DE2818161A1 - Metallherstellung durch elektrolyse in einem schmelzbad - Google Patents

Metallherstellung durch elektrolyse in einem schmelzbad

Info

Publication number
DE2818161A1
DE2818161A1 DE19782818161 DE2818161A DE2818161A1 DE 2818161 A1 DE2818161 A1 DE 2818161A1 DE 19782818161 DE19782818161 DE 19782818161 DE 2818161 A DE2818161 A DE 2818161A DE 2818161 A1 DE2818161 A1 DE 2818161A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrodes
outer edges
cell
leads
spaces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19782818161
Other languages
English (en)
Inventor
William Royce Allen
Jun Stanley Carlton Jacobs
Lester Leroy Knapp
Elmer Henry Rogers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Howmet Aerospace Inc
Original Assignee
Aluminum Company of America
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aluminum Company of America filed Critical Aluminum Company of America
Publication of DE2818161A1 publication Critical patent/DE2818161A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/005Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells for the electrolysis of melts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

Aluminum -;ompna of ,juerica, j^ifctsbur(-,h,±Jennsylvania, V. bfc. A.
j.-,e uallrie.rs oelluii0 uu^Cii electrolyse in eine j. uchr
xie vorlie.,enue .^rfinaun^ betrifft verfaaren zum !.erstellen von i.e Call üurcii elektrolyse aus einer ^aIzschmelze. Insbesondere oetril'ft die vorlia^eriae ..riinciua^ ein verfahren zum Jetreiben bipolarer wellen für die ^urchfüuiruno" einer aolcnen Elektrolyse.
ti 3.Ü22.1yb zei^t ein Verfahren zur herstellung von i durch die elektrolyse von Kluminiurachlorid in einer Dalzschmelze, in der sich übereinander angeordnete eleKbroaen Definden; desgl. sina bipolcire elektroden vorhanden, ^as jaa läuft außen auf einer Jeite der elektroden aufwärts und auf einer anderen oeite der elektroden wieder hinab.
Die Ub-Po 3.554.893 zei^t ebenfalls ein Verfahren zur verstellung von tietall durch elektrolyse in einer Salzschmelze mit übereinander angeordneten elektroden. Jei der elektrolysierten Substanz handelt es sich um Aluminiumoxid. Die Elektroden sind zu zwei
J*Kl-:n? ϋφ, 8098Λ8/0616
Stapeln getrennt angeordnet, iier hier entstehende wird nicht angegeben.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur r.erstellung von i-ietall durch üjleictrolyse aus einer Jalzschmelze mit üoerein-ander angeordneten ^,leJvurouen, von aenen mindestens eine eine bipolare -^leirtrode ist. j^aoei v/ira das _>ad im umlauf aurcn die ijwischenräuiue zwischen den jilektrouen ώοführt, uas Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Jad in den Zwischenräumen zwischen den Elektroden von der Außenkante her einwärts strömen läßt.
Die i'"ig. 1 zeigt als Verti^alscnnitt und Aufriß eine Zelle zur Herstellung von metall nach einer Ausfünrungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung;
jj'ig. 2 ist eine schematisierte uarstellung einer alternativen Ausführungsform der Erfindung.
xiine iielle zur elektrolytischen herstellung durch elektrolyse von in einer Salzscrimelze mit gelöstem Aluminium chi or id zur Verwendung bei der liurchführung einer ^usführungsform des Verfahrens nach üer vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Die Neukonstruktion weist einen äußeren iCühlmantel 10 aus Stahl auf, der die üeitenwände 12 der Zelle, die ebenfalls aus otanl bestehen, umgibt, .bin Kühlmittel - bspw. Wasser - fließt durch den Hantel 10 und führt Wärme aus der Zelle ab. Das Kühlmittel tritt dabei in den Kühlmantel an den Einlassen 11 ein und an den Auslassen 1!? aus.
