DE2317672A1 - Badregelung - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/20—Automatic control or regulation of cells
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Description
A 13S7
Oi* vorliegend» Erfindung betrifft di· Zugab· too AIfInI\m
chlorid su de« Bed in einer oder «ehr elektrolytischen Zellen
tür die Herstelling von Aluminium durch die Elektrolyse von Aluainiuachlorid. Insbesondere betrifft sie die Zugebe von
Alueiniuachlorid in Abhängigkeit von der Aluainiumchloridkonsentretlon
is Bed - vorzugsweise nech MaSgabe des gesamten
wirksamen Zellwiderstandes.
Die Herstellung von Aluminium durch die Elektrolyse von Alumtnt umchi orid hat noch keine groestttstlbliche Anwendung
gefunden« Terawtlich ist der Hauptgrund hierfür, dsJ das
Terfahren für die Reduktion von Tonerde nach Ball die wirtschaftlichste der bisher entwickelten Methoden geblieben ist.
Eines der Probles» bei eine· Aliiln 1 irnohi oridverfehren ist
die Schwierigkeitt ·1η Bad au erreichen» das die richtigen
Bestandteile in solchen Mengen enthält, daS sich eine wirkungsvoll· und wirtschaftliche AlusOniusdierstellung ohne
wesentliche schädliche Mebeneffekte ergibt.
Ea ist bekannt, daß sur Herstellung von Aluainlusi durch die
Elektrolyse von Aluainlusjchlorid AluBiniunchlorld in einea
309 2 4 2/0981
gpsefosmlmmum Sals la einer
werden kann.
werden kann.
ameallhaogenide als Bisp*rsl«yra®4i%» ftSs5 Al
des Bad·« auf dar gewünschten Höh©- mn halten» let man
auf» Qeratmrohl
da« Bad la
»u, di« la wwntl-lsheii -lurch
Stroowirkuagsgrftt? hmt-kmJ; .^sr@ ©der er mißt*
nach ««in·* GkifUhl daftlr richt-* f <®b <am
chiorid braucht« oder nicht ο Disiso dsts, lufall
von AliaiaiuBchlorid to«ifirkt@0 d&S @n bte heiate k#ln
?«rfahr«sü mur
mu»b«ut· bei der Herstellung ro»
gifet, d.h. wenigsteite k*in im-fM^-m?- dan si©:^ als wirt-
»chaitllch Tertretbar erwiesen hat«
M*ds laagvlerigen Untersu^himgen Sm^fe m& l^t^mdm* h&% mm
•iefe hearaueg··teilt, dad eine Al%^tol^i@Merid®®ll@ Mt des
Vlrkuagsgrad arbeitete wenn
gehalt innerhalb ver&ttnftiger Qrans^s auf eisitei vorgeplasten
optiaalftu Betriebsvert gehalten vlwue Wei©M Φ&τ_ Q9hs.lt
dieses Optim» wesentlieh ab» treten g^liwieriglelten auf.
Vemt beispielsveise die Xonsentr&ti@n dm
bades infolge der elektrolytisch*» Uiieetnm^ des
ohlorids au Alusiniisi langsaa abnljffit» steigt die elektrisch»
Leitflhigkeit des Elektrolyt» und erseugt einen Abfall der
Seilspannung. Hierbei wird ein Punkt erreicht, bei des die
KoBsentrationspolariaation an der oder den Kathoden einen
Spannungsanstieg bewirkt, da KoaTekt ion und Diffusion nicht
»ehr ausreichen» um der Kathodenoberflfiche alt ausreichender
Schnelligkeit Aluaüniusionen susuiUhren. Diese
3098 42/0 98 1 -
an dar Kathode bewirkt einem KathodenUberspanaung,
dl· ihrerseits dl· Gegen-EKK erhöht, bis die
nlchsten Kationen der elektrochemischen Spannungereihe - bspw. dl· eines Alkalimetalle wie Hatrium, Kalium oder
Lithium - abgesondert werden. Zn Ergebnis wird dl· Kathode,
dl· gewöhnlich aus Graphit besteht, in einem "Intercalation" n Vorgang von dsm Al kai !metall angegriffen, was su
Schäden an der IeIIe führt. Ss 1st also wünschenswert, dl·
Seile bei einem vorbestimmten optimalen Betriebswert, «1· er oDj^erwihnt 1st, su betreiben, um eine Aluminiumchloridkoneentration
su vermeiden, dl· so niedrig ist, dad dl· Kathod· angegriffen würde. Der gewünscht« Optimalwert fur
dl· Konsentration des Aluminiumchloride In Bad liegt über
dem Wert, bei dem dl· Alkalimetalllonen sich ablagern und
die Spannung plutslich ansusteigen beginnt· Wenn andererseits di· Aluminiumchloridkonsentration hoher als der
Optimalwert ist, sinkt der Stromwirkungegrad. Wenn sich also die Aluminiumchloridkonsentration im lad unter einem
erwünschten Optimalwert bewegt, nufi Aluminiumchlorid sugegeben
werden, während bei über dem Optimalwert befindlichem
Istwert weniger oder kein Aluminiumchlorid sugegeben wird.
Wahrend dl· Aluminiumchloridkonsentration sich durch quantitative Analyse von Badproben feststellen UISt, ist ein
solches Torgehen seit raubend, und dl· Konsentration kann oft su weit unter dan erwünschten optimalen Betriebswert absinken,
bevor si· entdeckt wird. Es sind also schnellere Methoden sur Bestimmung der Aluminiumchloridkonsentration des
Bades erwünscht, so defl durch schnelle Anpassung der AIuminiumchloridsufuhr
dl· Konsentration auf den gewünschten Optimalwert rUckgefUhrt werden kann, wenn si· sieh su sehr
von diesem Optimum entfernt.
Sin hiersti geeignetes Verfahren 1st dl· Hessrig des gesamten
wie Widerstands dar Seile bsw. ds« gesamten wirksamen
Sellwlderstandes. Dies UBt sich mit herkömmlichen elektri-
309842/0981
sehen MeSgeräten HIr die Bestlrsmms -ψ&ά Sp«imuiig®si \md
Strömen erreichen. Der wlrkaa^i
1st definiert durch die Beslehustg."
