DE465336C - Zelle fuer Schmelzflusselektrolyse zum Raffinieren von Aluminiumlegierungen und Verfahren zur Herstellung eines isolierenden Futters auf der Innenseite der Zelle - Google Patents
Zelle fuer Schmelzflusselektrolyse zum Raffinieren von Aluminiumlegierungen und Verfahren zur Herstellung eines isolierenden Futters auf der Innenseite der ZelleInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Raffinieren von Aluminium durch elektrolytische
Scheidung aus Legierungen oder Mischungen mit Benutzung eines Elektrolyten, der im geschmolzenen
Zustand leichter als die anodische Legierung und schwerer als das obenauf schwimmende reine Aluminium ist, in einer
Zelle, die, waagerecht geteilt, im oberen Teil elektrisch neutral ist und unten durch die
leitende Gehäusewand die Stromzuführung zur Anode erhält. Das Ziel der Erfindung
ist im besonderen die Herstellung eines elektrisch und thermisch isolierenden feuerfesten
Futters für den oberen Gehäuseteil.
Zellen mit einem Metallmantel, der innen mit einer Erstarrungskruste ausgekleidet ist,
sind freilich bereits vorgeschlagen worden, um beim Raffiniervorgang den zwischen
Anode und Kathode fließenden Strom auf
ao den Elektrolyten zu begrenzen und um den Stromverlauf durch den Metallmantel tunlichst
gering zu halten. Bei den bekannten Apparaten dieser Art waren aber Anode und Kathode in einem metallischen Gehäuse neben-
S5 einander isoliert eingesetzt und waren sowohl
der Boden als die Seitenwände mit der Erstarrungskruste innen bedeckt. Bei dem Verfahren
der Erfindung ist hingegen eine Isolierung des obenauf schwimmenden, kathodisch abgeschiedenen Reinmetalls von dem unteren
leitenden Wandteil und der untenliegenden Anode nötig. Infolgedessen wird gemäß der
Erfindung die thermisch und elektrisch isolierende Erstarrungskruste nur oben an den Seitenwänden
der Zelle gebildet und wird der obere elektrisch neutral zu haltende Wandteil, der aus Metall besteht, von dem unteren Teil
durch eine Isolierschicht getrennt. Ferner enthält nach dem neuen Verfahren zur Herstellung
der Kruste die geschmolzene Mischung (welche der Raffinierelektrolyt sein kann oder nicht) einen Bestandteil von
höherem Erstarrungspunkt als die anderen Bestandteile, so daß die erstarrte Kruste einen
höheren Prozentsatz an diesem Bestandteil als die geschmolzene Mischung enthält und daher
feuerfester ist. Vorzugsweise besteht ■ die Mischung aus den geschmolzenen Fluoriden
von Aluminium und Natrium und ist mit Aluminiumoxyd gesättigt, so daß die erstarrte
Kruste eine große Menge von iUuminiumoxyd in grob kristallinischer Form enthält.
Von den verschiedenen Arten von Zellen, welche für die Zwecke der Erfindung brauchbar
sind, wird hier diejenige zur Erläuterung gewählt, die nach den bisherigen Feststellun-
gen die zweckmäßigste zum Raffinieren von Aluminiumlegierung oder unreinem Aluminium
zwecks Erzielung metallischen Aluminiums von wesentlicher Reinheit ist. In der Zeichnung zeigt
Abb. ι eine Draufsicht auf die Zelle, Abb. 2 und 3 Schnitte nach den Linien 2-2
und 3-3 der Abb· 1,
Abb. 4 und 5 Schnitte nach den Linien 4-4 und 5-5 der Abb. 1 zum Zwecke der Veranschaulichung
der Wasseranschlüsse an, von und zwischen den Wassermänteln,
Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Abb. ι zum Zwecke der Veranschaulichung
der Verbindung der oberen Elektroden mit den negativen Leitungsschienen,
Abb. 7 einen Teilschnitt nach der gleichen Schnittlinie wie Abb. 2 zwecks Veranschaulichung
der Verbindung der oberen und unao teren Gehäuseteile, welche mechanische Stärke
ergibt, ohne die beiden elektrisch zu verbinden.