8 0 9 8 4 8/0616 bAd
entsprechender .kühlmantel 14 mit einem Kühlmitteleinlaß 14a und einem iuihlmittelauslaß 14b (die hier repräsentativ gelten) bedeckt den ^eckel 16 aer Zelle. Her .Deckel 16 ist dem Chlor- und SaIzaampf unmittelbar ausgesetzt und aus einem geeigneten chlorfesten he tall gefertigt - wie bspw. der Legierung, die unter der .Bezeichnung lnconel vertrieben wira und nominell 80>u üi, 15S& Cr und 5!?ό .Fe enthält, sämtliche üu den _,in- und Auslässen der Kühlmäntel verlaufenden (/asserronre sind mit elektrischen Unterbrechungen in i'orm von ü-uniinischläuchen versehen, damit auf den ansonsten metallischen üohren kein Strom in die ^eIIe hinein oder aus ihr hinaus fließen kann, ^in konstruktives .Behältnis 18 bspw. aus Stahl umfaßt die Zelle und den kühlmantel und stützt diese ab, üJs hat sich als sinnvoll herausgestellt, die Zelle gegen den .Fußboden zu isolieren - indem man bspw. aas .Behältnis 18 auf ein Isoliermaterial wie einen wärmehärtenden Kunststoff aus mit Phenolformaldehyd getränktem Papier oder i'ueh aufsetzt, wie er von der .Fa. Nestinghouse electric uorp. unter der Uezeichnung Liearta vertrieben wird.
Die das ^aa umfassenden Innenflächender Zelle, d.h. die, die die oeiten 12 und aer Jtahlboden 2u uiluen, sind mit einer kontinuier lichen korrosionsfesten und elektrisch isolierenden Auskleidung (nicht gezeigt) aus Plastik- oder G-ummimaterial versehen. G-ute Ergebnisse sind mit einer Auskleidung aus abwechselnden lagen aus Anstrichfarbe auf der Basis eines wärmehärtenden üipoxymaterials sowie G-lasfasertuch erzielt worden. Andere Plastik- oder Gummiwerkstoffe sind möglich.
809848/0616
hinwärts der Auskleidung befindet sich eine (nicht gezeigte) ülassperrschicht der in den oben genannten uS-PSn 3.773.643 und 3.779.699 beschriebenen Art.
Weiterhin ist die zelle mit hochtemperaturfesten Seitenwandziegeln 24 aus wärmeisolierendem und elektrisch nicht leitfähigem, d.h. bspw. fritridmaterial beschichtet, das gegen ein geachmolzenes Alurainiumchlorid enthaltendes iialogenidbad und dessen Zersetzungsprodukte widerstandsfähig ist (vergl. die US-PS 3.785.941).
jiine zusätzliche Schicht 36 aus Graphit befindet sich auf den Seitenwänden neben und über den Anoden 46, um einen weiteren Schutz gegen den korrodierenden ±!influß des jJades und des beim Zellbetrieb entstehenden Ghlorgases darzustellen. JSs kann -vorteilhaft sein, diese Schicht 36 nicht bis zum Deckel 16 hinauf hochzuziehen. Vielmehr kann man eine Gefahr Ton Kurzschlüssen verringern, wenn man diese Schicht unterhalb des Deckels 16 enden läßt.
Der Zeilinnenraum enthält einen üumpf 26 in seinem tiefstgelegenen 'feil, in dem sich das entstandene metallische Aluminium sammelt. Der Sumpf ist von einer v/anne 28 aus G-raphit umgeben. Der obere 'feil der Wanne 28 verläuft neben den Kathoden aufwärts. Die viianne 28 sitzt auf dem Zellboden 32 aus hochtemperatur!*estern katerial einschließlich der G-lassperrschicht - auf.
Weiterhin enthält der Zellinnenraum in seinem obersten Teil einen
809848/0616
üadspeiclier 34. -uine erste, die Abstichöffnung 38 verläuft durch den Deckel 16 in den Speicherbereich 34 und erlaubt, ein Saugrohr (vergl. die üD-PS 687.758) in den Sumpf 26 hinein durch einen unter jjezug auf die Fig. 2 zu beschreibenen inneren Kanal einzuführen und durch dieses das geschmolzene Aluminium auszusaugen. Eine ■ zweite, die Jpeiseöffuno 42 ist die Einlaßeinrichtung, durch die Aluminiumchlorid in das Jad eingegeben wird, Eine dritte, die Lüftungsöffnung 44 erlaubt, ühlorgas aüzuziehen. Diese Öffnungen sind in i'ig. 1 nur aus (iründen der einfacheren Darstellung offen gezeigt. Während des Zellbetriebs kann an die Öffnung 38 eine Saugvorrichtung, an die öffnung 42 eine Speisevorrichtung und an die öffnung 44 eine Rohrleitung angeschlossen sein, um chlorreichen Ausfluß abzuführen.