■ [ E — CHa } 3/X sIi& d®r -S Äi© gs^enfe® ei^AAcs^csHHMiSM^g
Gegen-ESl Jeder Äbteilselü« wäL 1 i&Bw^Strhm Sm ikp@g*@ 1st·
Bei U9T optlaal^a Betriefesbs^*^^'™^ ^
1,9 «SÄ 2,0 T» EM®
sieh, fulls ®rf@^®rlie^ff h®$&o 4m?®L·
durchfSSirea.e d.li.. äes3 ^Iorfe Efg® M©t-si©fe
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illr eibae eiap©X»® i©ll® galt If σ 1«'
isiad*8t«p,*!
blasen lsi lad bildet uai, erst ait atifcsaä® !!!!^!©!^^^©riafessismtrati©»
Hasen g^Sier wie^«s «εϊα iteSBQi? s©Sei\@2,1q^ ©isf steägGsa
von der Jaicde
Blasen em der
derni vgta (h) eimern
ergibt θ di# »μ
Berechnung des el««atllehas !©li^Meretscidee (1^) d@xi Wert
E° der Qesen-EME eis konstent vorm^esetst. Ee hftt sich jedoch
herausgestellt, deJ für E° ela Wert -von 1,95 T slt guten
3 0984 2/0981
Ergebnis einsetsbar ist. Dies «rf ibt dl· Seilspannung bei
konstantem Strew UBQd din eigentlichen Seilwiderstand nach
Fig. 2 t ein· Beschreibung folgt unten im Sriiammeniiang ait
der Erläuterung der Zeichnungen. Der Alitlnilarthlortdgehelt
IKBt eich ·1·ο euch eue der Seilspannung bei konstante«
Strom bestimmen. Der eigentliche Seilwiderstand ist τοα
Strom jedoch Terhitltnismigig unabhängig, so daß normale
wgsn die Alumin 1 ^avrlil ot*^ ^χ
nicht nachteilig beeinflussen. Hält man die Ober die Seile
gelegte Spannung konstant* IsJt sich der StromfluS in Ähnlicher Welse sur Angabe der Alumtnluexätlorldkonsentratlon
t, aber eine genaue Regelung der an jede Seile
legten Spannung ist genau so kostspielig vie eine genaue Regelung de* Stromes.
Es ist ebenfalls möglich» die Aluminiumchloridkonsentrfttion
durch Messung des spesifisehen Badwiderstandes su bestimmen*
indem man bspw. eine Tauchselle -verwendet, die ma eine normalerweise anderweitig merwendete Leitwertbrttcke angeschlossen wird. Hierbei bestimmt man den Leitwert des Bades und
rechnet diesen in den Widerstand um» der der Resiprokwert Leitwertes ist.
Ton den angeführten Möglichkeiten hat sich die Bestimmung
der Aluminiumchlorldkonsentration im Bad durch Messung des wirksamen eesamtwiderstandes der Seile als das -vorsugsweise
angewandte Terfahren erwiesen.
Einer der überraschenden Punkt· bei der Genauigkeit der
Messung des wirksamen Oesamtwlderstandes der Seile ist deren
Zuverlässigkeit bei der Bestimmung der Aluminiumchloridkonsentratlon
des Bades trots der rlelen in Betracht au siehenden Faktoren. Dies ist besonders Überraschend, well
die Aluminiumchloridkcmsentration im Bad im allgemeinen nur
im Bereich von etwa 2 bis 15 % der Oesaartsusammensetsung
betragt und der Rest ein Alkall- oder Brdalkalihalogenid
3098^2/0981
Mach der vorliegenden Aluaiaiunchlorldgehalte
wirksaaen Badwiderstandes
R m [ g - (HE0)] / I und Vergleich di@TO$ Wertes mit miss»
gewünschten optimalen Betriebswert te= Wid©£°standspu^kt E
erreichen· Dieser erwünschte optical© - Batriebswort lädt sich
durch chemische Analyse τοη Bskaprobem hei
Messung von Strosn und Spanmmg -eur
einen breiten Bereich rom
einen breiten Bereich rom
konstant·» StroK IMBt sich
sch« Analyse bestinatem
Bades. Wenn bei konstantem
obigen Besiehung eine lang^^a® Drli't
was bei Xnderungen der anderen oder d»rglc TorkoBBaea kaiin, lassen
wegen ihres langsamen Verlaufs leicfet
den Tergleichswiderstand in Abhängigkeit
schen üheei#ch«Q Analyse des' 3ad«@
der AlUMtIn 1 uaffhiorldkonsentratLmk in
wirksamen
gesasteo/Zellwideretandes bsw.
gesasteo/Zellwideretandes bsw.
Zelle su ergMnssB. Wie bereits
Ausnutsung des gesaaten wirksamen Messung darin» daS durch
SpsjanungsBohwankungen die
s ladsm aia
die Messung
lestisaimg des
übsir amp
liegt ®ϊ® Yerteil. der
für d.i.®
aieht
einflussenv da bei der .Itewandlung mm
Widerstand sich derartige
Naoh einer AuslUhrungsforK der
AM-AÜS-Vtrfahren beseichnen kanne wird mim® Speis erorrichtung
angeschaltet, wenn der gesessene gesamt® wirkm®ms Widerstand .
309842/098
« aufgrund einer Berechnung von Ra « [E- (NE0)] / I
aus Messungen eines en einen Rechner angeschlossenen digitalen ToXt- und Amperemeters) unter einen vorbestimmten
optimalen Betriebswert sinkt. Die Zufuhrgeschwindigkeit des
Aluminiumchloride sub Bad läSt sich so einstellen, daß den
Bad sehr Chlorid sugeführt wird als sum Aufrechterhalten der gewünschten optimalen Konsentration erforderlich wäre. Wenn
dann der gesamte wirksame Widerstand höher ale der optimale
Sollwert wird, kann die Speisevorrichtung wieder abgeschaltet werden, bis der gesamte wirksam Widerstand wieder auf
des gewünschten Punkt angelangt ist·
Nach einer weiteren Ausftttirungsform Φβτ vorliegenden Erfindung lassen sich drei Speisegeschwindigkeiten verwenden.
Bspw. läSt sich eine normal· Speisegeschwindigkeit mit festgesetster
Aluainiuachioridaeng« verwenden, die sich aus der
Erfahrung als für die Aufrechterhaltung einer optimalen Aluminiumchloridkonsentratlon im Bad als am wirkungsvollsten
ergeben hat. Dies 1st die normale Speisegeschwindigkeit in Ibs./aec. (0,454 kg/sec ), für die das Symbol F verwendet
wird; sie läßt sich bestimmen nach der Besiehung F * kNIC#
alt k - 1,015* 1CT8 (ergibt sich aus dem Faraday * sehen und
GewichtsMquivalent für AlCl5), K - Ansah! der Abteile in der
Zelle, I * Strom in Ampere und C0 als angenommene» Stromwirkungsgrad in Prosent aufgrund von Betriebserfahrungen.
