DE660593C - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen von hoeherem spezifischem Gewicht aus durch Elektrolyse aus einem geschmolzenen Salz abgeschiedenem Leichtmetall - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen von hoeherem spezifischem Gewicht aus durch Elektrolyse aus einem geschmolzenen Salz abgeschiedenem Leichtmetall

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DE660593C
DE660593C DEP71900D DEP0071900D DE660593C DE 660593 C DE660593 C DE 660593C DE P71900 D DEP71900 D DE P71900D DE P0071900 D DEP0071900 D DE P0071900D DE 660593 C DE660593 C DE 660593C
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    • 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

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Befreiung von Metallen von spezifisch schwereren Verunreinigungen, insbesondere bei der Gewinnung von Leichtmetallen, wie Natrium oder eines sonstigen Alkalimetall, durch Elektrolyse schmelzflüssiger Salze oder Salzgemische.
Da hierbei zwecks Erniedrigung des Schmelzpunktes des Elektrolyten im allgemeinen Gemische eines Salzes oder von Salzen des abzuscheidenden Metalls mit einem Salz oder Salzen eines anderen Metalles oder anderer Metalle verwendet werden, so werden an der Kathode zugleich mit dem zu gewinnenden Metall vielfach mehr oder weniger erhebliche Mengen des Metalls oder der Metalle der zugesetzten Salze abgeschieden, die bei der hohen Elektrolysentemperatur in dem zu gewinnenden Metall in Lösung gehen. So sind z. B. in dem elektrolytisch aus einem schmelzflüssigen Gemisch von Chlornatrium mit Chlorcalcium abgeschiedenen Natrium bei der Temperatur des Elektrolyten im allgemeinen etwa 3 °/o °der mehr Calcium gelöst.
Eine weitere Verunreinigung des bei der Elektrolyse gewonnenen Metalls erfolgt dadurch, daß die während der Elektrolyse von der Kathode in der Salzschmelze aufsteigenden Metalltröpfchen an ihrer Oberfläche etwas von dem geschmolzenen Salz nach oben mitreißen.
Man kann das von dem abgeschiedenen Natrium an der Kathode aufgenommene Calcium zwar durch Abkühlen des flüssigen Metalles auf eine verhältnismäßig wenig oberhalb des Schmelzpunktes des Natriums liegende Temperatur, z. B. auf etwa ioo° C, zum größten Teil zur Ausscheidung bringen und zusammen mit den mechanisch mitgerissenen Anteilen der Salzschmelze durch FiI-•tration von dem flüssig verbliebenen Natrium trennen. Dieses Verfahren bietet aber den Nachteil, daß der Filterrückstand große Mengen von metallischem Natrium zurückhält, die daraus nicht zurückgewonnen werden können. Zudem bildet der so erhaltene, metallische sowie Salzbestandteile und sauerstoffhaltige Verbindungen enthaltende Filterschlamm schon wegen seiner Feuchtigkeitsempfindlichkeit und Feuergefährlichkeit ein nur äußerst unangenehm zu handhabendes unerwünschtes Nebenerzeugnis. Ein weiterer Nachteil des Gehaltes des elektrolytisch abgeschiedenen Metalles an sich oberhalb des Erstarrungspunktes desselben ausscheidendem Fremdmetall sowie anderen mechanisch mit-
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geführten Verunreinigungen besteht darin, daß durch die Ausscheidung dieser Verunreinigungen die zur Fortleitung des flüssigen Metalles verwendeten Rohre o. dgl. häufig verstopft werden. ''
Nach der Erfindung erfolgt die Befreiung'1 von elektrolytisch aus Salzschmelzen abgev schiedenen Leichtmetallen, sowohl von metallischen, bei der Elektrolysentemperatur in ίο dem flüssigen Metall gelösten, als auch von nur mechanisch mitgeführten Verunreinigungen dadurch, daß man das an der Kathode abgeschiedene flüssige Metall aus einem oberhalb der Kathode angeordneten, etwa in Form einer mit der öffnung nach unten gerichteten Rinne ausgebildeten Sammelraum oder mehreren Sammelräumen durch eine oder mehrere Steigleitungen mit derart begrenzter Geschwindigkeit nach oben strömen läßt, daßsowohl die von dem Metall mechanisch mitgeführten, als auch die aus dem Metall auf seinem Wege ausgeschiedenen Verunreinigungen unter der Wirkung der Schwerkraft in dem Metall entgegen seiner Strömungsrichtung niedersinken können, so daß dieses am oberen Ende des Rohres z. B. vermittels eines Überlaufes in praktisch reiner Form entnommen werden kann. Um hierbei die Ausscheidung von in dem flüssigen Metall zunächst gelösten Fremdmetallen, wie z. B. von Calcium aus flüssigem Rohnatrium, auf dem Wege des aufsteigenden Metalles zu ermöglichen, wird dieses erfindungsgemäß auf seinem Wege einer Kühlwirkung an geeigneter Stelle und in geeignetem Betrage unterzogen, z. B. dadurch, daß das von dem flüssigen Metall von unten nach oben durchströmte Rohr an geeigneter Stelle oder auch an mehreren Stellen mit Kühlvorrichtungen wie mit durch die umgebende oder aufgeblasene Luft gekühlten Rippen oder einem von Kühlgas oder einer gegebenenfalls warmen Kühlflüssigkeit durchströmten Kühlmantel versehen ist.