Das untere Gehäuse oder der Gehäuseteil 10
besteht vorzugsweise aus Stahl und besitzt die Gestalt eines zylindrischen Gefäßes von
wesentlich größerem Durchmesser als Höhe, das oben oder nahezu oben mit einem Wassermantel
11 versehen ist.
Über dem unteren Gehäuseteil 10 befindet sich ein oberer Gehäuseteil 13, welcher gleichfalls
aus Stahl bestehen kann und mit Hohlwänden versehen ist, die einen oberen Wassermantel
14 bilden. Die Innenfläche des oberen Gehäuseteiles ist gemäß der Zeichnung vorzugsweise
kegelförmig. Die elektrische Isolierung beider Teile erfolgt durch einen zwischengelegten
flachen Ring 15 aus Asbest o. dgl.
Die Kühlmantel sind mit Wasseranschlüssen versehen, welche der Einfachheit und Bequemlichkeit
halber so beschaffen und angeordnet sein können, daß das Wasser durch beide Mäntel hintereinander fließt, und zwar
vorzugsweise zuerst durch den unteren Mantel. Im Boden des unteren Gehäuseteils kann eine Schicht 28 aus 'wärmeisolierendem
Material vorgesehen werden, z. B. aus gepulvertem Bauxit, Tonerde, Magnesia oder feuerfesten
Ziegeln, um den Wärmeverlust durch den Zellenboden zu verringern oder auf ein Mindestmaß zu beschränken. Über dieser
Schicht befindet sich ein Bodenbelag 29 aus feuerfestem elektrisch leitfähigem Material,
vorzugsweise Kohle, welcher vorzugsweise oben eine Ausnehmung oder Vertiefung zur
Aufnahme der zu feinenden Legierung oder anderen Materials besitzt. Der Bodenbelag
kann bequem und einwandfrei dadurch hergestellt werden, daß man in das Gehäuse ein
Gemisch von Teer, Pech und körnigem oder •gepulvertem Koks bei einer so hohen Temperatur
einstampft, daß die Masse plastisch wird, und das Gebäude nebst Inhalt in einen Ofen bringt, in welchem die Temperatur allmählich
bis auf etwa 600 ° C gesteigert wird, so daß die kohlenstoffhaltige Masse zusammenbackt
und sich verfestigt.
Eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse und seinem Bodenbelag kann
durch metallene Leitplatten 31 geschaffen werden,-welche an: die Gehäuseinnenfläche angeschweißt
sind, so daß sie elektrisch und mechanisch ein stetiges Ganzes damit bilden. Diese Platten ragen in den Bodenbelag nach
innen vor, welcher um sie herum eingeformt wird. In der Ebene der Platten kann das
Gehäuse außen mit metallenen Kontakttafeln 32 versehen sein, welche vorzugsweise an das
Gehäuse angeschweißt sind, so daß sie mit ihm mechanisch und elektrisch ein stetiges
Ganzes bilden. An den Tafeln oder Platten 32 können Leitschienen aus Kupfer, Aluminium
o. dgl. angeschraubt werden. Diese besitzen die Gestalt langer, flacher Platten 33, welche
den unteren Gehäuseteil umgreifen und mit ihren Enden an der einen Seite der Zelle nach
außen treten, so daß sie an die eine Klemme einer in der Zeichnung nicht dargestellten
Gleichstromquelle angeschlossen werden können. Während des Feinungsvorganges werden
diese Leitschienen an die positive Klemme der Stromquelle angeschlossen, so daß der
Strom am Boden der Zelle eintritt. Der Kohlenstoffboden oder Bodenbelag 29 bildet das,
was man kurzerhand die untere Zellenelektrode nennen kann.