Die «weite Speisegeschwindigkeit in dieser AusfUhrungsform ist die hohe Geschwindigkeit, die 5 bis 20$ über der normalen
Spelsegeschwlndigkeit liegt, und die dritte eine niedrige
Speisegeschwindigkeit, die 5 bis 20 -unter der normalen
Speisegeschwindigkeit liegt. Verwendet man beispielsweise R11 als gesamten wirksamen Widerstand und rechnet man nach
der Gleichung B^ ■ R + (XR), in der K eine Innerhalb des
Bereiches 0,001 bis 0,0t wählbare Zahl und R der wirksame
Zellwiderstand bei der optimalen Alumlniumchloridkonsentratlon ist, wird die erwähnte normale Speisegeschwindigkeit
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-β-
eingesetzt, wnm d#r berechnete g®csssst@ w&rkesm® Widerstand
In den τοη der ofeigao Gleichung feastlsstea B©r@l©& lallt· hingegen
B^ < R - (SR) 1stt seboltet ran auf «ti·
auf
γ R ♦ (IR)·
Bei ■ einer
handelt e» sicil ^ m^ja9 ftpoportloaüBlMigelMBe» fe@l d®r die
Stra« in
in .Jt und X eine
Erfahnmg
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gleich da»
nen Stromfirkungsgrad
Bei dieser Aus
Bei dieser Aus
proportional «i f R - ^ 1 erhöht
Werten - gesee
kalt in lbs./see»
Werten - gesee
kalt in lbs./see»
F · 1*015 · 1Ö
Wie also ®s*siei!tIieM0 IaHt MMt - 1©I <te>
'7®^.'cs:^^;::!^ @ia@r der
drei oben beschriebenen AnsfHhnmjp:>f©ii!«n di® Moamiusefelorldkonsentrati@^
la B^iI ausrei^äeai, &©astjsst ImIt^a9 so
daß die Seile hsm* Sellrelli® sit
arbeiten kann. SH* F^lge
too einen g«würur«ht«i
arbeiten kann. SH* F^lge
too einen g«würur«ht«i
vermiedent wi· »Im myf der ^ohi» Seite beispielsweise su
eine» niedrigen Strantirkungsgrad bsw9 auf d#r niedrigen
Seite su Ka1diodentn>erspannungen oder einte schädlichen
"Xathoden-Effekt* !!Ihren kennen, dme sich durch einen plotsliehen
Anstieg u»r Spannung oder des virksenen Widerstandes
bemerkbar nacht« wron die Aluainiopchloridkonsentration JUi
Bad su weit absinkt.
309842/0 98 1
Weiterhin läßt sich nach der Torliegenden Erfindung dl·
Regelung dmr den Zellelektrolyt sugeffihrten Aluminiumchloridaenge den Anforderungen des einseinen Betriebsfalles anpassen.
Beispielsweise kamt in ·1η·Γ Auaftlhrungafora du AIuatniuachlorid
alt dwr gewünschten TorbestImafen od«r τογ-berechneten
optimalen bsw. wirksamsten B«tri»bsg«schvlndick*it
sug*ruhrt w*rd«Qt bis dl« Aluainiiechloridlconeentration
ia Bad - b*i*pi«lew·!*· g«Mid ItouiuD«; d·· gMttt« wliica«Mn
Z#llvid#ret«nd·· oder der gwuurten Z«llepamiune b«l koo-•tantMi
Stroe - ue «in«o -vorbest inerten Betrag rem eine«
Torbeetiemten optieelen Betriebevert abweicht. Venn dl·
Abweichung la Richtung «u huheren Consentrationen vorliegt»
kann dl· iufuhr de» Aliaüniuechlorid* gesperrt oder Terlangeaat
werden. Wenn dl· Abweichung su niedrigen Kon»entrationen
gerichtet 1st« kann dl« AluaOnlUMchlorldsugab· Teretärkt
oder, wann e· sich ua «In Syatea tür «iteweiee Beachickung
handelt» bei deat eine ieete Meng« Aluminiuejchlorid au Beginn
eingegeben und bie suai Auftraten einer Abweichung nicht
ergttnst wird, «In weiterer Sats «ugeführt werden. In dieeeai
Fall kann auch AlunOniuechlorid mit rorbeetieater Geechwindigkelt
und mo lang· augegeben werden f bis der geaeseene
ge»«ote wirkaaae Zellwideretand oder der entsprechende
Spannimgsabfall wieder am TorbeetJjsaten optimalen Betriebswert
erreicht.
Ea let bei der Torliegenden Erfindung nicht kritisch, wie
oft der geaaste wirksam· Xellwiderstand - beispielsweise Bx - gemessen wird« obgleich Im allgemeinen mit der HIufigkelt
der Messung auch der Betriebswirkungsgrad steigt,
da dann dl· Aluminiumchlorldkonsentration Ia Bad weniger
Gelegenheit hat» sich von dem Torgeplanten optimalen Betriebswert bsw. Ton dem Punkt, der den wirksamsten Betrieb
der Zelle ergibt und ihrem Bedarf am besten entspricht, au entfernen. Derartige Ties si men können beispielsweise in
Intervallen ton 30 Sekunden bis 3 Minuten durchgeführt
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Rechner die
«us dl·««»
gibt #r
«ii®
©äos* €äo
der Zelle «ugeftl&rt®
sei». AlCl«
Seile oder Über eiae die außerhalb der Seile
Bad der Seile
nluachlorld» die nicht gems»
fieren· Beiapielaweise
wendet verdenv die eeeeiitrindiekeit auf
widerstand·« au Uberwae&em» Vfmm
widerstand sich in einer der vorh@rg@e«g&m
30 984 2/098 1 ■' z
tan Richtung ändert» d.h. wann er bei einer Abweichung
vorbestimmten bsw. optimalen Betriebewert bei einer Zugabe VOB Aluminiumchlorid nicht wieder auf den vorbestimmten
optimalen Betriebswert sulMuft (beispielsweise gem. Messung das Widerstandes und Feststellung der Abweichung von einem
vorbestimmten Optiaalwert), sondern sich von diesem noch oben oder unten weiter entfernt» erkennen sowohl dar Rechner
als auch ein Betriebsmann, daß der gesamte wirksame Widerstand daa Mini mum für einen sicheren Zellbetrieb auf dar
Hoi msThin we das gesamten wirksamen Widerstandes bsw. dar
Qe isrnt spannt mg über der Zelle als Funktion dar Aluainiumchloridkonsentration
in Prosent überschritten hat und sich auf dar anderen oder Rückseite der normalen Batriebskurva
für BL oder den gesamten wirksamen Widerstand bsw. die Spannung befindet, d.h. einen Punkt erreicht hat, wo eine
Twnaltma das gesamten wirksamen Zellwiderstandes bsw. des
Spamungaabfalls anfangt und schnall weitergeht, welcher
Funkt, via oben erläutert, demjenigen Wert entspricht, an dam mn dar Kathode eine Polarisation stattfindet und diese
serstort, wann sie nicht unterbunden wird. Wenn also dar
Rechner diesen Zustand faststellt, gibt er an die Speisevorrichtung ein Signal ab» die dann mit der höchstmöglichen
Zufuhrgeschwindigkeit weiteres Aluminiumchlorid sugibti
susatslich kann» wie an sich bekennt, ein akustisches Warnsignal
ausgelöst warden» so daß ein Betriebsmann weitere geaignete Haßnahmen ergreifen kann. Beispielsweise kann man»
bevor dia Aluminiumchloridkonsentration sich erhöht, den
Sellstrom unterbrachen, um einen Angriff auf dia Kathode
au verhindern. Wenn dar gesamte wirksame Xellwiderstand bsw. dia Zellspannung waiter ansteigt, kann auch dar Zellstrom
balm Erreichen einee vorbestimmten HstImi ent oma
tisch unterbrochen und dann unterbrochen gehalten weiden, bis dar Betriebssustand so wait korrigiert ist, dad dia
■ntomatische Regelung fortgesetst werden kann.