Je nach den im Einzelfalle vorliegenden sonstigen Arbeitsbedingungen sowie der Art des zu reinigenden Metalles, der Art und Menge der auszuscheidenden Verunreinigungen, der Elektrolysentemperatur usw. kann die Kühlung durch geeignete Kühlvorrichtungen sowohl außerhalb der elektrolytischen Zelle als auch innerhalb derselben, gegebenenfalls auch unterhalb des Spiegels des schmelzflüssigen Elektrolyten, oder auch gleichzeitig an verschiedenen Stellen, gegebenenfalls in Stufen, z. B. zwecks Abscheidung mehrerer in dem flüssigen Rohmetall gelöster Metalle erfolgen.
Auch kann die Anordnung so getroffen werden, daß durch stetige oder unstetige Vergrößerung des Querschnitts der von dem flüssigen Metall von unten nach oben durchströmten Steigleitung die lineare Strömungsgeschwindigkeit in derselben Richtung zunehmend verringert wird.
Um zu vermeiden, daß die Abscheidung /der in dem flüssigen Rohmetall gelösten Me-'tä\Je, wie z.B. von Calcium aus flüssigem , .Natrium, unter der Einwirkung der vorerwähnten Kühlvorrichtungen an der Wand der von dem Metall durchströmten Steigleitung erfolgt, wodurch Verstopfungen eintreten können, empfiehlt sich die Anwendung von z. B. umlaufenden, zur Entfernung solcher Ansätze von der Rohrwand geeigneten Teilen.
Beim Arbeiten nach der Erfindung gelingt es z. B., den Gehalt von elektrolytisch aus einem Gemisch von Chlornatrium und Chlorcalcium abgeschiedenem Natrium an Calcium von etwa 3 0/0 oder mehr bis auf ο, 15 0/0 oder weniger im flüssigen Metall zu verringern.
Eine noch weitergehende Reinigung läßt sich gegebenenfalls dadurch erzielen, daß man das in der beschriebenen Weise vorgereinigte Metall bei einer nur wenig über seinen Schmelzpunkt liegenden Temperatur, z. B. flüssiges Natrium bei etwa 1000C, noch einer an sich bekannten Filtration unterzieht, wobei die Menge des anfallenden Filterrück-Standes sehr viel geringer ist als die Menge des durch unmittelbare Filtration des Rohmetalles in bekannter Weise erhaltenen Filterschlammes.
In Ausübung der Erfindung kann man die Aufwärtsbewegung des zu reinigenden Metalles in einem Steigrohr o. dgl. z. B. derart erzielen, daß man aus irgendeinem das flüssige Metall enthaltenden, mit dem vorerwähnten Rohr verbundenen Sammelraum das Metall in das Rohr unter solchem Überdruck einführt, daß es darin fortlaufend bis zu seinem Austritt z. B. aus einem am oberen Ende des Rohres angebrachten Überlauf nach oben strömt.
Mit besonderem Vorteil findet dieses Verfahren Anwendung bei der elektrolytischen Abscheidung von Leichtmetallen, wie von Natrium, aus einem geschmolzenen Gemisch von Chlornatrium und Chlorcalcium in einer Downs-Zelle.
In der Zeichnung ist eine solche mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgestattete Zelle in Abb. 1 in einem zum Teil schematischen Vertikalschnitt dargestellt, während Abb. 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch die zur Reinigung des abgeschiedenen Rohmetalles dienende Vorrichtung nach der Erfindung zeigt.