Die obere Elektrode kann eine Vielfachelektrode sein und zeichnungsgemäß beispielsweise
aus einer geeigneten Anzahl kurzer dicker Tragstangen 34 aus feuerfestem leitfähigem
Stoff, wie Kohlenstoff, vorzugsweise aber aus Graphit bestehen, die senkrecht angeordnet
sind, und in die oberen Stangen 35 aus Kupfer oder anderem Metall eingeschraubt
oder sonstwie befestigt sind sowie lösbar und einstellbar, z. B. durch Klammern 36 an Leitschienen
37 befestigt sind, welche waagerecht über die Zelle verlaufen.
Auf der Innenseite der Zelle ragt ein Wandbelag 41 von demr Kohlenboden 29 über den
Stoß zwischen den Gehäuseteilen bis in Höhe oder sogar noch über die Oberseite des oberen
Gehäuseteils nach oben· Dieser Wandbelag sollte thermisch und elektrisch isolierend sein,
um sowohl die Wärmezuleitung nach den Wassermänteln zu verringern oder auf das Mindestmaß
zu beschränken, als auch um den Vorbeigang von Strom um irgendeinen Teil
des beim Feinungsvorgang der elektrolytischen Behandlung unterliegenden Zelleninhalt
herum zu verhindern. Der Wandbelag muß chemisch unangreifbar und so weit feuerfest
sein, daß er bei den Temperaturen festbleibt, denen er bei der elektrolytischen Verfeinung
ausgesetzt wird. Unter diesen Umständen hat sich in der Praxis ein Belag aus einem
Gemisch von Metallfluoriden und einem Bestandteil von hohem Schmelzpunkt, wie noch
zu erläutern, als äußerst befriedigend erwiesen.
Ein Seitenfutter mit den erwünschten
ίο Eigenschaften kann erfindungsgemäß unter
Verwendung von Mischungen obenerwähnter Art wie folgt hergestellt werden:
Die Oberelektroden, die hierfür aus amorphem Kohlenstoff bestehen können, werden
zur Berührung mit dem Kohlenstoffboden gesenkt und Strom wird durch die Zelle von den
oberen Elektroden zur unteren geschickt, so daß an den Berührungspunkten Erhitzung entsteht.
Pulverige oder körnige Badmischung vorzugsweise mit einem geeigneten Gehalt an der hochschmelzenden Tonerde wird in die
Zelle gebracht. Wenn genug davon geschmolzen ist, so werden die Oberelektroden gehoben,
so daß der Strom durch das Schmelzbad dringen muß. Geschmolzenes Metall oder Legierung
von größerer Schwere als das Bad wird nun auf den Boden der Zelle gegossen, wodurch
das Bad gehoben wird, so daß die Oberelektroden weiter gehoben werden müssen, um
ihre Unterenden außer Berührung mit dem Metall zu halten, und es wird dann mehr Badmasse
zugeführt, bis die Zelle auf die gewünschte Höhe gefüllt ist. Das Bad sollte
aber in Berührung mit dem Kohlenstoffbodenfutter an den Rändern von dessen Höhlung
bleiben. Das zum Heben des Bades verwendete Metall ist vorzugsweise eine Aluminiumlegierung
von gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung wie die nachher zu raffinierende Legierung. Währenddessen wird Wasser
durch die Kühlmantel geleitet, und der hochschmelzende Bestandteil wird pulverig oder
körnig dem Bade zugeführt, vorzugsweise in genügender Menge, um das Bad damit ge-
+5 sättigt zu halten. Unter solchen Umständen
wird an den gekühlten Teilen der Mantelschüsse durch darauf erfolgende wahlweise
Kristallisation eine harte festhaftende Kruste von wesentlicher Dicke gebildet, und zwar von
einer Zusammensetzung, die von der des geschmolzenen oder flüssigen Bades verschieden
ist und eine große Menge des hochschmelzenden Bestandteiles in grob kristallinischer Form
enthält. Eine so gebildete Kruste aus einer Fluoridmischung, die Tonerde als hauptsächlichen
Bestandteil enthält, hat einen solchen Erstarrungspunkt, daß Temperaturen in der
Höhe von 10500 C dann ohne Schmelzung der
Kruste in der Zelle benutzbar sind und selbst noch höhere Temperaturen, wenn die Kruste
beispielsweise durch die Kühlmantel gekühlt wird. Auch wird die Kruste nicht in merklichem