Eingangsseltig kann dia Schnittstellen-Einheit swischen
Rechner und Zelle eines solchen Systems beispielsweise aus
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_12-
einer Gruppe τοη Sondeneatorsn bestehen» die dl® Spanmmgs-
und Stramixktoraation über e&ien herlE&nslie&en Analog-Digital-Wandler
auf den Reehaer grösiu Ansgmngsseitig des E®eto®r8
kann lies System beisplelswel»® mag Sefealteleaisiat« fe®st©hen»
die dl* Speisews^iefetung«» »tmmrn wmä Striae*
DI« Eliig?ti^
R#e5ai*r xmd tlmmim-m-i BWrM$swmmsm M F@in 'i:^:&:im: oder
▼•ränd«sa
f«wüasc)bit· Period»
st«n mm&mmrt9tm
lass·» «Ich WlderstiMii®
auf den für din Aiütl©g»Mgital»W«mdl@r
werden.
Ia B#triofc tastet ·1ώ Heeim®r äi®
Jede Seile s&ci&etii«isd®r ab.
Sigpsal -an eine und elser
der
Strom für
dlmmwm Iweek
ablasung
1/200 Sekunda ist
Eeeimer» Ser
eise der4 Biese
Je nach Bedarf»
sebalter betiltigexi.
S®lle
Zu» besseren Tersttelnl©.
diese aunaehr anhsud der
erlMut©rt.
Fig.1 ist eine typische graphisch« Darstellung der Spannungs
kcNapoaentea fd%es Abteil einer AlO^-SeIIe bei der Her-
309842/098
stellung Ton Aluminium^
Flg. 2 seigt typisch· Kurven d#r Zellspannung pro Abteil und
des wirksamen Widerstandes pro Quadrat »oll (6,452 cm )
Elefctrodenoberiläche al» Funktion des prozentualen AlCl--Gehalts
in einer bipolaren Zelle bei einer IwI etwa
10 A/In.2 (1,55 A/ca2) gehaltenen Stromdichte*
Di· Kurve der Seilspannung gegenüber dem prosentualen AlCl5-Gehalt
in Fig. 2 seigt »in· mach· Zunahme der Spannung bei
durchschnittlichen Bedingungen und einer AlCl^-Konaentraticei
von weniger als etwa Z %. Sin derartiger Anstieg läßt sich
im allgemeinen Ten»eiden, indes aan dl« AlClj-Konsentration
oberhalb tob etwa 4 Gew.-56 hält. Bei guten Bedingungen (d.h.
verhältni —Hflig reinen AlCl, und geeigneter Badteaperatur)
tritt der steile Anstieg bei einer geringeren lonsentratlon
auft hierbei 1st ein sicherer Betrieb bis «u 1,5 % herunter
»»glich.
Die Flg. 3 1st eine graphische Darstellung einer beispielsweise 45 Hinuten dauernden Betriebsperiode einer AlCl5-ZeIIe
und seigt, wie nan nach der vorliegenden Erfindung die Konsentration des Aluminiumchloride im Bad bei eine« optimalen
Betriebswert hält, indem man bei einer Abweichung des gesessenen Widerstandes rom optimalen Betriebswert* die über
einen festgelegten Schwankungsbereich hinausgeht, AlCl, suglbt.
Fig .3 seigt weiterhin eine Kurve des prosentualen AlCls-Gehalts und des Widerstandes als Funktion eines kumen
Teils der Betriebsdauer einer entsprechenden Zelle in Minuten. VIe aus der Kurve ersichtlich» wurden sowohl der Widerstand
als auch der prosentuale AlClyAntell auf die optimalen
Betriebswerte von 2*3 Ί05 0ha bsw. 9.3 % surückgefUhrt.
Fig. 4 ist eine Bchmmatische Darstellung bsw. ein Blockschaltbild,
das seigt, wie ein Elektronenrechner den gesamten Spannungsabfall bsw. den gesamten wirksamen Zellwlderstamd
der Elektrolysesellen abliest und in Abhängigkeit hiervorn
3088^2/0981
Befahl· erteilt, wmm alQ eHbfgolmmsA Vosfe® ito* tes Äbwei«
ireieh h
'für die
-ist- ein®
Anordnung sur St©ueit&!g satswiiser Beschickung« Fig. 4 einsetsbar ist.
Anordnung sur St©ueit&!g satswiiser Beschickung« Fig. 4 einsetsbar ist.