Es bedeutet darin 1 den zylindrischen, aus Metall bestehenden, mit feuerfesten Steinend ausgemauerten Metallmantel der durch den
Deckel 15 abgedeckten Zelle. 3 ist eine durch den Boden der Zelle konaxial mit dieser hindurchgeführte zylindrische Anode aus Graiphit, die von einer mit den Stromzuleitungen 5 versehenen ringförmigen Kathode 4 aus Stahl gleichmittig umgeben ist. Oberhalb der Kathode ist ein Sammelraum 7 in Form einer ringförmigen Rinne mit nach unten gekehrter Öffnung für das von der Kathode aufsteigende Natrium angebracht, an der ein zylindrisches durchlochtes Metalldiaphragma 6 zwischen Anode und Kathode, gleichmittig zu beiden, aufgehängt ist. Oberhalb der Anode ist zum Auffangen des an dieser entweichenden Chlors eine ebenfalls an der Sammelrinne 7 befestigte Haube 10 mit Abzugsrohr 11 vorgesehen. Die zur Befestigung der Sammelrinne 7 sowie zur weiteren Befestigung der Sammelhaube 10 dienenden Teile sind in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt. 8, 9 ist ein mit seiner unteren öffnung in die Sammelrinne 7 einmündendes Rohr, durch welches das in 7 angesammelte Natrium nach oben bis zu einem in ein Sammelgefäß 12 mit Ablaßhahn 13 einmündenden Überlauf geführt wird. Die Aufwärtsbewegung des flüssigen Metalls erfolgt in bekannter Weise hierbei unter der Wirkung seines geringeren spezifischen Gewichtes gegenüber dein höheren spezifischen Gewicht der Salzschmelze, wobei die Höhe des Überlaufs über dem Spiegel der Salzschmelze diesem Verhältnis der spezifischen Gewichte anzupassen ist.
In seinem oberen Teil 9 unterhalb des Überlaufs und in gleicher Höhe mit diesem ist das Steigrohr 8, 9 mit aus der Abb. 2 in vergrößertem Maßstab ersichtlichen, z. B. angeschweißten Kühlrippen 14 versehen, die natürlich, statt waagerecht, auch lotrecht oder in beliebiger anderer Richtung angeordnet sein können. An Stelle dieser Kühlrippen, deren Wirkung z. B. auch durch Aufblasen von kalter Luft gesteigert werden kann, kann auch ein von einem geeigneten gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel durchströmter Kühlmantel oder eine sonstige geeignete Kühlvorichtung vorgesehen sein.
In der in Abb. 2 in einem Vertikalschnitt dargestellten Ausführungsform ist das Steigrohr 8, 9 zwecks Verhinderung des Ansetzens ausgeschiedener Verunreinigungen, wie z. B. von metallischem Calcium, aus dem elektrolytisch abgeschiedenen Rohmetall mit einer durch den Rohr deckel 16 hindurchgeführten Rührvorrichtung, bestehend aus einer Welle 17 und einer Anzahl von auf diese an verschiedenen Stellen aufgesetzten Rührscheiben 18, versehen. Zweckmäßig erhält dieser Rührer nur eine geringe Umlaufzahl, um die Abwärtsbewegung der ausgeschiedenen Verunreinigungen in dem aufsteigenden flüssigen Metall nicht zu stören.
Durch geeignete Bemessung des Durchmessers des Steigrohres 8,9 im Verhältnis zur Menge des in der Zeiteinheit an der Kathode abgeschiedenen und durch das Rohr ■ aufsteigenden flüssigen Metalles kann erfindungsgemäß die Schnelligkeit des Aufsteigens des Metalles so begrenzt werden, daß die auf seinem Wege abgeschiedenen metallischen und nichtmetallischen Verunreinigungen entgegen seiner Strömungsrichtung nach unten sinken und so in die Sammelrinne 7 und von hier aus in den Elektrolyten zurückgelangen können, wo sich das darin enthaltene Calcium mit Chlornatrium nach der Gleichung
Ca + 2 Na Cl-»-2 Na + CaCl2
umsetzt. Die auf den oberen Teil 9 des Steigrohres ausgeübte Kühlwirkung ist hierbei derart zu regeln, daß das durchströmende Metall gerade so weit abgekühlt wird, wie nötig1 ist, um die Ausscheidung des Fremdmetalles in dem gewünschten Umfang zu erzielen.
