <SEP> time,
<tb> and, <SEP> when <SEP> the <SEP> crust <SEP> is <SEP> moved <SEP> or <SEP> broken,
<tb> ries <SEP> fragments <SEP> of <SEP> this <SEP> crust <SEP> plunge <SEP> <<<SEP> through <SEP> rs <SEP> the <SEP> metal <SEP> and <SEP> return <SEP> to.

   <SEP> the <SEP> main <SEP> part <SEP> <B> of the </B> <SEP> bath;
<tb> B) <SEP> The <SEP> reaction <SEP> of <SEP> the oxide <SEP> of <SEP> sodium <SEP> (on
<tb> of <SEP> the livdrate) <SEP> on <SEP> the <SEP> fluoride <SEP> of aluniiniuni.
<tb> A <SEP> quantity <SEP> plus <SEP> or <SEP> less <SEP> large <SEP> of <SEP> sodium
<tb> is <SEP> always <SEP> set <SEP> in <SEP> libertf <SEP> to <SEP> la, <SEP> cathode <SEP> and
<tb> a <SEP> part <SEP> of <SEP> this <SEP> sodium <SEP> bundle <SEP> to, <SEP> through <SEP> the.
<tb> sew <SEP> of <SEP> metal, <SEP> probably <SEP> under <SEP> form <SEP> of
<tb> steam. <SEP> and <SEP> reached <SEP> the <SEP> crust <SEP> upper <SEP> or <SEP> this
<tb> body <SEP> is <SEP> ox @ -dé <SEP> by <SEP> the <SEP> contact <SEP> with <SEP> air;

  
<tb> (') <SEP> The direct oxidation <SEP> <SEP> of <SEP> the <SEP> layer <SEP> of a Irirniniuni <SEP> floating <SEP> on <SEP> the <SEP> bath <SEP> by <SEP> the air <SEP> which
<tb> penetrates <SEP> <i. <SEP> through <SEP> of <SEP> cracks <SEP> of <SEP> the <SEP> crust
<tb> superior;
<tb> D) <SEP> The <SEP> dust <SEP> of alumina <SEP> which <SEP> exists <SEP> always <SEP> in <SEP> suspension <SEP> in <SEP> the air <SEP> of a <SEP> workshop
<tb> running <SEP> according to <SEP> the <SEP> process <SEP> Hall <SEP> for <SEP> the
<tb> production <SEP> of <SEP> aluminum <SEP> is <SEP> deposited <SEP> on <SEP> the
<tb> <SEP> crust of <SEP> la,

   <SEP> refining tank <SEP> <SEP> if <SEP> this <SEP> is
<tb> finds <SEP> in <SEP> the same <SEP> <SEP> workshop.
<tb> It <SEP> is <SEP> so <SEP> important <SEP> to avoid <SEP> the <SEP> its turation <SEP> of the <SEP> bath <SEP> that <SEP> clans <SEP> <SEP> industry <SEP> luminium <SEP> such <SEP> it <SEP> is <SEP> actually <SEP> practiced, <SEP> it <SEP> is <SEP> generally <SEP> necessary <SEP> to remove
<tb> from <SEP> alumina <SEP> from <SEP> time <SEP> to. <SEP> other. <SEP> This <SEP> can <SEP> be
<tb> does <SEP> appropriately <SEP> in <SEP> various <SEP> ways.

       
EMI0004.0002
  
    On <SEP> the attached <SEP> drawing <SEP>, <SEP> on <SEP> a. <SEP> shown, <SEP> to
<tb> title <SEP> of example, <SEP> a <SEP> code <SEP> of execution <SEP> of a
<tb> tank <SEP> for <SEP> the <SEP> setting <SEP> in <SEP> work <SEP> of the <SEP> process <SEP> for
<tb> get <SEP> (the <SEP> the aluminum <SEP> according to <SEP> the <SEP> presents <SEP> in vention.
<tb> On <SEP> these <SEP> clessins: <SEP> the <SEP> fib. <SEP> 1 <SEP> is <SEP> a <SEP> view <SEP> in
<tb> <SEP> plan - of <SEP> the <SEP> tank;
<tb> The <SEP> fig. <SEP>? <SEP> and <SEP> are <SEP> of <SEP> cuts <SEP> transver sales, <SEP> do <SEP> by <SEP>? -? <SEP> and <SEP> 3-3 <SEP> of <SEP> the <SEP> fia <SEP> 1,
<tb> respectively;
<tb> The <SEP> fig. <SEP> d <SEP> and:

   <SEP> 5 <SEP> are <SEP> of <SEP> cuts <SEP> transver sales <SEP> of <SEP> detail <SEP> made <SEP> by <SEP> d-4 <SEP> and <SEP> 5-5 <SEP> respec tively: <SEP> of <SEP> the <SEP> fig. <SEP> 1, <SEP> these <SEP> sections <SEP> showing <SEP> the
<tb> <SEP> connections established <SEP> for <SEP> the <SEP> cireulation <SEP> of <SEP> water
<tb> to <SEP> of the <SEP> rooms. <SEP> from <SEP> cooling, <SEP> to <SEP> by shooting <SEP> from <SEP> these <SEP> chambers <SEP> and <SEP> between <SEP> them;
<tb> La_ <SEP> fig. <SEP> 6 <SEP>, is <SEP> a <SEP> cross section <SEP> <SEP> (the
<tb> detail <SEP> made <SEP> by <SEP> 6-6 <SEP> of <SEP> the <SEP> fig. <SEP> 1 <SEP> and <SEP> showing
<tb> the <SEP> mode <SEP> of <SEP> connection <SEP> of the <SEP> electrodes <SEP> above <SEP> to <SEP> of the <SEP> negative <SEP> bus <SEP> bars;

  
<tb> The <SEP> fig. <SEP> 7, <SEP> finally, <SEP> is <SEP> a <SEP> cut <SEP> transver sale <SEP> of a <SEP> detail <SEP> made <SEP> by <SEP> on < SEP> same <SEP> plan <SEP> as
<tb> the <SEP> fi- ,. <SEP> 2 <SEP> and. <SEP> showing <SEP> the <SEP> mode <SEP> of <SEP> fixing <SEP> of
<tb> the. <SEP> upper <SEP> portion <SEP> of <SEP> the <SEP> tank <SEP> it <SEP> the <SEP> portion
<tb> lower <SEP> for <SEP> obtaining <SEP> of a <SEP> resistance
<tb> mechanical <SEP> sufficient <SEP>: years <SEP> that <SEP> exists <SEP> d;

   <SEP> electrical <SEP> connection <SEP> between <SEP> the <SEP> two <SEP> part.
<tb> The <SEP> lower <SEP> tank <SEP> or <SEP> lower <SEP> part <SEP> 10
<tb> of <SEP> the <SEP> tank <SEP> is <SEP> made <SEP> of <SEP> preference <SEP> eu <SEP> steel <SEP> and
<tb> assigns <SEP> the <SEP> shape- <SEP> to a cylindrical <SEP> container <SEP>
<tb> <B>, </B> <SEP> ayi <SEP> <B>, </B> <SEP> nt <SEP> a <SEP> dianietre # <SEP> notably <SEP> higher <SEP> at
<tb> the <SEP> height;

   <SEP> <i, <SEP> sa. <SEP> upper <SEP> part <SEP> (or <SEP> near
<tb> of <SEP> this <SEP> part-) <SEP> this <SEP> tank <SEP> is <SEP> provided with <SEP> with a
<tb> <SEP> chamber <SEP> circulation <SEP> or <SEP> .de <SEP> cooling
<tb> 11 <SEP> obtained <SEP> cry <SEP> forming <SEP> on <SEP> the <SEP> edge <SEP> upper
<tb> of <SEP> the <SEP> tank <SEP> a <SEP> ledge <SEP> 1 <B> 2 </B> of <SEP> width <SEP> appropriate
<tb> has been <SEP> to. <SEP> outside, <SEP> a <SEP> flared <SEP> ring
<tb> or <SEP> conical <SEP> 12a <SEP> being <SEP> welded <SEP> or <SEP> fixed <SEP> of <SEP> all
<tb> coulter <SEP> way <SEP> waterproof <SEP> on <SEP> the.

   <SEP> bottom <SEP> face
<tb> of <SEP> ledge <SEP> 12 <SEP> as well as <SEP> and <SEP> on <SEP> the <SEP> body <SEP> (the <SEP> the <SEP> tank
<tb> to <SEP> a lower <SEP> level <SEP>.
<tb> above <SEP> of <SEP> the <SEP> portion <SEP> lower <SEP> 1Ü <SEP> of
<tb> the <SEP> tank <SEP> is <SEP> placed <SEP> a <SEP> portion <SEP> higher
<tb> of <SEP> tank <SEP> 13 <SEP> which <SEP> can <SEP> be <SEP> made <SEP> also <SEP> in
<tb> steel <SEP> and <SEP> which <SEP> includes <SEP> of <SEP> wall: <SEP> hollow: <SEP> mixing <SEP> a <SEP> chamber <SEP> upper <SEP> of <SEP> circula tion <SEP> of water <SEP> 1-1. <SEP> The <SEP> internal <SEP> surface <SEP> of <SEP> the <SEP> upper part of the tank flares out as shown in the drawing.