Grade im nachfolgenden Betriebe mit einem Bade aus geschmolzenen Fluoriden angegriffen,
und da die Tonerdekristalle groß sind, so leiden sie nur wenig durch die Lösewirkung
solcher Bäder, während in Krusten aus ungesättigten Mischungen die Tonerde in äußerst feinen Teilchen abgelagert wird, die
leicht wieder aufgelöst werden. Bei Bildung der Kruste ist es manchmal schwierig, die
Beimischung mehr oder weniger fein verteilten Kohlenstoffs zu ihr zu verhindern, der
sie auch in kaltem Zustand leitend zu machen sucht Es ist daher bei Bildung der Kruste
wichtig, Sorge zu tragen, daß das die Kruste bildende Bad frei von Kohlenstoff und fein
verteiltem Metall bleibt, die die Kruste zur Zeit ihrer Bildung leitend machen würden.
Das Bedecken des Kohlenstoffl.odens der Zelle mit einer Schicht von Metall sobald als irgend
möglich, um die Menge des freigelegten Kohlenstoffs möglichst klein zu halten, hilft,
das Bad kohlenstofffrei zu halten.
Der Hergang der Bildung der obigen Seitenfutterkruste
nach dem neuen Verfahren ist folgender:
Tonerde wird löslicher in Kryolitbädern, wenn deren Temperatur erhöht wird. Wird
aber Tonerde zugesetzt, bis das Bad nahezu gesättigt ist, so findet man, daß ein kleiner
Temperaturabfall etwas von der Tonerde als Korund oder in korundartiger Form ausfallen
läßt, womit mehr oder weniger Bad mechanisch gemengt ist.
In einer arbeitenden Zelle ist das Bad an den Wänden wesentlich kühler als in der
Mitte, so daß, wenn genug Tonerde verwendet wird, um diesen Hauptkörper zu sättigen, der
natürliche Umlauf eine allmähliche Ablagerung eines Teiles der Tonerde an den Wänden
der Zelle in Form einer verdickten Kruste verursacht. Dank ihrer mäßigen Wachstumsgeschwindigkeit
suchen die Tonerdekristalle in dieser Kruste eine relativ beträchtliche Größe zu erlangen, so daß die Kruste einen
grobkristallinischen Bruch zeigt.
Es ist wesentlich, daß der Elektrolyt nicht Tonerde (Aluminiumoxyd) bis zum Sättigungspunkte
enthält. Nichtsdestoweniger sucht der Tonerdegehalt des Elektrolyten aus verschiedenen Gründen zu steigen, z. B. wegen
der Hydrolyse von Aluminiumfluorid (eines Bestandteiles des Bades) durch Feuchtigkeit,
wegen der Reaktion von Natriumoxyd (bzw. -hydroxyd) mit Aluminiumfluorid, wegen der
direkten Oxydation der schwimmenden Aluminiumkathodenschicht durch Luft, welche durch Risse in der über dem Aluminium aufrecht
erhaltenen Kruste dringt, endlich wegen Tonerdestaubes, der stets in einer Anlage vorhanden
ist, in--welcher das Verfahren nach
Hall zur Erzeugung von Aluminium ausgeübt wird, und der sich auf der Kruste der Raffinierzelle
absetzt, wenn sie in derselben Anlage arbeitet. Unter solchen Umständen muß Tonerde von Zeit zu Zeit aus dem Bade entfernt
werden. Ein Verfahren hierzu liegt darin, daß man einen Teil der Seitenkruste bzw. des Futters abbricht und entfernt,
worauf das Futter sich aus dem gesättigten ίο Elektrolyten in der Zelle neu bildet, indem die
überschüssige Tonerde in korundartiger Form auskristallisiert, während neues tonerdefreies
Bad in fester oder flüssiger Form zugesetzt wird, um dasjenige zu ersetzen, das die frische
Kruste gebildet hat. Die Schrägung der Wände des neutralen oberen Mantelteils erleichtert
sehr das Herausbrechen und Entfernen des alten Futters unter geringerer Gefahr des Hineinfallens der Stücke in den geao
schmolzenen Inhalt der Zelle. Auch wird zu Beginn der neuen Einführung pulverige oder
körnige Elektrolytmasse am Rande des oberen Zellenteiles abgelagert und sinkt zwischen
dem Metallmantel und dem geschmolzenen Aluminium nieder, um sofort zusammenzufritten·
Wegen der Schrägung der Wand kriecht die pulverige Elektrolytmasse langsam nieder, ohne Gefahr, daß sie mit in den geschmolzenen
Elektrolyten fällt.