innerhalb des Zellinnenraums befindet sich eine Vielzahl plattenförmiger elektroden, die zu zwei Stapel aufgeteilt sind. In der zur iibene der ^'ig. 1 rechtwinkligen uichtung, in der die i'iefe der vilelctroden verläuft, verlaufen die iilelctroden so, daß sie an die Auskleidung der z.elle anstoßen. Jeder Stapel weist eine zuoberst liegende Anode 46, vorzugsweise eine größere Anzahl bipolarer üilektroden 48 (hier sind 11 dargestellt) sowie eine zuunterst liegende Kathode 5ü auf, die allesamt bspw. aus ü-raphit bestehen. Diese Elektroden sind übereinander beabstandet angeordnet und bilden innerhalb der Zelle eine Serie von Elektrodenzwischenräumen. Jede Elektrode ist vorzugsweise in einem vertikalen Stapel waagerecht angeordnet.
809848/0616
Jede Kathode 50 wird von einer Vielzahl von seitlichen Stützsäulen (bspw. den Säulen 60) aus (i-raphit und zentralen Stützsäulen (,bspw. den Säulen 61) gelagert. In der Hiefenrichtung der Elektroden liegen hinter den gezeigten weitere elektroden, !Diese verdeckten Säulen sind untereinander und gegen die gezeigten beabstandet, so daß das üad durch den Sumpf 26 zirkulieren kann.
Die verbleibenden Elektroden sind übereinander beabstandet angeordnet, wobei der Abstand durch Abstandshalter 53 aus hochtemperaturfestem "Werkstoff in den ülektrodenzwischenräumen aufrechterhalten bleibt. Weiterhin sind die elektroden mit den Seitenwänden durch einzelne isolierende 3olzen 54 verbunden und gegen die Seitenwände beabstandet, jjie Abstandselemente 53 sind so bemessen, daß der gegenseitige Abstand gering is υ. i3spw. beträgt der ülektroaenabstand zwischen einander zugewandten oberflächen weniger als 19 mm (3/4 in,).
über den stapeln liegen ualteblöcke 47 auf der Oberseite eier Anoden 4b auf und halten die Stapel in der collage.
In der dargestellten Ausführungsform sind 12 ^lektroaenzwischenräume zwischen gegenüberliegenden Elektroden in jedem Stapel ausgebildet, und zwar ein Zwischenraum zwischen der ju^thode 50 und der untersten der bipolaren Elektroden, 10 Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgenden Paaren von bipolaren elektroden und einer zwischen aer obersten eier oipolaren ._ilektroo.en und der laiode 46.
809848/0616
-s-
j.· üleJctrocLenzwischenrauiu ist nach. oDen von einer j^lektrodenunterseiIe (,aie als arioaisclie fläche wirkt) una nach unten von einer ^leictrodenouerseite ^aie als ü-athodenfläehe wirkt; begrenzt, i^er Abstand zwischen den elektroden wird als -kncden-^athoden-Abstand bezeichnet (der '-ulektroden-^lektroden1-Abstand ist der wirksame .anoden-Kathoden-Abstand wegen der Schwemmwirkung des jades, infolge der das Aluminium beider Entstehung abgeschwemmt wird; dieser Schwenmrvorgang ist b-egenstand aer obengenannten ÜS-PS 3.Ö22.195;. wie in der US-PS 3.»22.195 herausgestellt, können die anodisch wirkenden Oberflächen mit Muten versehen sein, durch die das uhlor^as schnell aus den elektrolytisch wirksamen üilektrodenzwischenräumen entfernt wird.
