DE133909C

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Publication number: DE133909C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegendes Verfahren beruht auf der Entdeckung, dafs, wenn unreines Aluminium in geschmolzenem Zustande als Anode in einer elektrolytischen Zelle, besonders in einer solchen, deren Elektrolyt aus geschmolzenem Fluor-Aluminium und dem Fluorid eines elektropositiveren Metalls als Aluminium besteht, benutzt wird, sich beim Hindurchleiten eines elektrischen Stromes reines Aluminium an der Kathode abscheidet. Diese Thatsache findet darin ihre Erklärung, dafs Aluminium in den gewöhnlichen Sorten unreinen Aluminiums das. am leichtesten oxydirbare Element vorstellt, so zwar, dafs, wenn der Strom an der Kathode Aluminium, an der Anode Fluor in Freiheit setzt, das Aluminium gröfsere Verwandtschaft zum Fluor zeigt, als seine gewöhnlichen Verunreinigungen — wie Silicium, Eisen und Kupfer — und somit nur das Aluminium an der Anode vom Fluor angegriffen wird, dagegen seine Verunreinigungen unverändert bleiben.The present process is based on the discovery that when impure aluminum is in molten state as an anode in an electrolytic cell, especially in one their electrolyte of molten fluorine-aluminum and the fluoride of a more electropositive Metal other than aluminum is used when passing a electric current separates pure aluminum at the cathode. This fact finds in it their explanation that aluminum in the common kinds of impure aluminum is. represents the most easily oxidizable element, so that when the current is applied to the cathode Aluminum, at the anode releases fluorine, aluminum is more closely related shows to fluorine than its common impurities - such as silicon, iron and Copper - and thus only the aluminum at the anode is attacked by the fluorine, on the other hand its impurities remain unchanged.

Enthält hingegen die Aluminiumanode Verunreinigungen, wie Magnesium, Natrium oder Kalium, d. h. Metalle, die eine gröfsere Verwandtschaft wie Aluminium zum Fluor besitzen, so werden diese zwar von dem Bad aufgelöst, aber nicht an der Kathode abgeschieden, da ihre Fluoride weniger leicht als Aluminiumfluorid durch den elektrischen Strom zersetzt werden. Durch dieselben würde also höchstens etwas im Bade befindliches Aluminiumfluorid zersetzt.If, on the other hand, the aluminum anode contains impurities such as magnesium, sodium or Potassium, d. H. Metals that are more closely related than aluminum to fluorine, so these are indeed dissolved by the bath, but not deposited on the cathode, there their fluorides decompose less easily than aluminum fluoride by the electric current will. At most, they would only remove some of the aluminum fluoride in the bath decomposed.

Die Wirkung dieser aus unreinem Aluminium bestehenden Anode der elektrolytischen Zelle ist also die, dafs an der Kathode..reines. AIu-.The effect of this anode of the electrolytic cell, made of impure aluminum is therefore that at the cathode ... pure. AIu-.

minium abgeschieden wird, und dafs diejenigen Verunreinigungen der Anode, die geringere Verwandtschaft zu Fluor haben als Aluminium, ungelöst bleiben, während die, welche eine gröfsere Verwandtschaft zu Fluor besitzen, sich im Bade auflösen und darin bleiben. Eine ungefähr gleiche Wirkung findet statt, wenn das Bad Thonerde in Lösung enthält, da in diesem Falle die Aluminiumanode durch den frei werdenden Sauerstoff angegriffen wird. Letzterer findet sich stets in allen Verunreinigungen (Magnesium und Calcium ausgenommen) vor, löst dieselben auf und erhält sie, so lange als noch Thonerde vorhanden ist, in Lösung.minium is deposited, and that those impurities in the anode are less Are related to fluorine as aluminum, remain undissolved, while those which have a be more closely related to fluorine, dissolve in the bath and remain in it. One approximately the same effect takes place if the bath contains clay in solution, since in In this case, the aluminum anode is attacked by the released oxygen. The latter is always found in all impurities (with the exception of magnesium and calcium) dissolves them and keeps them in solution as long as there is still clay.

Diese chemischen Vorgänge bilden die Grundlage vorliegenden Verfahrens zur Läuterung von unreinem Aluminium. Eine zur Ausführung desselben dienende Vorrichtung ist in beiliegender Zeichnung veranschaulicht.These chemical processes form the basis of this purification process of impure aluminum. A device for carrying out the same is shown in illustrated in the accompanying drawing.

In derselben bedeutet 2 einen Tiegel mit einer Kohlenausfütterung 3 zur Aufnahme eines Bades von geschmolzenem Aluminiumnatriumfluorid. An Stelle von Natriumfluorid kann ein anderes Fluorid oder mehrere Fluoride von Metallen, die stärker elektropositiv als Aluminium sind, treten. Ein Kohlengefäfs 5 wird in den Tiegel eingehängt und mit dem positiven Pol der Stromquelle durch einen Leiter 6 verbunden, der von dem Bade durch ein Kohlenrohr oder eine Bekleidung 7 geschützt ist und gleichzeitig als Hänger für das Gefäfs 5 dienen kann. Das Gefäfs wird mit geschmolzenem, unreinem Aluminium 8 beschickt, und ein Strom, der eine Dichte von vorzugsweise 20 bis 30 Ampere pro 625 bis 650 qmm der .Oberfläche: der Aluminiumanode 8 besitzt,In the same, 2 means a crucible with a coal lining 3 for receiving one Bath of molten aluminum sodium fluoride. Instead of sodium fluoride can another fluoride or fluorides of metals that are more electropositive than aluminum are, kick. A charcoal vessel 5 is hung in the crucible and with the positive one Pole of the power source connected by a conductor 6, which is protected from the bath by a carbon tube or a cladding 7 is and at the same time can serve as a hanger for the vessel 5. The vessel is filled with melted, impure aluminum 8 charged, and a current that has a density of preferably 20 to 30 amperes per 625 to 650 square mm of the .Surface: which has 8 aluminum anode,

mehrere Stunden hindurchgeschickt. Hierbei wird das Aluminium sich an der Oberfläche der Tiegelausfütterung, welche die Kathode bildet, absetzen, während die Verunreinigungen in dem Gefäfs 5 als Rückstand verbleiben. Danach kann man an der Kathode Metall von vorzüglicher Reinheit gewinnen. Gleich gute Resultate werden erzielt, wenn sSich Thonerde in dem Doppelfluoridbad gelöst befindet.sent through for several hours. Here the aluminum will be on the surface the crucible lining, which forms the cathode, settle down while the impurities remain in the vessel 5 as a residue. Then you can get metal from the cathode gain excellent purity. Equally good results are achieved if there is clay is dissolved in the double fluoride bath.

Bemerkt wird, dafs die Verwendung eines schmelzflüssigen Bades von Doppelfluoridverbindungen bei der Gewinnung des Aluminiums mittelst des elektrischen Stromes bereits bekannt ist. Gegenstand des Patentes ist daher nur die Verwendung derartiger Bäder zum Reinigen von Aluminium.It is noted that the use of a molten bath of double fluoride compounds already known in the production of aluminum by means of electric current is. The subject of the patent is therefore only the use of such baths for cleaning of aluminum.

Claims

Patent claim:
Process for cleaning aluminum electrolytically, characterized in that in the electrolysis of double fluoride compounds of aluminum and sodium or another metal which is more electropositive than aluminum, the impure aluminum is used in the molten state as an anode.

1 sheet of drawings.