Hat die wie oben gebildete Kruste die richtige Dicke erlangt, so kann ihre Bildung durch Verkleinerung des Tonerdegehaltes des Bades aufgehalten werden. Das kann beispielsweise so geschehen, daß man das ganze Bad oder einen Teil davon entfernt und durch frisches Bad von ähnlicher bzw. geeigneter Zusammensetzung aber wesentlich frei von Tonerde ersetzt. Ein anderer und bequemerer Weg liegt darin, daß man den Zusatz von Tonerde zum Bade beendet und es unter Benutzung einer Kohlenanode und einer schweren geschmolzenen Legierungskathode elektrolysiert und so das Bad durch elektrolytische Reduktion von Tonerde desoxydiert. Ist das Bad so in befriedigenden Zustand gebracht, so kann die Zelle zum elektrolytischen Raffinieren wie folgt in Betrieb gesetzt werden: Der Strom wird ausgeschaltet und ein Teil des geschmolzenen Bades ausgekippt, um Platz für eine Schicht geschmolzenen Aluminiums, vorzugsweise möglichst reinen, zu machen, das dann auf den restlichen Elektrolyten bzw. das Bad gegossen wird, um als Kathode zu dienen. Es ist zu beachten, daß das Bad dichter als das Aluminium ist, so daß letzteres auf dem Bade schwimmt. So wird in der Zelle, die mit einem Seitenfutter von hohem elektrischen und thermischen Widerstände versehen ist, eine aluminiumhaltige Unterschicht hergestellt, ferner eine auf der Legierung schwimmende Elektrolytschicht und eine auf dem Elektrolyten schwimmende Oberschicht aus Aluminium.
Hat die wie oben gebildete Kruste die richtige Dicke erlangt, so kann ihre Bildung durch Verkleinerung des Tonerdegehaltes des Bades aufgehalten werden. Das kann beispielsweise so geschehen, daß man das ganze Bad oder einen Teil davon entfernt und durch frisches Bad von ähnlicher bzw. geeigneter Zusammensetzung aber wesentlich frei von Tonerde ersetzt. Ein anderer und bequemerer Weg liegt darin, daß man den Zusatz von Tonerde zum Bade beendet und es unter Benutzung einer Kohlenanode und einer schweren geschmolzenen Legierungskathode elektrolysiert und so das Bad durch elektrolytische Reduktion von Tonerde desoxydiert. Ist das Bad so in befriedigenden Zustand gebracht, so kann die Zelle zum elektrolytischen Raffinieren wie folgt in Betrieb gesetzt werden: Der Strom wird ausgeschaltet und ein Teil des geschmolzenen Bades ausgekippt, um Platz für eine Schicht geschmolzenen Aluminiums, vorzugsweise möglichst reinen, zu machen, das dann auf den restlichen Elektrolyten bzw. das Bad gegossen wird, um als Kathode zu dienen. Es ist zu beachten, daß das Bad dichter als das Aluminium ist, so daß letzteres auf dem Bade schwimmt. So wird in der Zelle, die mit einem Seitenfutter von hohem elektrischen und thermischen Widerstände versehen ist, eine aluminiumhaltige Unterschicht hergestellt, ferner eine auf der Legierung schwimmende Elektrolytschicht und eine auf dem Elektrolyten schwimmende Oberschicht aus Aluminium.