iiie öalzschiuelze ist aus der Zelle fortgelassen worden, um die Innenkonstruktion der Zelle offenzulegen. Der -dadspiegel in der Zelle schwankt während des .Betriebs; normalerweise liegt er aber über der Anode 46, so daß das 3aa den gesainten leeren Kaum innerhalb der Zelle unterhaiD des Spiegels ausfüllt.
hinwärts von aen Uiiifanfcskanten aer Elektroden, d.h. in dieser rtUSfünrurigsforjn zwischen aen separaten ^lektroaenstapeln, befindet aicn ein uasauistiegsxanal 55, der dux-ch uie Abstandshalter 57 aufrechterhalten wird. _-ie ureite der elektroden in den Stapeln ist so gewählt, uaß aer üasaufstiegsicanal 55 zwischen den anöden 40 am breitesten ist, sich dann die Stapel aüwärts verjüngt und schließlicn zwischen aen untersten uipolaren ülelctroden am schmal-
809848/0616
s ten wiru. x-er uasaufstid^sKanal o5 Dewirkt in ueii zwischenräumen eine aufwärtsgerichtete Baüströmurig von den ii kanten aer ...lektroaen einwärts zum ^peicheroereicn 54 nach c-jju Durchströmen aer „,leittrodenzwischenräuiüe. uiese ötröwung wird hervorgeiux'en aurch den anstieg aes ^nlorgases, uas bei aer elektrolyse in aen jiilektroaenzwischenräumen entstehe.
Die ooen erwähnten ohloraozugnuten können Dis zum .^anal 55 gei'ührt werden, wäiirena sie an ihrem anderen ^nde auge schlossen sind. iiS nat si oh hex'ausge stellt, daß aiese naßnahme aen anfänglichen ^hloraozug in aer gewünschten Richtung, d.n. zum kanal 55 una in ihn hinein, erleichtert, nachdem uas jlilor in aer gewünschten dichtung zu stiöiuen begonnen hat una wean. die verschieaenen Dtrömungsq_uej.schnitte in der Zelle einwandfrei bemessen sind, strömt das uhlor^aa weiter in der vorgegebenen dichtung, uaa Abschließen der einen oeite der abzugskanäle ist also nicht unoedingL nötig. jJie ü-asströüiung kann man auch auf andere weise einleiten - ospw. aurch mechanisches Pumpen aes .üaaes oaer durch ...inleiten eines uasavuekstoßes am unteren ^nae aee Kanals 55. -ie Abmessungen des Kanals 55 una u.es itests der otrömungsquerschnitte in einer vorliegenden Zelle ermittelt man mit vorteil am v/assex-modell.
Lamme 59 am Austrittsende des uasanstiegskanals über den Anoden aienen dazu, eine unerwünschte Aechlorierung des elektrolysierten i-±etails zu verhindern. Die Dämme stehen mit ihren obersten feilen über den ±$adspiegel hinaus vor und erzwingen eine seitliche
809848/0616
strömung aes .jades üoer den _,lektroden aurch aie ^anäle 63 in. χ.ICiItUiI6 aer !'feile ^ und j. vxe ivanäle 63 müiiaen beiderseits jeaes ^amines 59 unter dem jjadspidgel, während der oadspie&el sich, unter der ubericarite des uarmns 59 befindet. Der resultierende otrömungsweg wirkt der LeI6Un6 entgegen, aaß otücke aus geschmolzenen i-.etall, die im ^anal 55 aufwärts mitgerissen werden, durch den Jadspiegel hindurchbrechen und rom oxidierenden uhlorgas im opeicherraum 34 über dem jadspiegel recnlotiert werden, jun besten wäre es, wenn das auf den kathodischen ι lachen entstehende he tali im Jianal 55 in den üurapf 2L· herabfallen würde, da i.eball, das aufwärts mit-, ö'i'issen wiru, reoulo bicrt wer do α kann, v/emi es aen -.iadspiegel durchstößt, u'egen diec.e i-jöglichkeiten sollen die jJämme 59 schützen. Vorzugsweise ist die uadströmungsgeschwindigkeit in der hichfcung der pfeile ü und i) so hoch, dai3 sich die Jchwemmwirkung der Uo-I1O 3.Ö22.195 auf der uberseite der ^noden 4& auf die gleiche weise ergibt, auf aie aie kathoaischen Oberflächen in den ^lektrodenzwischenräumen aDgeschwenuut werden.