   To ensure the electrical isolation of the two portions of the tank, a flat washer or gasket 15 made of asbestos or other suitable material has been interposed between them.



  In order to give to. construction sufficient mechanical resistance, the two portions of the. vat are joined by means of studs 16 arranged vertically, crossing the rim 12 and screwed clans dice buffers on the bottom of the upper portion of the cuvé inside the. water circulation chamber. In order to prevent the electrical connection, the holes in the flange 12 through which the studs pass have been filled with bushes 18 and insulating washers 19.

   Thanks to the. circulation of water, the aforementioned bushings and washers are not subjected to a high temperature; therefore, they can be made of virtually any insulating substance which does not soften at temperatures below 100 ° C. and which can withstand the crushing forces exerted by the studs.



  Appropriate fittings for water circulation are provided; for simplicity and convenience, these fittings are constructed and organized so that water flows through the two chambers successively, and that at. through the lower chamber first. For this purpose, the chamber 11 is provided at its lower part with a supply connector 20 connected by a pipe 21 to any suitable source of water not shown, and, at the.

   upper part (to prevent the formation of air pockets) of an outlet fitting 22 connected by a pipe 23 to the inlet fitting 24 through which water from the lower circulation chamber is introduced to the, lower part of the upper circulation chamber. The latter is provided with an outlet connector 25 (arranged at the top to prevent the formation of air pockets), which connector is connected through the duct 27 to a discharge pipe 26.



  In order to avoid losses of electricity to the earth, the pipes 21 and 27 can be made of rubber; the pipe 23 can also hearth made of the same substance to maintain the electrical insulation of the two portions of the tank; the water used for cooling must be sufficiently pure to prevent the passage of an appreciable quantity of current from one part of the tank to the other according to the voltage adopted for the work.



  On the bottom of the lower portion of the vessel is placed a layer 28 of a heat-insulating substance (for example pulverized bauxite, alumina, magnesia, refractory bricks) -in order to reduce or minimize heat loss through the bottom of the tank;

   on this layer is placed a coating 29 of an electrically conductive refractory material (preferably carbon) and at the upper part of this coating is formed a cavity intended to receive the alloy. The coating constituting the bottom can be conveniently and satisfactorily formed by packing in the metal tank a mixture of tar, pitch and granulated or pulverized coke, this work being carried out at a temperature sufficiently high to render the mixture. plastic mass; the tank and its contents are then placed in an oven in which the. temperature is gradually raised up to a value of about <B> 600 '</B> C to cook and solidify the. mass char bonneuse.



  A good electrical connection can be ensured between the metal tank and its covering by means of plates. metal manifolds 31 welded to the. internal surface of the tank so as to be integral therewith both from an electrical point of view and from a mechanical point of view. These plates extend inside the coating which is molded in turn. In the plane of the collet- plates.

         trices, the tank is provided on the outside with metal contact pads 32 preferably welded to the tank so as to form one body therewith. from the electrical point of view and from the mechanical point of view; copper, aluminum or other suitable metal bus bars are strongly bolted to the aforementioned buffers.

   The
EMI0006.0001
  
    bar: <SEP> omnibus <SEP> can <SEP> affect <SEP> the <SEP> form <SEP> of
<tb> flat <SEP> plates <SEP> elongated <SEP> 33 <SEP> surrounding <SEP> the <SEP> lower <SEP> portion <SEP> of <SEP> the <SEP> tank, <SEP> the <SEP> ends <SEP> of said <SEP> plates <SEP> projecting <SEP> <SEP> from a <SEP> side <SEP> of <SEP> the
<tb> tank <SEP> for <SEP> in <SEP> allow <SEP> conveniently <SEP> the <SEP> connection <SEP> to. <SEP> one <SEP> of the <SEP> bars <SEP> of an appropriate <SEP> source <SEP> <SEP> (-not <SEP> shown) <SEP> of <SEP> walling <SEP > #continuous. <SEP> During <SEP> refining, <SEP> these <SEP> bars <SEP> bus <SEP> are <SEP> linked <SEP> to <SEP> the <SEP> terminal <SEP> positive < SEP> of <SEP> the ..