Bit
nach Fig. 4
Its 4«fi 2«icimimg«ii simi al® wresMeteiGs Eiesssat©
Di* DeretelluBrag betrifft
Di* DeretelluBrag betrifft
die Seilspannung und den sur Regelung der
Erfindung absulesen. Di« Wwtüteat
in Jäitervallen von 5,
Ablesung einen
ungea Seams j«d· Zeil®
reu Elektrodenanordnung gefilterten
konstante der RC-Glleder
taten ia Det«il beschrieben* Ismm
dert «erden» u» eine Tersehle@lites
su Terhindern. Die Aufschaltung für ά&® Ablmmvmg de© »ittleren
Spannungsabfalls bsw. ~ des mittlere
Widerstandes 3eder Zelle erfordert ^#sentlicli wsaiger Zelt als die RC-Zeitkonatante. Für alle gw^eke erfolgt die Ablesung der Spannungen und StrSme für die Zeilen einer bestimmten Zellreihe also im wesentlichen gleichseitig«
Widerstandes 3eder Zelle erfordert ^#sentlicli wsaiger Zelt als die RC-Zeitkonatante. Für alle gw^eke erfolgt die Ablesung der Spannungen und StrSme für die Zeilen einer bestimmten Zellreihe also im wesentlichen gleichseitig«
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Fig« 4 seigt »inen Digitalrechner 1t der den geaasten
Spannungsabfall über jeder einer Yielsahl von elektrolytischen
Zellen 2 ... 2n uod den durch Jede Zelle fließenden Strom unter Verwendung einer geeigneten Stroi—sflvorrlchtung
bestiaart, die alt den Zellen in Reihe geschaltet ist. Da tt
sich bei dem Stroe und der Spannung dar Zellen vat Analogsignale
bandelt» ist ein A/D-Wandler 4 vorgesehen» dar dea\
Rechner digitale Darstellungen dar Zellstroa- und -spannungssignele
suführt.
Die Zellen 2 und die Stroaaeßanordnung 3 sind alt RC-Gliedern
verbunden» dia dan Rechner vor Äußeren Störspannungen schütsen und Stroav- und Epannungeeignale liefern» die einereeit«
Mittelwerte über eine Torbeetiaate Zeitdauer darstellen und
andararselte so gewicht et sind, dad dar Rechner Inforaat ionen
über dan Jüngsten Zellbetriebssustand hinsichtlich Spannung
und Strom, erhält. Diese Signal· sind in dan Kondensatoren
dar RC-Glieder gespeichert und werden auf die unten au
schreibende Weise an den Rechner weitergegeben.
Das RC-Glied der Stroaaearorrichtung 3 beateht aus swei
Widerstanden R1 und eine« Kdensator C1 , die Über die
StroeeeSirorrichtung 3 gelegt sind. Xn entsprechender Velse
bMteht das RC-Glied für Jede Zelle 2 aus den Widerständen
Rg* R*t R4 und einen Kondensator C. Zusätzlich dasjpfen die
Widerstände R5, R^ die τοη jeder Seile gelieferte Spannung
auf ein für die Weiterverarbeitung durch den Wandler 4 geeignetes NiTeau. Bewegt aich die Auagangaapannung der Stroav-■eÖTorrichtung
beispielsweise in der Größenordnung von Millivolt, wird auch der Wandler 4 alt Eingangssignalen dieser
GrOSenordnung betrieben· Venn die Strni—^vorrichtung ein
Ausgangssignal einer Amplitude liefert» die mit der einer
elektrolytischen Seile vergleichbar ist, IXdt sich ein
Wandler entsprechender KI ngangsspanrmngsfestigkeit verwenden»
wobei dann die Widerstände R3 und R4 überflüssig sind.
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tor«n C1 ... Cn. ait dm sugeordneteß Widerstandskreisen,
Diese Schalter können durch Befehle aus dem Rechner 1
(rergl. dl· Linien SC in Fig. U) nacheinander betätigt werden, UBi di· Kondensatoren an den Eingang des Wandlers 4 au
lagan. Di· Sehalter »ehalten nur kursseltlg und springen
dam auf einen Beiehl de« Rechners wieder in dl· Ruhelage
eurUck. Bei der kursseltigen Aufschaltung der Eondeneatoren
auf den Eingang dee Wandler« werden dl® in dmn. Kondensatoren
gespeicherten Spannungen» die den £ellspannungan und -etr8aen
entsprechen· durch den Wandler auf am Rechner gegebm» der
ihre Höhe bestimmt und sie alt dan iuror abgelesenen und
gespeicherten Terknilpft, u» au be&tlaaen» ob d#r gesamt®
wirksam Widerstand Hn Jeder S#li# Bi&h inc^n ?.Vö des #rlaubten
Bereiches für den Betriebswert der AICi. 5~lQGi<im-ration
tNiwegt oder ob die Kons, m^rmtlon naoh n\}*n ®amr unten
aus diesem Bereich fällt.
Wenn die an den Rechner * «uig.3*iirKi aw- ÄMsstims alttels <i#r
nacheinander betätigten Sclialt#r B1 »^Sn ü^z,':,r?i&enM; Signale
einen gesamten wirteaau&a Widernt-^ia waxmigmki der
dem den optimalen Betrlebiswtrt der Almittlm^u
trat ion angebeadea Besugswwrt li$gt} wird #in Slpml
geeXgnete Yerbindup^igsleituEOgeii;. üi.# -,r, Fig» 4 Imsgessmt; durch
die Leitung 5 aagedmitet s.5jid# an die Speli«wrrlehtt<i3|| 6
gesandt» die der^migeii Ζφ*.19 mig#o,rdiäiet X?v-; £ϋ>
d£# Widerstand als su niedrig Iwfimam <Λϋ'ΐ1ι»» Sie £p#ise^
tung spricht auf am Rectefritigiml an» ftlhrt w^iteree Äluialniumchlorid
au und stallt iimüLt den Widerstand auf
vorbestimmten Sollwert sujü&k» d#r de» i»ptii»i«i
der AlCl^-Konsentratlon i« Z«Il«lektrolyt entspricht,
Öle Spelserorrichtungen 6 kuimen ixgendeinti, für die Zufuhr
des Aluminiumchlorids au den Zellen geeignete Ausführung
sein - beispielsweise motorisch angetriebene Schneckenförderer
oder Schwerkraftförderer» bei denen mittels Elektromagneten
betätigte pneumatische Tentile das Aluniniumchlorid satsweise
aus einem Speleerohr svt den lellen gelangen lassen, oder
309842/0981
Ventile sur Steuerung der Strömung von flüssigem oder
ftfrmlgom AlCl5.
Obgleich der in Fig. 4 dargestellt· Rechner al· Digitalrechner beschrieben wurde und fur dl· Zwecke der vorliegenden Erfindung ein solcher vorzugsweise eingesetst wird»
läflt sich but Regelung des Aliafiniinashlorldgehaita auch ein
Analogrechner einsetsen. In diesem Fall ist dann natürlich
ein A/D-Vandlcr nicht mehr erforderlich und ein Teil der
Korrekturlogik» die ein Digitalrechner bietet» stände nicht
sur Verfugung.