--,wischen jedem .,.,lektrodens tapel und den feuer- bzw. hochtemperatur festen Seitenflächen 24, d.h. am Außenrand der Elektroden, verlaufen zwei /lUfuhricanäle 56 an jedem ^lektrodenzwischenraum una an jodet- υ !polaren ^lelctrocu-i, der Anoae 4o una aer kathode 5ü vorbei, jeder ^.anal o5 wird von jolaen 5-v aufrechterhalten, infolgeaeren auf jeder ^ellseite eine iLeiae von miteinander fluchtenden b'palten zwischen den ^ellwäaden und den Elektroden entsteht, aie die beiden Kanäle 56 bilden, vie Jewegung des Jads in den kanälen erfolgt zunächst abwärts an den ünoden 46 vorbei; das ±sad gelangt so in aie
8098A8/0616
Außenbereiche aer oberen ^lektrodenzwisclienräume, wo !'eile des ajades sich abteilen, ura uie obersten .uleiitrodenzwischenräume zuspeisen und auszuscnweiimien. uer Rest des ^3ads fließt auf beiden Seiten abwärts an der außenseite der nächsten elektrode zur Außenseite des nächsten .olektroderizwischenraums, und so weiter, schließlich durch die Öffnungen auf der Außenseite der Kathode 5ü in und durch den Sumpf 26 und steigt dann in den Kanal 55 auf. iss ist also einzusehen, daß die Kanäle 56 es dem Jad ermöglichen, auf aer Außenseite der elektroden abwärts zu strömen, wobei die bewegende, den umlauf bewirkende kraft vom ü-asanstieg im Kanal 55 einwärts der Umfangskanten der .elektroden erzeugt wird.
ν/ie oben erwähnt, lassen die Abmessungen der verschiedenen i'eile des Gasaufstiegs- und der Speiskanäle sich mit Vorteil nach den Prinzipien der v/assermodelle ermitteln, um zu gewährleisten, daß das sich bildende Metall aus jedem Elektrodenzwischenraum herausgeschwemmt wird, ohne das sich Metall wesentlich auf den kathodischen Oberflächen sammeln kann. Im allgemeineren Aspekt der Erfindung ist nicht erforderlich, daß die Schwemmgeschwindigkeit des .Bades hoch genug ist, um das Metall auszuschwemmen. Sie braucht nur so hoch zu sein, daß ein Erschöpfen des gelösten Aluminiuiachlorids am xJnde des .jaulaufs durch den jeweiligen ^lekbrodenzwischenrauin sicher verhindert ist.
in die Anode ist eine Vielzahl von j^lektrodenstangen 58 eingesetzt, die als positive btromzuleiturigen dienen; desgl. ist in die Kabnode
eine Vielzahl von Stangen 62 eingesetzt, die als negative Strom-
809848/0616 BAD 0B1G,NAL
ableitungen dienen. Die stangen verlaufen durch die Zelle, und die wände des rdihlmantels und sind gegen diese auf geeignete ('/eise isoliert (vergl. bspw. die l)o-_fü 3.745.106).
ie i:'ig. 2 ist eine schematisierte .Darstellung des dem in ¥±g. 1 gezeigten entgegengesetzten ji'alls. viie von den den utrömungsumlauf darstellenden Pfeilen gezeigt, erfolgt hier der jjadumlauf einwärts der Außenkanten der elektroden abwärts und am Außenrand der elektroden aufwärts, .uie jlöcke, die zu zwei stapeln angeordnet sind, sind eine schematisierte Darstellung der elektroden, wie sie ausführlicher in der i'ig. 1 gezeigt sind. Wiederum entsteht die Umlaufkraft durch den Gasaufstieg; in diesem Fall erfolgt jedoch die Pumpwirkung am Außenumfang der elektroden.