   <SEP> source <SEP> of <SEP> current <SEP> of <SEP> such <SEP> way <SEP> that <SEP> the current <SEP> <SEP> enters
<tb> in <SEP> the <SEP> tank <SEP> by <SEP> the <SEP> lower <SEP> part. <SEP> The <SEP> re garment <SEP> of <SEP> coal <SEP>? 9 <SEP> constitutes <SEP> this <SEP> which, <SEP> for
<tb> the. <SEP> convenience <SEP> of <SEP> the talk, <SEP> could <SEP> be (- <SEP> called <SEP> the lower electrode <SEP> <SEP> of <SEP> the <SEP > tank.
<tb> The upper <SEP> electrode <SEP> is <SEP> formed <SEP> of a
<tb> suitable <SEP> number <SEP> of <SEP> bars <SEP> 34 <SEP> [the <SEP> graphite
<tb> of <SEP> high <SEP> diameter <SEP> and <SEP> of <SEP> low <SEP> length <SEP> available) sées <SEP> vertically <SEP> and <SEP> provided <SEP> with <SEP> <U> ti-us </U> <SEP> <B> 35 <SEP> c1;

  # </B>
<tb> (.1book <SEP> (or <SEP> of a <SEP> .other <SEP> metal) <SEP> which, <SEP> by <SEP> their
<tb> upper <SEP> part, <SEP> are <SEP> targeted <SEP> or <SEP> fixed <SEP> on
<tb> they <SEP> of <SEP> any <SEP> other <SEP> suitable <SEP> manner. <SEP> These
<tb> <SEP> metal rods <SEP> serve <SEP> to. <SEP> support <SEP> the <SEP> superior <SEP> elec trodes; <SEP> and <SEP> deliver <SEP> passalge <SEP> to current <SEP>; <SEP> dan :, <SEP> this <SEP> goal, <SEP> it, <SEP> are <SEP> fixed;

   <SEP> key <SEP> way <SEP> adjustable <SEP> and <SEP> removable <SEP> at <SEP> means <SEP> of <SEP> extending pin
<tb> these <SEP> 36, <SEP> on <SEP> the <SEP> <SEP> omnibus <SEP> <B> 37 </B> bars
<tb> horizontally <SEP> above <SEP> of <SEP> the <SEP> tank <SEP> in
<tb> a <SEP> direction <SEP> transverse. <SEP> For <SEP> to facilitate <SEP> access to <SEP> cylinders <SEP> of <SEP> graphite, <SEP> as well as <SEP> (read <SEP> for
<tb> make <SEP> easier <SEP> <SEP> the <SEP> setting, <SEP> the <SEP> reinpla (ement,
<tb> summer., <SEP> on <SEP> a <SEP> arranged <SEP> the <SEP> bars <SEP> bus <SEP> to. <SEP> two
<tb> different <SEP> levels, <SEP> as <SEP> indicates <SEP> the <SEP> of sin;

   <SEP> they <SEP> are <SEP> supported <SEP> by <SEP> a certain <SEP>
<tb> number <SEP> of <SEP> amounts <SEP> 38 <SEP> to which <SEP> they <SEP> are
<tb> fixed <SEP> do <SEP> way <SEP> to <SEP> form <SEP> a <SEP> framework <SEP> ri This <SEP> rests <SEP> on <SEP> the <SEP> upper <SEP> portion
<tb> from <SEP> la. <SEP> tank <SEP> of which <SEP> it <SEP> is <SEP> isolated <SEP> by <SEP> all <SEP> mayen
<tb> appropriate <SEP> -convenable <SEP> (not <SEP> shown). <SEP> 3 <SEP> properly <SEP> to speak, <SEP> the.

   <SEP> floating <SEP> aluminum <SEP> layer
<tb> on <SEP> the <SEP> bath <SEP> and <SEP> the <SEP> layer <SEP> # the alloy <SEP> located <SEP>
<tb> under <SEP> the <SEP> bath <SEP> constitute <SEP> res.pectiv <SEP> emerit <SEP> the
<tb> electrodes <SEP> upper <SEP> and <SEP> lower, <SEP> but <SEP> these
<tb> layers <SEP> are <SEP> designated <SEP> here <SEP> under <SEP> the <SEP> names <SEP> of
<tb> cathode. <SEP> and <SEP> of anode <SEP> and <SEP> it <SEP> seems <SEP> by <SEP> following <SEP> ad missible <SEP> and <SEP> convenient <SEP> of <SEP> designate <SEP> the <SEP> cylinder,
<tb> of <SEP> graphite <SEP> and <SEP> the <SEP> coating <SEP> lower <SEP> in <SEP> char bon <SEP> (or <SEP> their <SEP> equivalents) <SEP> under <SEP> the <SEP> name <SEP> of upper <SEP> <SEP> and <SEP> lower <SEP> elec trodes.

