DE334475C - Verfahren zur Gewinnung von Metallen und Legierungen durch schmelzfluessige Elektrolyse - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von 1Vletallen und Legierungen durch schmelzflüssige Elektrolyse. Bei der Elektrolyse von Metallen auf schmelzflüssigem Wege scheiden sich an der Anode Stoffe aus, die mit ihr reagieren können, oder ohne Einwirkung auf sie bleiben und in die Atmosphäre entweichen. Solche flüchtigen Anionen sind: die Halogene, Schwefel oder Sauerstoff. Diese Stoffe wirken meist sehr heftig auf die Anode ein, indem sie dieselbe unter Kohlenoxyd- oder Sulfidentwicklung zersetzen. Tritt an der Anode Chlor auf und arbeitet man mit hohen Badtemperaturen, so ist das Auffangen des Chlors außerordentlich beschwerlich, da die Isolationsteile bei der hohen Temperatur sehr heftig angegriffen werden.
• Die Abscheidung des Chlors ist mit einem sehr hohen Aufwand an Energie verbunden, da die Zersetzungsspannung der Chloride infolge der großen Bildungswärme sehr hoch ist. Infolgedessen werden sämtliche Elektrolysierverfahren, bei denen freies Chlor auftritt, verhältnismäßig teuer.
• Der Zweck des neuen Verfahrens ist der, das frei werdende Anion im Entstehungszustande zu binden und die Anode zu depolarisieren. Als Depolarisationsmittel sollen Karbide verwendet werden. Das frei werdende Anion verbindet sich im Entstehungszustand mit dem Radikal des Karbids unter gleichzeitiger Ausscheidung von Kohlenstoff.
• Der hierdurch erzielte Effekt ist der, daß die Zersetzungsspannung auf sehr geringe Beträge heruntergedrückt wird, da nur diejenige Spannung aufgewendet zu werden braucht, die zum Transport des Karbidradikals benötigt wird. In gewissen Fällen kann die Zersetzungsspannung sogar negativ werden durch die Zersetzung des Karbides, sofern Metallkathoden und an der Anode solche Karbide verwendet werden, die endotherm sind. Außerdem wird die in vielen Fällen lästige Chlorentwicklung vermieden, wodurch die Elektrolyseeinrichtungen ungemein vereinfacht werden.
• Das Wesen der Erfindung ergibt sich aus einer Reihe von Anwendungsbeispielen Bei der Herstellung von Bleikalzium durch schmelzflüssige Elektrolyse von Kalziumchlorid mit einer Bleikathode stellt sich der Übelstand heraus, daß bei der hohen Temperatur die Abdichtung der Bäder gegen das hocherhitzte Chlor schwierig wird. Die Zersetzungsspannung nimmt so hohe Beträge an, daß das Verfahren unwirtschaftlich wird. Verwendet man in diesem Falle Anoden, die aus einer Mischung von Kohle und Kalziumkarbid gepreßt worden sind, so kann man die Badspannung auf sehr geringe Beträge herunterdrücken und die lästige Chlorentwicklung verschwindet, da das Kalziumkarbid mit dem an der Anode freiwerdenden Chlor unter Abscheidung einer äquivalenten Menge Kalziumchlorid zersetzt wird.
• Will man Aluminiumkalzium (Desoxydationslegierungen für Stahlwerke) herstellen, so kann man nach demselben Grundsatz verfahren. Man verwendet in diesem Fall Anoden aus Kalziumkarbid und elektrolysiert eine Kalziumchloridlösung unter Verwendung einer Aluminiumkathode. Es braucht nur derjenige Energiebetrag aufgewendet zu werden, der zum Transport des Kalziums von der Karbidanode zur Aluminiumkathode dient.
• Bei der Aluminiumelektrolyse verwendet man vorteilhaft Anoden, die Aluminiumkarbid enthalten. In diesem Falle wirkt der anodisch abgeschiedene Sauerstoff, der aus der im Elektrolyten gelösten Tonerde stammt, auf das Aluminium des Karbids ein, indem eine äquivalente Menge -Aluminjfoxyd entsteht und Kohlenstoff ausgeschiedep. wird. Hieraus erzielt man eine Baejspäi%ntizg, die um einige Volt tiefer liegt, als bei Verwendung von reinen Kohlenanoden.
• In ähnlicher Weise kann man auch überall da verfahren, wo Schwefel oder andere Anionen entstehen, die mit den Karbiden reagieren können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von Metallen und Legierungen durch schmelzflüssige Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, daB Anoden verwendet werden, die ganz oder teilweise aus Karbiden bestehen.