Das Raffinieren kann nun (natürlich mit Gleichstrom) beginnen. .
Das Niederschmelzen des Elektrolyten und Aufbauen des Seitenfutters kann gewünschtenfalls
mit Gleichstrom geschehen, der dann von den Oberelektroden zur unteren geschickt
wird, so daß die Pole der Zelle vertauscht werden müssen, wenn das Raffinieren beginnt. Wechselstrom ist aber vorzuziehen,
da er den Zeitverbrauch und die Umständlichkeit der Polvertauschung entbehrlich macht.
Das Seitenfutter oder die Kruste kann aus beliebigen Stoffen bestehen, die den nachträglich
beim Raffinieren benutzten Elektrolyten bzw. das Bad nicht ernstlich verunreinigen
und eine Kruste von den gewünschten Isoliereigenschaften vorzugsweise sowohl in thermischer
wie elektrischer Hinsicht ergeben. Es hat sich gezeigt, daß eine Mischung von Kryolith (Natriumaluminiumfluorid) mit Zusatz
eines Fluorides von höherem Erstarrungspunkt, beispielsweise Calciumfluorid, eine gut beständige Kruste ergibt. Bei dieser
Mischung kann das Verhältnis von Kryolith und Flußspat 1 : 1 sein.
Die Seitenfutterkruste kann noch zweckmäßiger aus einer Mischung bestehen oder
hergestellt werden, die Tonerde und Aluminiumfluorid und eines oder mehrere Fluoride
von Alkalimetallen oder Alkalierdmetallen, wie Barium, Natrium und Strontium enthält'.
Die Gegenwart von Chloriden der erwähnten Metalle ist zulässig, im allgemeinen aber nicht
erwünscht. Calcium- und Magnesiumfluorid sind auch zulässig. Eine Mischung aus etwa
9 Gewichtsteilen Aluminiumfluorid, 9 Ge- ioo wichtsteilen Bariumfluorid und 7 Gewichtsteilen NatriumfLuorid mit genügend Tonerde
zur Sättigung der Mischung hat sich außerordentlich gut bewährt.
Die elektrische Isolierung oder Neutralisierung des oberen Mantelschusses von allen Teilen
der Vorrichtung ist aus folgenden Gründen vorteilhaft:
Wird der obere Mantelschuß elektrisch positiv, so würde Strom von ihm durch irgendwelche
leitenden Zonen entweichen, die etwa in der Randkruste vorhanden sind, und würde
direkt zum Deckmetall fließen, so daß mehr oder weniger von dem Strome um das Bad
bzw. den Elektrolyten unter entsprechender Beeinträchtigung der Leistung der Zelle fließt,
Anderseits ist es trotz aller Vorkehrungen, die Randkruste oder das Seitenfutter bei der
Herstellung nichtleitend zu machen, in den meisten Fällen schwierig, zu verhindern, daß
sie an der einen oder anderen Stelle leitend wird. Auch wenn solche Stellen zu Beginn
nur sehr wenig leitend sind, so geht doch etwas Strom von dem den oberen Mantelschuß
bildenden Metall aus, wenn dieser Teil positiv wird. Dadurch wird der Stahl des Mantels angegriffen und gegebenenfalls ein
Wassereinbruch aus dem Mantel verursacht. Anderseits tritt auch ein allmählicher Zusammenbruch
des Widerstandes der Kruste ein, wenn der Oberteil des Mantels mit der negativen
Klemme verbunden oder sonstwie negativ wird, wahrscheinlich wegen Absetzung
von Metall längs Undichtheitswegen, die (anscheinend) auf anfänglichem Eindringen
von Natriumdampf in die Kruste und spätere Ersetzung des Natriums durch Aluminium
beruhen.