       
EMI0006.0002
  
    The <SEP> ietal <SEP> all <SEP> to be <SEP> extracted. <SEP> of <SEP> the <SEP> part <SEP> su
<tb> lower <SEP> of <SEP> the <SEP> tank <SEP> by <SEP> a <SEP> notch <SEP> or <SEP> trot
<tb> of <SEP> casting <SEP> 3f1, <SEP> which <SEP> can <SEP> be <SEP> closed <SEP> at <SEP> moyei
<tb> do <SEP> any appropriate <SEP> refractory <SEP> substance <SEP>. <SEP> L (
<tb> metal <SEP> a.nodc <SEP> in <SEP> fusion <SEP> small <SEP> be <SEP> extracted <SEP> from <SEP> 1 @
<tb> part <SEP> lllfét'leure <SEP> de <SEP> the <SEP> cube <SEP> by <SEP> 1111 <SEP> troll <SEP> d (
<tb> casting <SEP> 40 <SEP> which <SEP> is <SEP> normally <SEP> maintained <SEP> will fer (
<tb> by <SEP> a <SEP> lioti: li (ln <SEP> rie <SEP> charcoal <SEP> from <SEP> wood <SEP> conipau.
<tb> or <SEP> from a <SEP> other <SEP> appropriate <SEP> material.

       
EMI0006.0003
  
    On <SEP> the, <SEP> surface <SEP> internal <SEP> .de <SEP> the, <SEP> tank <SEP> is <SEP> dis.
<tb> laid <SEP> a <SEP> coating <SEP> l5 <SEP> located. <SEP> above <SEP> of <SEP> re-garment <SEP> in <SEP> charcoal <SEP>? F) <SEP> and <SEP> covering <SEP> the attached <SEP>
<tb> which <SEP> exists <SEP> between <SEP> the <SEP> two <SEP> portions <SEP> of <SEP> the. <SEP> cuv (
<tb> <B>. </B> <SEP> ain <SEP> if <SEP> that a <SEP> part <SEP> of <SEP> the <SEP> portion <SEP> superior (
<tb> key <SEP> the <SEP> tank <SEP> or <SEP> even <SEP> the. <SEP> all <SEP> (the <SEP> rette <SEP> por l: iou. <SEP> Dan. <SEP> all <SEP> cade <SEP> the <SEP> practice, <SEP> c (:

   <SEP> re garment <SEP> lateral <SEP> must <SEP> be <SEP> made <SEP> in <SEP> a <SEP> substance <SEP> capable <SEP> c1 '<issurer <SEP> a < SEP> thermal <SEP> insulation <SEP> and <SEP> electric, <SEP> in order to <SEP> of <SEP> reduce <SEP> the <SEP> quantity
<tb> of <SEP> heat <SEP> con (luitc @ <SEP> to <SEP> chambers <SEP> of <SEP> circula.
<tb> tio1i <SEP> of water <SEP> and <SEP> of enipê (@lier <SEP> the flow <SEP> of the current <SEP>. <SEP> (_lc # etrlquc # <SEP> around <SEP> of a <SEP> part <SEP> qllulcon that <SEP> of the <SEP> content <SEP> <B> of the </B> <SEP> the <SEP> tank <SEP> submitted <SEP> in <SEP> electrolytic <SEP> treatment <SEP> in <SEP> the refining <SEP> operation.

   <SEP> The <SEP> r (#clothes (@ment <SEP> must <SEP> be <SEP> sufficient
<tb> refractory <SEP> for <SEP> to remain <SEP> at <SEP> solid <SEP> state <SEP> at the <SEP> tin peratures <SEP> to which <SEP> there. <SEP> is <SEP> subjected <SEP> during <SEP> the electrolytic <SEP> refining <SEP> operation. <SEP> In <SEP> eus
<tb> condition .., <SEP> a <SEP> coating <SEP> made <SEP> {of a <SEP> mixture
<tb> of <SEP> <SEP> metallic fluorides <SEP> and <SEP> of alumina <SEP> a <SEP> given,
<tb> fana <SEP> la. <SEP> practical, <SEP> of <SEP> results <SEP> very <SEP> satisfied_
<tb> Faionts.
<tb> Dan, <SEP> la, <SEP> realization <SEP> of the <SEP> process, <SEP> the <SEP> in (- mixture <SEP> of aluminum <SEP> and 'other <SEP > substances <SEP> oc cupe <SEP> to.