Fig. 5 seigt eine Speisevorrichtung tür die satsweise
Beschickung» wobei eine Schnittstellen·1nheit 10 am Ausgang
des Rechners 1 (Fig. 4) eine Reisisanordnung 12 einer die
Speisevorrichtung betätigenden Einrichtung 14 steuert. Vie oben erllutert» berechnet der Rechner den gesamten wirksamen
Zellwiderstand aufgrund der angegebenen Formel. Liegt der berechnete Vlderstandswert innerhalb erlaubter Schwankungen
beiderseits eines vorbestimmten optimalen Betriebswertes» veranlaßt der Rechner keine Korrektur. Wem jedoch der gesamte
wirksame Widerstand q—MfI Berechnung durch den Rechner
1 die erlaubte Sehwankungsbrelt· nach unten verUAt» wird von der Schnittstelleneinheit 10 Über die Kontakte 1$
in der Einheit und die Leitung 16 ein Signal an die Relaisanordnung 12 gesandt» die die die Speisevorrichtung betätigend· Einrichtung 14 mit Strom versorgt, wobei es sich»
wie oben erlMutert» um durch Π olrTrnmagnstan betMtigte
satsweise sufUhren. Die Zufuhr des Aluminiumchlorids wird
durch die gleiche Schaltung unterbrochen» wenn der Rechner vom RC-GUcd (Flg. 4) der entsprechenden Zelle ein Signal
aufnimmt» das angibt» dafl der gesamte wirksame Widerstand den Toleransbereich nach oben Überschreitet.
30S8 4 2/0981
kontinuierlich« "ixjetvrs. **v ^ ·.- * , - - * ""·-■**
Seilen 2 mit WiuWtei l.^n^ '; - - t. ; ^i***
geaehieht durch »in* U& 1^c t*.^ *',-<" _ "^ isl" t- *
»tellerseJUEh,#lt. %esm be 1/·* *" _
mit der Torbestlaesttwt opt' w.c* . gesamt«
wirksam® ΖφΧΙ^Ι*Η ■ —^,
bi^timmte optimale B«trLfr—-...,■*«■-s '■· ^
schwindigktlt der AlCl ls T-fw., . -. ^ <
*. Lr l·
die SeJsiltt*t«ll9n«inbV t it«?
derbaren Videratand®« To. ί«γ ei
Ifeyristor (SCR) haad»Iwf £*x in Γ ' _«<
g
deutet 1st. Der Iieiatungs^chel «fi *i^ ^_ ~ti;*
keit eines Speiseaotors 3? \ma '· ^ j' ■, η
driger 1st ale der rorbestkernt® or:.'
Wenn jedoch der ro» R«cte#:y 1
Seilwiderstand
bereich·« liegt, bleiben ale Vav1«, ► ί : lijitiistel
•icheit 20 offen, so daß der r>cr»ri
Signal erhält und welter
etlaaten optimalen
Sollte hlBcegeR der vom H»obn#r:
Zellwideratand nach unten nua d«ü
optimalen VlderetandsbereXch h@r%y#fail«if ^i; - über dl«
Kontakt· 22 in der Schnittstelluiaiiorimmi ti^«r das I*itungepaar
26» 27 ein Signal -an d#n SeiiT-lttsslisitaoter 23
gegeben· da· den Speiaeaotor 32 7eranl»dt$ dl· Geschwindigkeit
der Alumlnlumchlorldiufuhr but- Ζ·11# 2 durch die Speise-
3 0 9 - .. i / 0 9 8 1
vorrichtung 6 iu erhöhen, und nmr auf einen vorbestimmten
Wert, der oberhalb des vorbestimmten optlauiX«n Betriebsbereiche·
liegt.
Es wurden an einer AXCl.-Zelle innerhalb eine· Zeitrauaee
too 69 Sekunden alle drei Sekunden der Strom, die Spannung und der Widere tend gemessen, wobei bei Abweichungen unter
den OptlmaXwert too 0»00251 ausreichend AlCl« bis sub
Wiedererreichen des Optimum* sugegeben und die Zufuhr dann unterbrochen wurde. Ea wurde so eine la wesentlichen konstante Konsentration von etwa 5» 3 bis 5· 7 * AlCl3 im Zellbad
aufrechterhalten. Die folgende Tabelle I gibt die Meßwerte für den Strom X (A), die Spannung E (T), den Widerstand R, den prosentualen AlCl^-Gehalt des Bades, der
durch getrennte Heasung Mittels eines la % AlCl. geeichten Leltflnigkeitsiastrumentes ermittelt wurde, und die Zeltpunkte wieder, su denen der Rechner der Speisevorrichtung
den Befehl erteilte, ein- oder auszuschalten1 es handelte
sich um eine Zelle mit Tier Abteilen. Xn diesem Beispiel schaltete sich die Zufuhr automatisch ein, wenn der Wider*
stand 0,00250 Ohm oder weniger betrug, bsw. aus, wenn er hOher stieg als 0,00250 0hm.
