DE297756C

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Publication number: DE297756C
Application number: DENDAT297756D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 297756 -■ KLASSE 40c. GRUPPE

Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Alkalimetallen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Juli 1914 ab.

■} Bekanntlich bietet die elektrolytische Zersetzung von geschmolzenen Alkalihalogeniden große Schwierigkeiten, weil das entstehende Metall leichter als die Schmelze ist und daher 5- ebenso wie das entwickelte Halogen an die Oberfläche gelangt, so daß zur Trennung von Anoden- und Kathodenprodukten Scheidewände erforderlich sind, welche einerseits gegen Alkalimetall, anderseits gegen freies Halogen bei verhärtnismäßig hoher Temperatur beständig sein müssen. Solche Trennwände sind bisher aus zweierlei Material — das eine nach der Anode hin. gelegene gegen Halogen beständig, das andere nach der Kathode zu gelegene gegen Alkalimetall beständig — hergestellt, oder es wurde eine Trennwand verwendet, auf deren Oberfläche durch Kühlung die Schmelze zum Erstarren gebracht wurde. ·. .
Es.hat sich nun gezeigt, daß es möglich ist, ohne Kühlung mit einer einzigen Scheidewand aus Metall auszukommen, wenn nian dafür Sorge trägt, daß dieselbe dauernd auf der nach der Anode gelegenen Seite vom geschmolzenen Elektrolyten bedeckt ist. Man kann zu.diesem Zwecke die Scheidewand ständig mit geschmolzenen Elektrolyten berieseln, einfacher jedoch ist es, die Anordnung so zu treffen, daß die Oberfläche der Schmelze im Anodenraum höher. liegt als der höchste Punkt der Scheidewand.

Das entstandene Metall sammelt sich dann unter der Scheidewand und kann durch einen Ablauf, der vom höchsten Punkt aus entweder nach unten durch den Kathödenraum geführt ist oder seitlich aus der Zelle heraustritt, abgeführt werden. Um. einerseits die Schmelze . im Anodenraum ständig so hoch zu halten, daß die Scheidewand darin untertaucht, anderseits das entstehende Natrium ununterbrochen ablaufen zu lassen/kann man entweder den Raum, in den das entwickelte Halogen entweicht, unter einen etwas geringeren Druck als den Raum; in den das Metall abfließt, setzen, oder man kann den Auslauf für das Metall außerhalb des Elektrolysierraum.es so weit ansteigen lassen, daß sich hier über den geschmolzenen Elektrolyten noch eine genügend hohe Schicht geschmolzenen Metalles bildet, so daß auch bei gleichem Druck in beiden Räumen nur beim Wachsen der Schicht des geschmolzenen Metalles dieses aus dem Ablauf abfließen kann. .

Es genügt, wenn die metallische, und zwar geschlossene Scheidewand nur da ist,. wo sich das Alkalimetall sammelt. Oder man wendet eine tiefer in den Elektrolyten hineinragende Scheidewand an, die in ihrem oberen Teil geschlossen, unten perforiert ist oder aus Drahtnetz besteht. Man ordnet die Elektroden zweckmäßig so an, daß sie tiefer als die ge- " schlossene Metallwand liegen, so daß die Haupt-. menge des Stromes, direkt von der Anode zur Kathode gehen kann und kein oder nur wenig Strom die Metallwand als Zwischenleiter benutzt. Da sich während des Betriebes unter der Scheidewand stets Alkalimetall befindet, so bewirkt auch der Teil des Stromes, welcher die Scheidewand selbst passiert, nicht eine Zerstörung derselben, sondern nur Auflösung geringer Mengen dort befindlichen Natriums.

Eine beispielsmäßige Ausführung des Verfahrens ist schematisch in beiliegender Zeichnung ' dargestellt. In das Elektrolysiergefäß sind die Kathoden K und die Anoden A. eingeführt.

Zwischen ihnen befindet sich · die aus Metall bestehende Trennwand, die im oberen Teile T völlig geschlossen, im unteren T₁ perforiert ist. Im Kathodenraum befindet sich zur Entfernung des an den Kathoden K entwickelten, unter T aufsteigenden Metalles ein Rohr M, das bis zur höchsten Stelle der Trennwand hinaufgeführt ist. Im Anodenraum befindet sich ein mit Ή bezeichneter Abzug zur Entfcrnung des an der Achse A entwickelten Halogens. Die Schmelze im Anodenraum wird so hoch gehalten, daß die Trennwand T, welche sonst durch das freie Halogen zerstört würde, von dem geschmolzenen Elektrolyten völlig gedeckt ist. Es kann dies z. B. dadurch erreicht werden, daß der Druck in dem an H angeschlossenen Raum etwas niedriger gehalten wird als in dem Raum, in welchen M mündet, indem dann die Schmelze im Anodenraum bis zum Niveau N₁ steigt, während sie im Kathodenraum nur knapp bis iV, reicht.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Alkalimetallen aus geschmolzenen Halogensalzen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung der Anoden- und Kathodenprodukte eine nur aus Metall bestehende Scheidewand so angeordnet wird, daß sie auf der nach der Anode gelegenen Seite völlig vom geschmolzenen Elektrolyten bedeckt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.