   <SEP> the melted <SEP> state, <SEP>. The <SEP> lower <SEP> part <SEP> (the <SEP> the
<tb> tank, <SEP> like <SEP> the Hindic <SEP> <SEP> drawing <SEP> in <SEP> 11 ;. <SEP> On
<tb> this inatiére <SEP> <SEP> flnttr, <SEP> a <SEP> layer <SEP> 1ï <SEP> of <SEP> bath
<tb> fonda <SEP> or <SEP> el (@ (@ trolyte <SEP> and, <SEP> on <SEP> this <SEP> eouelle <SEP> flow # (,
<tb> has <SEP> its <SEP> turn <SEP> a <SEP> loop <SEP> -1-8 <SEP> of molten aluminum <SEP>,
<tb> the <SEP> éleel <SEP> rodes <SEP> supé <SEP> ricurc <SEP> s <SEP> plunging <SEP> into <SEP> this
<tb> last <SEP> couch (@ <SEP> <(<SEP> sufficient <SEP> <SEP> depth
<tb> for <SEP> to ensure <SEP> a <SEP> good <SEP> contact. <SEP> electric.

   <SEP> Lcs
<tb> layers <SEP> in <SEP> fusion <SEP> are <SEP> of <SEP> preference <SEP> formed - in <SEP> the <SEP> tank <SEP> in <SEP> v <SEP> pouring <SEP> successively <SEP> the
<tb> material. <SEP> previously <SEP> fondue :; <SEP> for <SEP> to train
<tb> the. <SEP> layer <SEP> first <SEP> of aluminum, <SEP> on <SEP> uses <SEP> on
<tb> metal <SEP> the <SEP> plus <SEP> pure <SEP> than <SEP> is <SEP> possible <SEP> to obtain.

           The vessel can also be started in the following manner: The upper electrodes are lowered and brought into contact with the lower layer of carbon; the current is passed, which determines the production of a certain quantity of heat and the melting of a small quantity of pulverized or granulated material intended to constitute the bath and arranged around the electrodes. The latter are raised as the melting proceeds and an additional quantity of the material intended to form the bath is added, until a sufficient mass of molten electrolyte has been obtained.

   The alloy or molten mixture constituting the anode is then poured into the tank. Almost any aluminum alloy can be used which has a density greater than that of the molten bath and remains mobile during the refining operation. However, an alloy is preferably used, the main constituents of which are aluminum and copper.

   This alloy must be supplied in sufficient quantity so that it forms a continuous layer (acting as an external conductor) on the bottom of the vessel throughout the course of the refining operation. A layer of bath of sufficient height should be used so that the metal at the top (pure aluminum) does not in any case come into contact with any part of the lateral crust which has previously been covered by the alloy-anode. We will notice, from this point of view,

   as the composition changes of the alloy-anode, gent changes in the aforementioned key. In these due to the extraction operation, cause corresponding changes in the volume and in the position of the upper and lower surfaces of the bath layer. Molten aluminum (preferably metal, as pure as possible) is placed on the molten bath to serve as a cathode.



  The extraction process can then be started, with the alloy serving as the anode and the top layer of metal as the cathode, the current being brought from the top layer of metal through graphite electrodes which plunge the aluminum. alloy anode and it is melt deposited on the cathode. This operation is continued until the desired amount of aluminum has been extracted from the anode and added to the cathode.

    Part of the top metal layer is then removed and the depleted alloy-anode is removed through taphole 40, a further amount of molten alloy being fed into the vessel in any suitable manner and preferably avoiding any mixing # with the refined metal that floats on

  the bath This operation can. be conveniently carried out by means of a charcoal funnel which, after having been heated beforehand, is introduced into the -cuvette until it almost reaches the -fend of the latter, the apparatus having preferably been put out of circuit. The refined metal caught in the funnel can be scooped out with a hand spoon after which the fresh alloy is poured out. The funnel is then removed and the process begins again.

   The fresh bond introduced is preferably in an amount sufficient to raise the bath and the upper layer of metal until the surface of the latter comes to the same level as before the extraction of the refined metal. These operations can be repeated from time to time, as often as necessary, without appreciably interrupting the process which, apart from these interruptions, continues in a continuous manner.