Im ach dem allgemeinen Konzept der vorliegenden Erfindung ist nicht erforderlich, daß die limlaufkraft durch die üasaufstieg-Pumpwirkung erzeugt wird. i3spw. kann man eine mechanische Pumpe einsetzen, wie in QS-PS 2.850.940 gezeigt.
Während die Kanäle in beiden hier gezeigten Ausführungsformen der Erfindung vorteilhafterweise ausgebildet werden können, indem man die Elektroden zu zwei Stapeln aufteilt, liegt es allgemein im Umfang der erfindung, die elektroden mit inirchbrüchen zu versehen, um die Kanäle darzustellen.
809848/0616
Ein Vorteil, der beide hier offenbarte Ausführungsfornien gemeinsam ist, liegt darin, daß man, am für eine gewisse ßadbewegung von Elektrodenzwischenraum zu Elektrodenzwischenrauin einwärts der Aussenkanten der xilektroden zu sorgen, den otrömungweg duiOh die Elektrodenzwischenräume kürzer machen kann als wenn man. das Jad nur an den iUißenkanten der ji;lelctrod3ii2wischenräume vorbeiführt, wie in der IJu-I-1Li 3.822.19^. Dies ergibb sich bspw. aus der i'ig. 1. Verlängert man die ^lektroaen der beiden stapel so weit nach innen, daß sich der Kanal b5 schließt, wooei dann der rechte i^anal i?6 der Gasanstiegskanal ist, muß das iiad die doppelte Distanz durchlaufen, bevor es aus einem gegebenen jLlektrodenzwischenrauia wieder austritt. Infolge der vorliegenden ürfindung braucht die ochwemirigeschwindigkeit des liades in den ijlektrodenzwischenräumen nicht so hoch zu sein, wie andernfalls erforderlich wäre, um einer Erschöpfung des AlGl^ am .cinde eines gegebenen Laufs durch einen Ji lek tr odenzwis chenr aum vorzubeugen. Weiterhin entwickelt sich nur etwa die Hälfte des Volumens an ühlorgas als anderenfalls am ώηαβ des üaddurehlauxs durch jülektrodenzwischenräume.
Die "beiden Umlauf-Ausführungsformen, die hier für die Erfindung offenbart sind, haben auch jeweils eigene Vorteile. Dort, wo das .riad einwärts des Außenrandes der Elektroden aufwärts strömt, verläuft die liadströmung zum Abschweßimen der kathodischen Elektrodenflachen zum zentral liegenden Kanal. In diesem jrall kollidiert das die Kathodenflächen abschwemmende i3ad mit der entgegengesetzt gerichteten i3adströmung der kitte der Elektroden, von wo das 13ad
8098A8/0616
aufsteigt. Diese Umlaufführung hat den Vorteil, daß die feuer-Dzw. hochtemperaburfesten Ziegel 24 nichb dem erodieren Einfluß der sich auf ihnen stauenden otrömung aus jadinaterial und mitgerissenem i-ietall ausgesetzt sind.
Dort, wo das ^ad einwärts der ^lektrodenaußenkanben nach unten strömt, ist der vor beil, daß die entlang des ü,lektrodenaußeriumfangs verlaufenden ^asaristie^üicanäle jeweils nur die uäli'te des gesamten ü-asströmungs volumen ts - im Verbleien zu ii'ig. 1 - aufnehmen müssen. Auf aiose ueise vex-ringert sich die (iefahr, daß uspw. große (ras blasen i-.e tall teilchen in aie ühloratmoSphäre im obereü ■l'eil des opeicherbereichs 54 schleudern. ^.in. weiterer Vorteil ist, daß das iJ.uminiunich.lorid durch einen exzencrisch liegenden Einlaß 42 eingespeist, wird und datier zunächst zu dem mittig liegenden ..anal geführt wira, so daß die iSlektrodenzwischenräume eine gleichmäßige Zufuhr frischen ülumiriiumchlorids erhalten. Im entgegengesetzten j'all nat das frische Aluminiumchlox'id aie neigung, zunächst im !'echten iianal 1^b abwäi'ts zu laufen, so daß die ^-IeK-troaenzwischonräume im rechten Jtapel besser mit iJ.uiiiixiiumcnlox'id versorgt werden als die entsprechenden Zwischenräume im li Stapel.