Bei der Gewinnung von Natrium aus einem schmelzflüssigen Gemisch von Chlornatrium und Chlorcalcium mit einer Temperatur von etwa 600 ° hat sich z.B. eine Kühlung des oberen Teils des Steigrohres auf Temperatüren zwischen etwa 100 und 2500C, vorzugsweise solche von nicht mehr als 200 ° C, im allgemeinen als vorteilhaft erwiesen.
Bei Anwendung der in Abb. 2 beispielsweise beschriebenen Rührvorrichtung kann man diese mit entsprechend geringer Geschwindigkeit sowohl fortlaufend umlaufen lassen als auch nur zeitweise, z. B. in Zeitabständen von */2 Stunde, in Gang setzen, wobei man sich von Fall zu Fall nach den jeweils vorliegenden sonstigen Arbeitsbedingungen zu richten haben wird. An Stelle des nur beispielsweise in der Zeichnung dargestellten umlaufenden Rührers können natürlich auch andere in horizontaler oder vertikaier Richtung oder in beiden Richtungen wirkende Teile für die Verhinderung fester Abscheidungen an der Innenwand des Steigrohres verwendet werden.
Ebenso können natürlich bei Zellen der no beschriebenen oder bei elektrolytischen oder anderen Anordnungen beliebiger anderer Art an Stelle nur eines an den Sammelraum für das zu reinigende flüssige Metall angeschlossenen Steigrohres (8, 9 der Abb. 1) zwei oder mehrere solcheRohre von bei gleicher Gesamtleistung entsprechend verminderten Einzelquerschnitten Verwendung finden.
Beispiel
In einer Downs-Zelle der in Abb. 1 der Zeichnung dargestellten Art wurde ein ge-
schmolzenes Gemisch von Chlornatrium und Chlorcalcium elektrolysiert, wobei zwecks Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des flüssig abgeschiedenen Natriums in dem Steigrohr 8, 9 im Sinne der Erfindung der lichte Querschnitt dieses Steigrohrs auf etwa das Fünffache des bei derartigen Zellen üblichen Querschnittes vergrößert war. In seinem oberen Teil wurde das Steigrohr vermittels angeschweißter Rippen gekühlt. Während des Betriebes der Zelle wurden für die Dauer gewisser Zeitabschnitte versuchsweise verschiedene Anordnungen der Kühlflächen oder Strahlungsflächen des oberen Teils des Steigrohres zur Anwendung gebracht, wobei im oberen Teil des Steigrohres verschiedene Temperaturen erzielt wurden. DieTemperatur des abgeführten Metalles wurde in einer nahe dem Überlauf in die Vorlage 12 gelegenen Stelle gemessen. Von Zeit zu Zeit wurde der Gehalt; des in die Vorlage übertretenden Natriums an Calcium analytisch vermittelt und hieraus die folgenden Durchschnittswerte berechnet.
Temperatur des
flüssigen Metalls
Ca in c
2IO°C O,2I
1700 C O,2O
i6o° C 0,20
1350C 0,15
Beim Arbeiten nach der Erfindung erzielt man gegenüber der bisherigen Reinigung der z.B. durch Schmelzflußelektrolyse abgeschiedenen Metalle eine ganze Reihe von Vorteilen. Zunächst den Vorteil, daß die Reinigung innerhalb der elektrolytischen Zelle selbst erfolgen kann, ohne daß man genötigt ist, das Metall nach der Entfernung aus dieser in einer weiteren Vorrichtung noch einer Nachbehandlung, gegebenenfalls unter erneuter Verflüssigung und unter Wärmeaufwand, sowie unter unvermeidlichen Metallverlusten zu unterziehen. Insbesondere werden hierbei auch die Metallverluste und sonstigen Nachteile vermieden, die damit verbunden waren, daß bei der Reinigung des Rohmetalles durch Filtration erhebliche Anteile des zu gewinnenden Metalls in dem schlammförmigen Filterrückstand in einer Form zurückblieben, aus der das Metall als solches nicht wieder gewonnen werden könnte. Falls man aber dennoch zwecks Erzielung eines ganz besonders hohen Reinheitsgrades das erfindungsgemäß gereinigte Metall anschließend noch einer Nachbehandlung durch eine Filtration bekannter Art unterziehen will, so ist dieMenge des hierbei verbleibenden Filterrückstandes und demgemäß die Menge des in diesem Filterrückstand zurückgehaltenen Metalles so gering, daß die hierdurch bewirkten Verluste eine Rolle nicht mehr spielen können. Durch die weit geringere Menge der bei einer solchen Nachbehandlung verbleibenden Rückstände wird dieLeistungsfähigkeit einer vorhandenen Filtereinrichtung natürlich in entsprechendem Maße gesteigert und der Filtervorgang an und für sich im gleichen Maße vereinfacht und verkürzt.