  The efficiency obtained in the process depends to a great extent on the effectiveness of the arrangements adopted to prevent heat loss. Theoretically, almost no amount of energy is required for the extraction, but in practice, in the absence of another suitable source of heat, one is led to spend a sufficient amount of energy. electrical energy to maintain the anode, the bath and the cathode in the molten state;

   therefore, the amount of electrical energy which must be supplied is almost exactly the equivalent of the amount of heat which is allowed to be lost. When the isolation of the tank has been improved as practically as possible, nothing remains to be done to limit the quantity. heat escaping from a heated body of given dimensions; with the minimum heat loss, the amount of energy needed to pass through the vessel will also be minimized.

    In the interest of economy of current, the work should be done in the tank at a voltage as low as possible in practice. Consequently, the electrolyte which forms, the. main part of the resistor should be as thin as possible:

      it has been recognized that a layer of about 65 to 100 mm d, c = thickness is generally satisfactory. With a bath or electrolyte of any thickness previously determined, the permissible current density varies between a lower limit, which is sufficient to maintain the anode, the bath and the cathode in the molten state, and an upper limit at which .the.

       volatilization of the bath is excessive or at which too much of the impurities in the node go into solution. These limits, with the various bath compositions which have given (the results satisfactory to the inventors, are approximately 800 C and 1100 C respectively, with a working temperature close to, preferably, -950 C.

   The lower limit of density and current allowed also depends to a large extent on the dimensions of the tank, since the surface area to volume ratio is less in a large tank than in a small one.



  In a tank having a cross-sectional area through the electrolyte of about 0.90 m-, we have. recognized that the most suitable current in general is a current of 8500 amps, but that the method can be applied with currents between <B> 7500 </B> and <B> 12,000 </B> amps. The preferable current density in a tank having the aforementioned electrolyte cross section is 9530 amperes per square meter with a minimum allowed value of about 8395 amps and a maximum value of about 13.455 amps. per square meter.

   With the current density indicated, the total electro-motive force between the terminals of the tank can be approximately 6 volts. Cells over 4 # randts can be used with lower current densities and lower voltages:

   by varying the size of the tank, the composition of the bath, its conductivity and the efficiency of heat insulation, the electrolytic process forming the subject of the invention can be practically implemented with current densities between 5385 and? 6.91 () amps per square meter of bath cross section. In general, the practical lower limit for voltage is around 3.5 volts; the <B>, </B> upper limit is, of course, undefined.



  The electrodes 34 can be protected against oxidation in the air by a stainless coating which can be constituted by the material forming the bath, material which is applied to the rods: in the form of a thin layer and which is left solidify on them.



  It is understood that the invention ii'e # t not limited to the details described or shown and that it can be implemented in various other ways and with other devices. The term "fluoride of an alkaline earth metal having an atomic weight greater than 80" which is used hereinafter, is to be taken in a general sense to include either fluoride.

         d.c barium,: either strontium fluoride, or both, each of these metals before an atomic weight greater than the indicated value.