01/iit
809848/0616
-45-
L e e r s e i \ e

Claims (1)

1BERLIN33 8MÜNCHEN80
Auguste-Viktoria-Straße 65 HrRIICiOHKFAPARTNER Pienzenauerstraße 2
PatAnwDrIng.Ruschke Dl". KUbUHKb & KAK I NtK Pal..Anw. DipUng.
*+ PATENTANWÄLTE TtSSS
B E R L . N - M O N C H E N Ύύ M
Quadratur Berlin Quadratur München
TELEX: 183786 TELEX: 522767
u sprücue
1. ν erfanreu zur l.e öalliiei-eLelloiio aurca ^leictrol^tse aas einer ;jalz schmelze, axe üüexeinariüer angeordnete j^lek Großen enthält, von. uerieri minaestens eine eine bipolare ^leittrode ist, wouei aas liaa durch die Zwischenräume zwischen den jlektroaen ninuurchströmt, aadurch geicennzeiohne b, daß man das ,jau in seinem Umlauf einwärts von den ilußenkanten der elektroden führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das jjad einwärts der Außenkanten der Elektroden aufwärts und an den Außenkanten der illektroden abwärts führt.
5. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das .daü einwärts der Außenkanten der elektroden abwärts una an aen Außenkanten der elektroden aufwärts führt.
4. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwemmwirkung ausreicht, um sich "bildendes Metall von den Elektroden auzuschwemmen.
5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektroden zu zwei Stapeln aufgeteilt sind.
809848/0616 BADC.,,-. ,
DE19782818161 1977-05-17 1978-04-21 Metallherstellung durch elektrolyse in einem schmelzbad Ceased DE2818161A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/797,778 US4140594A (en) 1977-05-17 1977-05-17 Molten salt bath circulation patterns in electrolysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2818161A1 true DE2818161A1 (de) 1978-11-30

Family

ID=25171778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782818161 Ceased DE2818161A1 (de) 1977-05-17 1978-04-21 Metallherstellung durch elektrolyse in einem schmelzbad

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4140594A (de)
JP (1) JPS53144810A (de)
AU (1) AU519104B2 (de)
CA (1) CA1109823A (de)
DE (1) DE2818161A1 (de)
FR (1) FR2391291A1 (de)
GB (1) GB1568499A (de)
NO (1) NO151508C (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4290874A (en) * 1980-06-25 1981-09-22 Aluminum Company Of America Gasket for sealing joints in carbonaceous elements in electrolysis cell
FR2506789A1 (fr) * 1981-05-29 1982-12-03 Pechiney Aluminium Cellule de production electrolytique d'un metal a partir de son halogenure
US4454774A (en) * 1982-01-04 1984-06-19 Aluminum Company Of America Method of sampling a liquid in a container
US4414089A (en) * 1982-07-30 1983-11-08 Aluminum Company Of America Electrolysis cell for reduction of molten metal halide
US4402808A (en) * 1982-07-30 1983-09-06 Aluminum Company Of America Gasket for sealing joints between electrodes and adjacent cell lining and for improving bath circulation in electrolysis cells
US4596637A (en) * 1983-04-26 1986-06-24 Aluminum Company Of America Apparatus and method for electrolysis and float
US4622111A (en) * 1983-04-26 1986-11-11 Aluminum Company Of America Apparatus and method for electrolysis and inclined electrodes
US4504366A (en) * 1983-04-26 1985-03-12 Aluminum Company Of America Support member and electrolytic method
US6558525B1 (en) * 2002-03-01 2003-05-06 Northwest Aluminum Technologies Anode for use in aluminum producing electrolytic cell
AR076567A1 (es) 2009-05-12 2011-06-22 Metalysis Ltd Metodo y aparato para reduccion de materia prima solida
BR112013012506A2 (pt) 2010-11-18 2017-02-07 Metalysis Ltd aparelho de eletrólise

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554893A (en) * 1965-10-21 1971-01-12 Giuseppe De Varda Electrolytic furnaces having multiple cells formed of horizontal bipolar carbon electrodes