Bei Durchführung des Reinigungsverfahrens nach der Erfindung in Verbindung mit der elektrolytischen Herstellung des zu reinigenden Metalls, wie z. B. Natrium, wird ferner der wichtige Vorteil erzielt, daß infolge der bei dieser Arbeitsweise erzielten Zurückführung der Verunreinigungen des zuerst abgeschiedenen Metalles in den Elektrolyten nicht nur das abgeschiedene Fremdmetall, wie z. B. Calcium bei der Herstellung von Natrium, zur Erzeugung des gewünschten Metalles durch Umsetzung mit dem Elektrolyten nach der oben gegebenen Gleichung nutzbar gemacht wird, sondern daß gleichzeitig auch die Aufrechterhaltung der für die Durchführung der Elektrolyse notwendigen gleichmäßigen Zusammensetzung des Elektrolyten wesentlich erleichtert und verbilligt wird. Da es z. B. bei der Herstellung von Natrium durch Elektrolyse aus einer Mischung von Chlornatrium und Chlorcalcium zur Erhaltung einer gleichmäßigen Schmelztemperatur des Elektrolyten notwendig ist, den " Gehalt desselben an Chlorcalcium innerhalb entsprechender Grenzen stetig zu halten, so ist man- in der Praxis genötigt, dem Bade in gewissen Zeitabständen frisches Chlorcalcium zuzusetzen, um die während der Elektrolyse entstehenden Verluste zu ersetzen. Da dieses Chlorcalcium aber nach Möglichkeit in wasserfreiem Zustand zugesetzt werden muß, so erfordert dies kostspielige Entwässerungsvorgänge. Beim Arbeiten nach der Erfindung werden nun die bisherigen durch Zugabe von frischem Gut auszugleichenden Verluste an Chlorcalcium dadurch ganz außerordentlich verringert, daß aus dem aus dem Elektrolyten abgeführten flüssigen Natrium das darin zunächst enthaltene Calcium im Steigrohr abgeschieden und in den Elektrolyten zurückgeführt wird, wo es durch Umsetzung mit
hlornatrium gemäß der oben wiedergegebenen Gleichung wieder in Calciumchlorid übergeführt wird, während die gleichwertige Menge von metallischem Natrium in Freiheit ;esetzt wird, und wobei gleichzeitig auch eine dieser Menge von Natrium gleichwertige Menge von elektrischem Strom erspart wird. Der Rückführung des in bekannter Weise durch Filtration abgeschiedenen Calciums in den Elektrolyten steht dagegen entgegen, daß es sich nicht vermeiden läßt, daß dieser Filterchlatnm an der Luft Feuchtigkeit anzieht.
Ebenso wird beim Arbeiten nach der Erfindung ohne weiteres auch der von dem im Steigrohr aufsteigenden rohen Natrium mitgeführte Elektrolyt der Zelle ohne zwischengängige Beeinflussung durch Feuchtigkeit oder Luftsauerstoff wieder zugeführt. Hierdurch hat sich der Verlust an Salz in dem aus der Zelle abgeführten Metall auf etwa 1Z10 des niedrigsten nach bekannten Methoden ίο bisher in Betracht kommenden Betrages erniedrigen lassen.
Es ist bekannt, bei der elektrolytischen Abscheidung von Alkalimetall aus Salzschmelzen in Zellen, die oberhalb der Kathode mit einem z. B. ringförmigen Sammelraum für das an der Kathode abgeschiedene Metall versehen sind, dieses Metall aus dem Sammelraum durch ein an diesen angeschlossenes, am oberen Ende mit .einem Überlauf versehenes Steigrohr laufend zu entfernen.
Es ist auch bekannt, bei einer Zelle für die Gewinnung von Magnesium durch Schmelzflußelektrolyse eine Abtrennung von aus der Salzschmelze mitgerissenen nichtmetallischen Bestandteilen von dem an der Kathode abgeschiedenen flüssigen Magnesium dadurch zu erzielen, daß man das letztere in einem oberhalb der Kathode vorgesehenen Sammelraum im Ruhezustand eine Zeitlang absitzen läßt, ehe man es aus der Zelle entfernt.