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé pour .la production électrolytique d'aluminium d'une grande pureté, caractérisé en ce que l'on fait passer le courant d'électro lyse entre, une anode inférieure constituée par un alliage fondu contenant de l'aluminium, et une cathode supérieure formée d'aluminium fondu pratiquement pur, à. travers une couche intermédiaire d'un électrolyte en fusion com posé de manière à. avoir une densité supé rieure à. celle (le l'aluminium et une action sélective de dissolution de l'aluminium con tenu dans l'alliage. ce bain étant pratique ment libre (le chlorures. CLAIM A process for the electrolytic production of high purity aluminum, characterized in that the electrolysis current is passed between, a lower anode consisting of a molten alloy containing aluminum, and a cathode upper formed of substantially pure molten aluminum, at. through an intermediate layer of a molten electrolyte com posed so as to. have a density greater than. that (the aluminum and a selective action of dissolving the aluminum contained in the alloy. this bath being practically free (the chlorides. SOUS-REVENDICATIONS : 1 Procédé suivant la, revendication, flans la réalisation duquel des moyens servant à conduire le courant sont utilisés en con tact avec la cathode à l'état -de fusion. SUB-CLAIMS: Method according to claim, in which the means for conducting current are used in contact with the cathode in the molten state. procédé caractérisé en ce que la composi tion de l'électrolyte est déterminée de fa çon qu'il .ne puisse se produire, à la ca thode, qu'une faible quantité de sodium, qui pourrait attaquer les .moyens précités, -en vue de prolonger ainsi la durée utile -des moyens en -question. 2 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que la couché intermédiaire .d'électrolyte à l'état de fusion est consti tuée par un mélange approprié fusible à environ 950 C, mélange capable de dis soudre une quantité appréciable d'alu mine. process characterized in that the composition of the electrolyte is determined in such a way that only a small quantity of sodium can be produced at the cathode, which could attack the aforementioned means, -in view thus prolonging the useful life of the means in question. 2. A method according to claim, characterized in that the intermediate electrolyte layer in the molten state is constituted by a suitable mixture meltable at about 950 C, a mixture capable of dissolving an appreciable amount of alumina. 3 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on effectue ,l'électrolyse avec un bain en fusion contenant de la cryolite et une quantité suffisante de fluo rure de baryum pour donner au bain une densité sensiblement supérieure à celle de l'aluminium et pour lui permettre de,dis- soudre une quantité appréciable d'alumine. 4 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le bain électrolytique em ployé contient des fluorures d'aluminium, 3 A method according to claim, characterized in that the electrolysis is carried out with a molten bath containing cryolite and a sufficient amount of barium fluoride to give the bath a density substantially greater than that of the aluminum and to enable it to dissolve an appreciable amount of alumina. 4 A method according to claim, charac terized in that the electrolytic bath employed contains aluminum fluorides, de sodium et -de baryum dans des porpor- tions telles que la densité du bain soit su périeure à celle de l'aluminium et que la dissolution d'uns quantité appréciable d'a lumine soit possible. sodium and barium in such compositions that the density of the bath is greater than that of aluminum and that dissolution of an appreciable amount of lumina is possible. 5 Procédé suivant la revendication et la sous revendication 4, caractérisé en ce que le rapport de la quantité de fluorure d'alu minium à la quantité de fluorure de so dium dans le bain fondu est plus élevé que dans la cryolite. 6 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue .l'électrolyse -avec un bain fondu contenant de 30 à<B>38</B> % -de fluorure de baryum, 5 The method of claim and sub-claim 4, characterized in that the ratio of the amount of aluminum fluoride to the amount of sodium fluoride in the molten bath is higher than in cryolite. 6 A method according to claim and sub-claim 1, characterized in that one carries out .l'electrolysis -with a molten bath containing from 30 to <B> 38 </B>% -de barium fluoride, de 25 à 30 % de fluorure de sodium et de 30 ,à 38 % de fluorure d'alu- minium. 7 Procédé suivant la. revendication, carac térisé en ce que le bain contient une quan tité d'alumine inférieure à celle qui serait nécessaire pour saturer .ledit 'bain à la température de travail. 25-30% sodium fluoride and 30-38% aluminum fluoride. 7 Process according to. claim, characterized in that the bath contains a quantity of alumina lower than that which would be necessary to saturate. said bath at the working temperature. 8 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on utilise comme, électro lyte un bain contenant des fluorures d'alu minium et de .sodium et une quantité com prise entre 20 et 60 % de fluorure d'un métal alcalino-terreux ayant un poids ato mique supérieur à 80. 8 A method according to claim, charac terized in that one uses as, electrolyte a bath containing fluorides of aluminum and sodium .ium and an amount com taken between 20 and 60% of fluoride of an alkaline earth metal having an atomic weight greater than 80. 9 Procédé suivant la .revendication et la sous-revendcation 8, caractérisé en ce qu'on utilise comme électrolyte un bain contenant des fluorures d'aluminium et de .sodium et -de 20 à 60 %, approximative- ment, de fluorure -de baryum. 9 Process according to Claim and Sub-Claim 8, characterized in that a bath containing aluminum and sodium fluorides and approximately 20 to 60% fluoride is used as electrolyte. barium. 10 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 8, caractérisé en ce qu'on utilise<U>comme</U> électrolyte un bain contenant moins de 7 % d'alumine. 11 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on utilise comme électro lyte un bain qui, sauf en ce qui concerne les oxydes, est pratiquement exempt de composés autres que des fluorures. 10 A method according to claim and sub-claim 8, characterized in that <U> as </U> electrolyte is used a bath containing less than 7% alumina. 11. Process according to claim, characterized in that a bath which, except for the oxides, is practically free of compounds other than fluorides, is used as electrolyte. 12 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on utilise comme électro lyte, un bain pratiquement. exempt de chlorures, qui a., à l'état de fusion, une densité comprise entre 2,4 et 3,1 gr par centimètre cube à une température de <B>1000'</B> C environ. 12 Process according to claim, characterized in that a practically bath is used as electrolyte. free of chlorides, which has, in the molten state, a density of between 2.4 and 3.1 gr per cubic centimeter at a temperature of approximately <B> 1000 '</B> C.
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