US3822195A (en) * 1971-09-08 1974-07-02 Aluminum Co Of America Metal production

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB198024A (en) * 1922-02-18 1923-05-18 Edgar Arthur Ashcroft Improved process and apparatus for electrolysing fused salts of metals and recovering the metals and acid radicles, and the application of the said process and apparatus to the recovery of valuable constituents from metal bearing ores, and materials
US1569606A (en) * 1924-02-06 1926-01-12 Ashcroft Edgar Arthur Apparatus for electrolyzing fused salts of metals and recovering the metals and acid radicles
US2194443A (en) * 1937-10-04 1940-03-19 Du Pont Anode for electrolytic cells
NL300517A (de) * 1962-11-15
US3909375A (en) * 1972-04-17 1975-09-30 Conzinc Riotinto Ltd Electrolytic process for the production of metals in molten halide systems
JPS5215044A (en) * 1975-07-23 1977-02-04 Kumagai Gumi Ltd Crane control apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3554893A (en) * 1965-10-21 1971-01-12 Giuseppe De Varda Electrolytic furnaces having multiple cells formed of horizontal bipolar carbon electrodes
US3822195A (en) * 1971-09-08 1974-07-02 Aluminum Co Of America Metal production

Also Published As

Publication number Publication date
FR2391291A1 (fr) 1978-12-15
FR2391291B1 (de) 1981-03-27
AU3494878A (en) 1979-10-18
NO151508B (no) 1985-01-07
JPS5740915B2 (de) 1982-08-31
AU519104B2 (en) 1981-11-05
GB1568499A (en) 1980-05-29
CA1109823A (en) 1981-09-29
JPS53144810A (en) 1978-12-16
US4140594A (en) 1979-02-20
NO151508C (no) 1985-04-24
NO781191L (no) 1978-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2817685C2 (de) Elektrolytische Zelle zur Erzeugung von Metall in einer Salzschmelze
DE1468148B1 (de) Elektrochemische Zelle fuer die Herstellung von Olefinoxyden aus aliphatischen oder cycloaliphatischen Olefinen
DE7608249U1 (de) Elektrolysezelle fuer die technische darstellung von fluor
DE2818161A1 (de) Metallherstellung durch elektrolyse in einem schmelzbad
DE2251386A1 (de) Elektrolysezelle mit permeabler ventilmetall-anode und diaphragmen an anode und kathode
DE2817202A1 (de) Aus expandiertem graphit bestehende barriere am boden einer elektrolytischen zelle
DE2856882A1 (de) Vorrichtung zum elektrolysieren und verfahren zum herstellen von chlor durch elektrolysieren
DE2430444A1 (de) Bipolare elektrolysezellen mit perforierten metallanoden
DE1467067A1 (de) Elektrolytische Zelle
DE2432546A1 (de) Bipolare elektroden mit eingebauten rahmen
DE810275C (de) Verbesserungen von und im Zusammenhang mit elektrolytischen Zellen
DE3334931A1 (de) Geschmolzenes salzbad fuer die elektrolytische herstellung von aluminium
DE2923818A1 (de) Elektrodenabteil
DE1173877B (de) Elektrolytische Zelle
DE2817686A1 (de) Verfahren zum abziehen von waerme aus einer eine metallschmelze enthaltenden kammer
DE2451868A1 (de) Elektrolytische zelle in membranbauart
DE2244036C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Gewinnung eines Metalles
DE489869C (de) Vorrichtung zur elektrolytischen Raffinierung des Aluminiums
DE2430915B2 (de) Elektrolysierzelle und Elektrolysierverfahren
DD242641A5 (de) Vollstaendig aus teilen zusammengesetzte elektrochemische zelle
DE953161C (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Elektrolyse von waessrigen Alkalichloridloesungen
DE1671460C3 (de) Elektrolysezelle mit harten Elektroden
DE1467237C3 (de) Verfahren zum Betrieb einer Zelle mit Quecksilberfließkathode
AT219622B (de) Elektrolyseanlage
DE1467162A1 (de) Zelle zum Herstellen von Alkalimetallchloraten

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8131 Rejection