DE1181928B - Verfahren zum Chloren von Schmelzen aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium und Aluminiumlegierungen, mittels Schmelzflusselektrolyse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: C22d

Deutsche KL: 40 c-3/04

Nummer: 1181 928

Aktenzeichen: V 24170 VI a / 40 c

Anmeldetag: 11. Juni 1963

Auslegetag: 19. November 1964

Es ist bekannt, Schmelzen aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium und Aluminiumlegierungen, zum Zwecke der Reinigung von Oxyden, Nitriden, Alkalimetallen und Gasen, Chlor einzuleiten. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zu diesem Zweck durch Gleichstromelektrolyse mittels einer unter die Leichtmetallschmelze geschichteten, spezifisch schwereren Schmelze aus Erdalkalihalogeniden und einer in die Salzschmelze unten eintauchenden festen Elektrode als kathodische Gegenelektrode ίο gegen die anodisch geschaltete Leichtmetallschmelze, Chlor an deren Bodenfläche zu entwickeln.

Das Einleiten von Chlor in eine Leichtmetallschmelze ist in der Durchführung unangenehm und hat den großen Nachteil, daß es infolge der unvermeidlichen Bildung großer Gasblasen wenig wirksam ist, so daß es den Einsatz verhältnismäßig großer Chlormengen nötig macht. Die an sich sehr wirksame Chlorung durch Elektrolyse hat sich nicht in den praktischen Gebrauch einführen lassen, da es sich nicht verhindern ließ, daß das an der festen Gegenelektrode bei der Elektrolyse sich abscheidende Erdalkalimetall, hauptsächlich Calcium, zumindest teilweise in die zu reinigende Leichtmetallschmelze gelangte und die Eigenschaften des Metalls unerwünscht veränderte. Es hatte sich in diesem Zusammenhang als zweckmäßig erwiesen, die Temperaturen der Salzschmelze so hoch zu halten, daß ein Abschmelzen von Calcium leicht eintreten kann, wonach es tropfenförmig in der spezifisch schwereren Salzschmelze hochsteigt und von dem Leichtmetall gelöst wird. Aber auch dann, wenn die Gegenelektrode kühler gehalten wird, was jedoch eine unliebsame Erhöhung der Gleichstromspannung nötig macht, ist es nicht immer zu vermeiden, daß sich feste Calcium teilchen von der Gegenelektrode lösen, in der Salzschmelze hochsteigen und vom Leichtmetall aufgenommen werden.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine solche Verunreinigung des Leichtmetalls beim Chloren mittels Gleichstromelektrolyse dadurch vermieden, daß an Stelle einer festen Gegenelektrode eine aus einem flüssigen Metall bestehende gewählt wird, welche das kathodisch abgeschiedene Metall, hauptsächlich Calcium, sich einzulegieren vermag. Dabei werden schwerere Metalle vorgezogen, da sie größere Mengen des leichten Calciums. aufzunehmen vermögen, ohne daß das spezifische Gewicht der gebildeten Legierung das der Salzschmelze unterschreitet. Schließlich ist es noch zweckmäßig, solche Metalle oder Legierungen als Werkstoff für die erfindungsgemäßen Gegenelektroden zu verwenden, deren Verfahren zum Chloren von Schmelzen aus
Leichtmetallen, insbesondere Aluminium
und Aluminiumlegierungen,
mittels Schmelzflußelektrolyse

Anmelder:

Vereinigte Deutsche Metallwerke

Aktiengesellschaft,

Frankfurt/M.-Heddernheim, Zeilweg

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Hans Burkhardt, Oberursel (Taunus)

Schmelztemperaturen niedriger oder zumindest nicht viel höher als die der Leichtmetalle liegen.

Besonders geeignete Metalle für die flüssige Gegenelektrode sind Blei oder Bleilegierungen und Zinn oder Zinnlegierungen. Auch Aluminiumlegierungen mit größeren Gehalten an Schwermetallen, vorzugsweise Aluminium-Zink-Legierungen, sind gut brauchbar.

Die erfindungsgemäße Verwendung einer Gegenelektrode, welche bei der Temperatur des Chlorens flüssig ist, hat noch den weiteren Vorteil, daß das kathodisch abgeschiedene Metall jederzeit durch einfaches Abfließenlassen der die Gegenelektrode bildenden Metallschmelzen durch eine Abstichöffnung im Ofen entfernt und durch eine zweite wieder frisches Elektrodenmetall eingegossen werden kann.

Sie bietet auch die Möglichkeit einer leichten Regenerierung im Ofen selbst. Diese läßt sich in einer Betriebspause durch Einleiten von Chlor in die flüssige Schmelze der Gegenelektrode erreichen. Hierbei verbindet sich das in die Gegenelektrode einlegierte Calcium mit dem Chlor zu Calciumchlorid, welches von der Salzschmelze aufgenommen wird. Es läßt sich also auf diese Weise mit der Gegenelektrode zugleich die Salzschmelze regenerieren.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Chloren von Schmelzen aus Leichtmetallen, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen, mittels einer unter die Leichtmetallschmelze geschichteten Salzschmelze mit höherem spezifischem Gewicht aus Erdalkalihalogeniden, durch die von einer unten in der Salzschmelze befindlichen, als Kathode geschalteten Gegenelektrode, zu der anodisch ge-

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schalteten Leichtmetallschmelze Gleichstrom ge-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, kennzeichnet, daß als Gegenelektrode Blei oder daß als Gegenelektrode bei der Temperatur des Bleilegierungen, Zinn oder Zinnlegierungen oder Chlorens flüssiges Metall verwendet wird, das Aluminiumlegierungen mit höheren Gehalten an sich mit dem kathodisch abgeschiedenen Metall 5 Schwermetallen, vorzugsweise Aluminium-Zinklegiert. Legierungen, verwendet werden.

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