Es war hiernach aber nicht vorauszusehen, daß es möglich sein werde, aus dem Strom eines flüssigen Leichtmetalls im Zustande fortlaufend aufsteigender Bewegung durch passende Begrenzung der Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls die Abtrennung von in dem Metall suspendierten oder sich ausscheidenden Bestandteilen von dem aufwärts strömenden Metall und deren Zurückführung in den Elektrolyten zu ermöglichen.
Es ist auch bekannt, in einer mit einem Überlaufrohr für das in einem oberhalb der Kathode vorgesehenen Sammelraum abgeschiedene flüssige Metall versehenen Zelle einen Bohrer so anzubringen, daß er bei etwa eingetretener Verstopfung der Mündung des Uberlaufrohres in diese eingeführt werden kann, um die erhärtete Masse durch Ausbohren zu beseitigen. Zweck der erfindungsgemäß zu verwendenden, in dem von dem flüssigen Metall durchströmten Steigrohr bewegten Rührvorrichtungen, etwa gemäß Abb. 2 der Zeichnung, ist dagegen nicht die nachträgliche Beseitigung bereits eingetretener Verstopfungen, sondern vielmehr die Verhütung solcher durch Verhinderung des Ansetzens von festen Teilen an der Wandung des Steigrohres, während des Hindurchströmens des Metalls z. B. durch die in dem letzteren umlaufenden Rührflügel 18.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: i. Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen von höherem spezifischem Gewicht aus durch Elektrolyse aus einem geschmolzenen Salz, z.B. einem Halogenid, oder einem Salzgemisch abgeschiedenem Leichtmetall, z. B. von Calcium und gegebenenfalls auch von Schlackenbestandteilen, aus Natrium, wobei das an der Kathode abgeschiedene flüssige Metall aus einem oberhalb der Kathode angeordneten, etwa in Form einer mit der öffnung nach unten gerichteten ringförmigen Rinne ausgebildeten Sammelraum oder mehreren Sammelräumen durch eine oder mehrere Steigleitungen aus der Zelle abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Metalls in der Steigleitung oder den Steigleitungen, vorteilhaft unter gleichzeitiger Einwirkung eines Kühlmittels auf das Metall, derart herabgesetzt wird, daß die in dem flüssigen Metall von vornherein suspendierten oder daraus vorzugsweise in fester Form abgeschiedenen Verunreinigungen in dem aufsteigenden Metall entgegen seiner Strömungsrichtung nach unten sinken.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Calcium enthaltendes flüssiges Natrium auf seinem Strömungswege auf eine Temperatur zwischen etwa 100 und 2500 C, vorteilhaft auf eine solche von nicht mehr als 2000 C, abgekühlt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des aufsteigenden flüssigen Metalles ganz oder teilweise außerhalb der elektrolytischen Zelle, z. B. in der Nähe des Metallüberlaufs, erfolgt.
  4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine mit dem Sammelraum für das kathodisch abgeschiedene flüssige Metall verbundene Steigleitung, deren Querschnitt im Verhältnis zur Menge des in der Zeiteinheit durchfließenden Metalles derart bemessen ist, daß die Geschwindigkeit des aufsteigenden Metalles nur so groß ist, daß die spezifisch schwereren, von dem Metall mechanisch mitgeführten oder aus demselben während des Aufsteigens abgeschiedenen Verunreinigungen nach unten sinken können.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem flüssigen Metall durchströmte Steigleitung vor ihrem z.B. in einen Überlauf ausmündenden oberen Ende mit einer Kühl- iao vorrichtung, z. B. Kühlrippen oder einem Kühlmantel, versehen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der von dem flüssigen Metall durchströmten Steigleitung nach oben zunimmt.
  7. 7. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem flüssigen Metall durchströmte Steigleitung (8) mit einer zur Verhütung des Ansetzens fester Abschei-dungen an ihrer Innenwand geeigneten, vorteilhaft langsam umlaufenden Rührvorrichtung (17) mit Flügeln (18) oder einer im ähnlichen Sinne wirkenden Einrichtung versehen ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEP71900D 1934-10-04 1935-10-04 Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen von hoeherem spezifischem Gewicht aus durch Elektrolyse aus einem geschmolzenen Salz abgeschiedenem Leichtmetall Expired DE660593C (de)

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