30S842/0981
7 * | g | -20- | • I | 2317672 | t | AH | |
b e 1 1 | Wlderete&d | ||||||
Stroa | (ToIt) | *aici3 | (OhB) | B«£mlaOL an Speisevor |
APS | ||
(Anp«-·) | 11.5 | 0,00252 | richtung | ||||
1457 | 11,5 | 5,6 | 0,00252 | AUS | |||
1456 | 11.5 | 5,5 | 0,002^1 | ||||
1457 | 11,5 | 5,5 | 0,00251 | AH' . | |||
1459 | 11,4 | .5.5 | 0,00251 | ||||
1456 | 11,4 | 5,5 | 0,00251 | ||||
1454 | 11.5 | 5·5 | 0,00251 | ■ AUS' | |||
1454 | 11,4 | 5,5 | 0,00251 | ||||
1453 | 11,4 | 5,6 | 0,00251 | ||||
1454 | 11,4 | 5*5 | 0,00251 | ||||
1452 | 11,4 | 5,5 | 0,00251 | ||||
1453 | 11,4 | 5,6 | 0,00251 | ||||
1452 | 11.5 | 5,6 | 0,00251 | ||||
1452 | 11,4 | 5,6 | 0,00250 | ||||
1453 | 11,4 | 5,5 | 0,00245 | ||||
1454 | 11.5 | 5»5 | 0,00252 | ||||
1453 | 11.5 | 5,7 | 0,00252 | ||||
1453 | 11.5 | 5,6 | 0,00252 | ||||
1452 | 1t,4 | 5.5 | 0,00251 | ||||
1452 | 11,4 | 53 | 0,00250 | ||||
1457 | 11»5 | 5,3 | O00025© | ||||
1476 | 11.5 | 5Λ " - | 0,002SO | ||||
1474 | •1.1.5 | S8S | 0« 00251. . ' | ||||
1474 | 11,5 | ϋ#5 | 09002g1 | ||||
1476 | 5*5 | ||||||
309 3 4 2/0981
Es wurde Aluminium elektrolytisch aus Aluainiuachlorid
unter Verwendung eines Rechners hergestellt, um verschiedene
Konsentrationspegel des Aluminiumchlorid« In der Zelle su
regeln - beispielsweise, wie oben beechrleben, bei einer
Bad-(M»ung»mittel-)ZuseÄaeneet sung -von etwa 50 % HaCl und
etwa 50 % MCl. Es vurd· Aluminiumchlorid (AlCl3) sugesetst
und auf folgend· Werte eingeregelt? 3»5 %>
5 %» 6 %,
7 % und θ %. Dl« Badteapereturen lagen ewiechen etwa 700
und 710°Cf wob«i dl· Betriebsdauer 20 Tage betrug. Di·
Ströee lagen «wischen 1000 und 30OoA, die Spannungen τοη
9,8 bis etwa 14,8 T. In einer Zelle ait A Abteilen wurden
3000 lbs. (1360 kg) Alumlniu» produslert und 15.000 lbs.
(6.800 kg) Alueiniuechlorid verbraucht.
Die folgend· Tabelle II eeigt die Betriebewerte, die sich
während 30 Minuten einer sweiaonatigen Betriebsdauer einer
bipolaren Seile »it Tier Abteilen für die Herstellung von Alusiniue aus Aluminluachlorid bei Rohaaterialsugabe in
Abhängigkeit τοη der AlCl^-Xonsentratlon in der Seile gen.
Berechnung des gesamten wirksamen Zellwiderstandes aus MeS-werten
der Spannung und ύΛ» Strome» ergaben. Die AlusULniuavchloridkonsentration
in der Zelle wurde durch Messung des Badwideretandes während eines Teile» der swviaonatigen
Betriebsdauer und durch eine Rechnersxeuerung geregelt, die
wahrend des Restes der Betriebsdauer den gesaarten Wirkeamen
Zellwiderstand aaö. Der Rechner schaltete die AlCl^-Spelse-Torrichtung
bei eine« rorbeetiaeten gesamten wirksamen Widerstand der Zelle ein und aus. Der Zustand dieser Torrichtung
su den angegebenen Zeitpunkten ist in der Tabelle angegeben. Der geseilte wirksame Widerstand der Zelle wurde το* Rechner
unter Verwendung der Gleichung R11-(E- 4E°) / I berechnet.
Wider» tend und Stroe für eine vorgegebene Zelle hängen von
deren Größe ab, wobei die Tabellen I und II typische Werte
3 0 9 ':- /0 98 1
angeben· Der Wert JTUr die Gegan-EME» E°s betrug ia Mittel
1,95 V, und die Zelle wies ψΙφτ Abteil·-«of· WSfer^fcd der in
Tabelle II dargelegten Betriebeperiode wurde die Sp®£s@»
'vorrichtung bei FL Μ OtQÜ2O9 Qfom ®Jjs~ \ma- bei R . ©9Öö2O9
Oha ausgeschaltet.
JiLiUa
Zeit Spannung Strom
ipannung Strom ?t:AlCl„ Speis®·»
Während die Erfiniiussg fel®r
ten AuafUlhtruagafoxstsi
genden Anaprüehe
10i 31 12,2 1943 5,0 AUS 0,00226
10136 12,2 - 1943 499 AUS OB0022S
10ϊ40 12,2 1945 4e9" ^PS ' OeO0224
10i45 12,0 1942 4P7 MB . O»OO217
10i49 11,9 1944 456 MB . 0e0ö210
1Oi 54 11,8 1945 hQk MM . ■ 090©207
1Oi 5ö Ii0I 1943 - 5,1' MS . '■ O9OD229
11105 12,3 t942 5aS AUS " , 0,00230
11tO7 1292 1943 5b 1- ' MS 0»0032β
Vie aua der
dung eines
die AlCl3
halben Stund« auf atanten optisicl*?* chungagrensen toi 4,4
dung eines
die AlCl3
halben Stund« auf atanten optisicl*?* chungagrensen toi 4,4
3 0 i- =i i _■ / 0 9 8 1
Claims (1)
- Patentanspruch·1. Zb Betrifft einer elektrolytiechen Ζ·11·, tu dar in ainar Salsschmelse gelöstes Aluainiuachlorid durch Hindurchlaitan eines elektrischen Stromes »wischen Elektroden ni Aluminium und Chlor umgewandelt wird» dia Yerbeaaerung, dia dadurch gekennzeichnet ist» dad aan Yeranderungen dar Konzentration das Aluainiuachloride in dam Bad wlhrend da« Betriebe dar ZaXXa faatatelXt und in Abhängigkeit too diesen Veränderungen dia da« Bad sugeiUhrte AluBiniuachloridaenge periodisch naehragaXt·2. Terbaeseruog nach Anspruch 1, dadurch gekexm*eichnet, das dia Feststellung dar Yeritoderungen dar AlxaüjaiuachlorldlccKisentration durch Heseung dar Spannung über dar SaXXa bei im wesentlichen konstante» fcellstro»3· Terbaasarune nach Anspruch 1, dadurch gsl^amaalotaat» das dia Feststellung too Änderungen dar Aluainiumchloridkonsantratioti durch Haesung daa Stroaaa bei i» wesentlicher ZeTTspannung erfolgt.4. Terbesserung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, das dia Feststellung ron Änderungen dar Alualniuvr· chloridkonsantration erfolgt t indaai aan dan gesaatan wie SaXXvldaratand aus Messungen dar Spannung über dar ZaXXa* daa Stromes und dar Cegen-EKK dar SeXXe5· Yerbeaserung nach Anspruch 1f dadurch gakamseichnet» dad die Feststellung von Änderungen der Aluminiumchloridkonsantratlon durch Bestimmung daa gesamten wirksamen SeXXvideratandea erfolgt.6. Terbasserung