DE42578C

DE42578C - Verfahren und Ofen zur Darstellung von Aluminium mittels metallischen Natriums

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Publication number: DE42578C
Application number: DENDAT42578D
Authority: DE
Original assignee: J. B. THOMPSON in London, Queens Road Peckham, und W. WHITE in Churchfields, Cheshunt, Herts
Anticipated expiration: 1907-07-26

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 4O: Hüttenwesen.

Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf die Darstellung von Aluminium aus seinen Halogensalzen (Fluorid, Chlorid) mittelst metallischen Natriums, und bezweckt die Aufhebung des explosionsartigen Charakters der Reaction. Zu diesem Zwecke wird die Mischung der genannten Salze mit dem metallischen Natrium vorgenommen, wenn letzteres seinen Schmelzpunkt erreicht.

Hat man z. B. Fluoraluminium-Fluornatrium oder Kryolith als Rohmaterial, so legt man 5 Gewichtstheile Natrium auf den Boden eines Tiegels und überdeckt dasselbe mit 16 Gewichtstheilen fein gepulverten Kryoliths. Man erhitzt bis ungefähr ioo° C. Ist das Natrium weich geworden, so rührt man den Tiegelinhalt mit einem Eisenspatel oder anderen geeigneten Werkzeuge gut durch einander, indem man langsam abkühlen läfst. Infolge der so bewirkten innigen Durcheinandermischung der beiden auf einander reagirenden Substanzen finden bei der nachfolgenden Reduction keinerlei explosionsartige Erscheinungen statt, sondern verläuft dieselbe ganz glatt und ruhig. Das obige Mischungsverhältnifs ist dasjenige, welches die Erfinder zur Darstellung von Aluminium - Kupferlegirungen anwenden. Der gewollte Kupferzusatz wird vor der Reduction in Gestalt von granulirtem Kupfer gemacht. Das Kupfer schmilzt während der Reduction ein, legirt sich mit dem Aluminium und sinkt die Legirung zu Boden.

Zur Darstellung von reinem Aluminium nehmen die Erfinder 3 Theile Natrium und 4 Theile gepulverten Kryolith und verfahren wie oben; nach dem Abkühlen wird die Schmelze noch mit 4 Theilen Chloraluminium versetzt und dann reducirt. Da dieses Gemisch sehr leichtflüssig ist, kann das leichte Aluminium zusammengehen und sich als compacte Masse setzen.

Ein zur Ausführung dieser Erfindung dienlicher Ofen ist auf der beiliegenden Zeichnung in Fig. ι im Längsschnitt, Fig. 2 im Querschnitt nach y-y, Fig. 1, und Fig. 3 im Horizontalschnitt nach x-x, Fig. 1 und 2, dargestellt.

Zur Erweichung des mit Kryolith überschichteten Natriums dient ein Wasserbad E. Dasselbe besteht aus dem Kessel F und dem eigentlichen Bad E. Der Kessel kann ein gewöhnlicher Sattelkessel sein, wie solche bei Heizapparaten benutzt werden. Das zweckmäfsig aus Gufseisen hergestellte Gefäfs für das Wasserbad E ist mit einem Deckel b geschlossen, in dessen Vertiefung c das mit dem überschichteten Natrium beschickte Gefäfs A eingesetzt wird, welches mittelst Deckels α verschlossen werden kann. Das Wasserbad E ist in seinem oberen und unteren Theile durch die Rohre ff¹ in freier Verbindung mit dem Kessel F, so dafs das Wasser beständig circulirt. g ist ein Druckentlastungsrohr; dasselbe kann so weit in die Atmosphäre verlängert werden, dafs der abziehende Wasserdampf in ihm zur Condensation gelangt und das Condensations wasser zurückfliefst, wodurch das'Nachfüllen des Kessels mit frischem Wasser

Claims

verhütet wird. Man kann denselben Zweck auch so erreichen, dafs man dem Rohr g die Form einer Schlange giebt. Das Wasserbad ist zweckmäfsig zu beiden Seiten des Kessels angeordnet; es kann mit Holz oder einer passenden Wärmeschutzmasse isolirt sein. Der Ofen ist ein Flammofen und der Reductionsherd mit einer halbkugelig vertieften Sohle jD versehen mit nach der Seite abgeführtem, . centralem Abstich G, welcher während der Arbeit mit einem feuerfesten Pfropfen zu verschliefsen ist. Im Gewölbe des Reductionsherdes ist oberhalb der Sohle D die mittelst feuerfester Platte H' zu verschliefsende Beschickungsöffnung H angeordnet. In letztere pafst gut ein Auffüllkasten J, der oben mit Deckel j und unten mit einem Schieber j1 versehen ist. Der Kasten fafst gerade eine Charge. Sobald der Ofen auf Hellrothglut gebracht ist, hebt man die Platte H1 ab, setzt den beschickten Kasten -7 in H ein und zieht den Schieber zurück, so dafs die Charge in die Sohle D fällt. Dann hebt man den Trichter ab und setzt die Chargiröffnung wieder zu. Ist die Reaction beendet, so öffnet man den Abstich und fängt die ausfliefsende Masse in einem geeigneten Gefäi's auf. Bei der Darstellung von Aluminium-Kupferlegirungen sinken diese rasch zu Boden und können leicht vom anhängenden Salz getrennt werden; bei reinem Aluminium laugt man das Salz mit heifsem Wasser aus. Pate ν τ-Ansprüche:

1. Verfahren bei Darstellung von Aluminium aus Aiuminiumhalogensalzen mittels metallischen Natriums, darin bestehend, dafs man das Natrium mit dem betreffenden Salz überschichtet, geeignetenfalls unter Anwendung eines Wasserbades auf ungefähr ioo° C erhitzt und dann unter allmäligem Abkühlenlassen die Mischung beider Substanzen bewirkt, ehe man zur Reduction schreitet.

2. Zur Ausführung des unter i. angegebenen Verfahrens ein Ofen, bestehend aus der Verbindung des mit halbkugelig vertiefter Sohle D, centralem Abstich G und Chargiröffnung H im Deckengewölbe versehenen Reductionsherdes mit dem durch die Abhitze erhitzten Wasserbade E F zum Erweichen des Natriums.