Es ist auch sehr vorteilhaft, den Oberteil des Mantels während der Krustenbildung
elektrisch neutral zu halten. Wenn dieser Mantelteil während der Krustenbildung negativ
ist, so dringt während der Krustenbildung in die Kruste Natrium ein, das durch Reaktion mit Aluminiumfluorid des Bades
durch fein verteiltes metallisches Aluminium ersetzt wird, das, wenn es in genügender
Menge vorhanden ist, die elektrische Isolierfähigkeit der Kruste stark beeinträchtigt.
Um daher zu verhindern, daß die Randkruste von Anfang her leitfähig wird, sollte man nur
wenig oder gar keinen Strom während ihrer Bildung durch sie hindurchfließen lassen. Ist
anderseits der Oberteil des Mantels bei der Krustenbildung positiv, so kann leicht Eisen
in sie eindringen, was ähnliche Nachteile bedingt.
Claims (1)
- Patentansprüche:i. Zelle für Schmelzflußelektrolyse zum Raffinieren von Aluminiumlegierungen, die schwerer als das geschmolzene Elektrolytsalz und auch als das aus der Legierung abzuscheidende Reinmetall sind, das wiederum leichter als der Elektrolyt ist, mit einer waagerecht geteilten Gehäusewand, deren unterer leitender Teil den elektrischen Strom von außen in die innen untenliegende Bodenelektrode überleitet, während der obere Teil elektrisch neutral ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser obere Teil aus Metall besteht, isoliert ist und auf der Innenseite ein Futter aus einer thermisch und elektrisch isolierenden Kruste aus erstarrten Bestandteilen eines Elektrolyten hat.2· Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der neutrale obere Mantelteil einwärts und abwärts geschrägte Wände hat.3. Verfahren zur Herstellung der Futterkruste in einer Zelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Kathodenaluminiums auf dessen Randfuge Badpulver geschüttet wird, das zwischen dem Aluminium und der schrägen Wand niedersinkt, verfrittet und eine vorläufige Isolierkruste bildet, die den oberen, vom Unterteil isolierten Metallmantelteil gegen das Aluminium sofort isoliert und durch das Ausfrieren des Bades verstärkt wird.4. Verfahren zur Herstellung einer Futterkruste in einer Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzbad, aus dem die Kruste ausgefroren wird, mit einem feuerfesten Stoff von höherem Erstarrungspunkt als die anderen Bestandteile des Bades beschickt wird, so daß die ausgefrorene Kruste den höher erstarrenden Stoff in kristallinischer Form in höherem Prozentsatz als das Schmelzbad enthält.5. Verfahren zur Herstellung eines Futters in einer Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter aus einer geschmolzenen Mischung zum Erstarren gebracht wird, die ein oder mehrere Metallfluori de und Tonerde in einer zur Sättigung der Mischung wesentlich ausreichenden Menge enthält, derart, daß das Futter einen hohen Gehalt an Tonerde in kristallinischer Form enthält.6. Verfahren zur Herstellung einer Futterkruste in einer Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenfläche der Gehäusewand eine geschmolzene Mischung aufgebracht wird, die etwa 9 Teile Aluminiumfluorid, 9 Teile Baritunfluorid, 7 Teile Natriumfluorid und Tonerde enthält, und daß aus dieser Mischung auf der Zellenwand eine Kruste oder ein Futter mit einem Gehalt Tonerde in grob kristallinischer korundartiger Form zum Erstarren gebracht wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US465336XA | 1922-12-21 | 1922-12-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE465336C true DE465336C (de) | 1928-10-01 |
Family
ID=21943947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA41215D Expired DE465336C (de) | 1922-12-21 | 1923-12-21 | Zelle fuer Schmelzflusselektrolyse zum Raffinieren von Aluminiumlegierungen und Verfahren zur Herstellung eines isolierenden Futters auf der Innenseite der Zelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE465336C (de) |
-
1923
- 1923-12-21 DE DEA41215D patent/DE465336C/de not_active Expired
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