nach Anspruch 1, dadurch gekemaeichnet, dad die Feststellung τοη Änderungen der Aluminiumchlorid-3098^2/0981konzentration durch Messung d©r Leitfähigkeit des Bades •rfolgt.7. Verfahren nach J «de» dar vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennselchnet, daß dia Fasteteilung von änderungen der AlimlniuDkonaentratio^ ynd die Einstellung der Aluniniuffichlorid»ufuhr automatisch erfolgen.3· Terfahren nach Anspruch 5 oder 7 t dadurch gekennzeichnet, das »an einen vorgegebenen Wert der Gegen-EMS der Gesamtxelie τοη der gesamten Zellspannung subtrahiert und die Dlfferens durch den Zellstrom dividiert, um eiJien gesamten wirksamen Zellwiderstand aus den MeSwerten für die Spannung Über der Zelle und den Strom au berechnen, und daß, wenn der berechnete Widerstandswert außerhalb eines vorbestimmten Abweichungsbereiches τοη einem vorbestimmten Wert desselben liegt, der sich aus einer Bestimmung der Schwankung des gesagten wirksamen Zellwiderstandes als Funktion von änderungen der Aluminluachloridkonsent rat ion ia Bad aittels quantitativer Analyse eines Aluaittiutachicrid enthaltenden Schseiebades bei r^rschiedenen Werten des berechneten gesaaten wirksaj&en ZeIlwiderstandes ergibt, amr Elektronenrechner die Menge des de» Bad in Abhängigkeit von des berechneten ge&aarten wirksamen Zellviderstand sugeiUhrten Aluainiumchlorids so nachregelt, daü der gesamte wirksame Zellviderstand innerhalb den vorbestimmten Abweichungsbereich eurlickkehrt.9· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennseichnet, das man als Salsschmelsbad »in« Alkalimetallchloridbad •Insetxt.10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, daß, wann der gemessen« gesamte wirksame Zellwiderstand bei Zugabe der Aluminiuachlorid-309 8-v 2/0 98 1 'abniamt, »Hi weiteres Aluainiumchlorid sugibt, bis du* f«MfMet Widerstand durch «in MInlit geht und dam UbMf dan Torbeatiseten Vert ansteigt.11· Yerfahren nach Anspruch 1 bis 10,'dadurch gekennseichnet, dad na «ur Kachregelung suerst dl· Zuführgeschwindigkeit das Aluminiuachlorid* erhöht, wem dar gemessene gesamte wirksame Zellwiderstand niedriger «la dar Besugswidsrstand 1st» und daß aan danach, wenn dar gemessene gesaate wirksame Zellwiderstand infolge dar ersten Erhöhung dar lufuhrgeschwindigkeit daa Alueiniuechlorids atniaait, veiteres AlusOniuachlorid mit höherer «la dar ersten erhöhten Geschwindigkeit sugibt, bia dar gesMssene gesamte wirksaae Widerstand dar XaXIa aualaatt und iai wesentlichen dem Besugswiderstand gleich wird, und daa aan sodann Aluminiiaachlorld alt niedrigerer «la dar ersten erhöhten Geschwindigkeit sugibt.12. Terfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennseicbnet, das man sur Kachregelung suerst dia 2ugabegeschwlndigkeit daa Aluminiumchlorids erhöht, wenn dar gesamte wirksame Widerstand niedriger wird aXa amr Besugawideretand und danach, vane dar gemessene gesamte wirksaae Zellwideratand au ateigen beginnt· dia Zufuhr yoa Al\ailnt\av chlorld alt dar. erhöhten Oeachwindigkeit fort setst, bla dar gamaaaane gesamte wirkaame Widerstand daa Besugswiderstand iwhaluaait, und daß man sodann Aluaialuachlorid alt einer Oeschwindigkeit sugibt, dia mindestens gleich dar Zufuhrgeschwindigkeit vor dar Machregelung ist.13· Verfahren nach Anspruch 1 bla 10» dadurch gekennaeichnet, dm& aan sur Nachregelung auerst dia Zugabageschwindigkeit da· ATuaiwiistnhTorHg aanlrt» wann dar jaaaaiana gaaaata wiaa Zallwidaratand hoher als dar Baaugawldaratand i«t. lsad. dmaacha wamm dar ammmmaamat sMamatfea itijricaame) Zallvidarataad iafolga dar geaeaktea309842/0981kelt de« Aluiainiuuachloiids eMmt s®d sieh dem vlderetand »Jihert» Altmi»liJ»©fel©3*M ait «!aar digkeit sugibt, die mhrnr ale keit« aber iiilcht höher »le"At·$m&%®iit, «it d»r ·β vor der14. T«rfehren nach Anepruch dafi
k«ltwld#ret*&d ist» uadlet «Is di«
regelung, ble <ler Him I«maiedriger16. Yertteiuree
dee im» masterhöbt „unter eisen Pustet Betrag geri^er ale ■Mt die Oesdwiadigl<der us «inen vorbestimmten Betrag Über dem Besugswiderstand liegt.17· Terfehren nach Anspruch 1 »tr Optimierung der Konsentration τοπ Alumlniuachlorid In einer Alkali- oder Erdalfral !metal lchlorldaciMaalae in einer Zelle Mit Mindestens eine» Elelctrodenpaer bei der Elektrolyse von Aluminiuachlorid au Aluminium und Chlor, dadurch gekennseichnet» daß «an(1) die Seilspannung und den Zellatrom einer Tielsahl von Seilen nacheinander Intervallwelse »lot,(2) aus der gemessenen Seilspannung und den zugefUhrtenSellstroa nach der Formel _- [ B- (KE0)] /Iden gesasten wlrksaaen Zellvlderstand für Jede aus der Tielsahl von Zellen berechnet» wobei in der Formel R^ der berechnete gesamt· wirksam· Zellvlderstand, E der geaessene Sparmungsabfall über der Zelle» E? ein vorbestimter Vert IUr die Gegen-EHK pro Abteil» N die Ansahl von Abteilen pro Zelle und I der gemessen· Strom ist» und daB »an(3) eine Speisevorrichtung jeder Zelle Aluniniuaehlorid alt einer Geschwindigkeit sufUhren ISQt» die davon abhängt» ob der berechnete geaaste wirksam· Zellwiderstand niedriger oder höher als einlg^agebener Optiaalwert ist» der vorbestiaat wurde durch Berechnen des gesamten wirksamen Zellwlderstandes bei durch chemische Analyse von Badproben bestimmten309842/0981
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