DE663685C

DE663685C - Process for utilizing the metal content of mixtures of substances containing alkali metals

Info

Publication number: DE663685C
Application number: DEP72026D
Authority: DE
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1935-10-29
Filing date: 1935-10-29
Publication date: 1938-08-11

Description

Verfahren zur Nutzbarmachung des Metallgehaltes von Alkalimetall enthaltenden Stoffgemischen Gegenstand der Erfindung ist die Nutzbarmachung des Metallinhalts von Alkalimetall, wie z. B. Natrium, enthaltenden Stoffgeinischen, insbesondere solchen, wie sie bei der Gewinnung von Alkalitnetallen durch Elektrolyse von geschmolzenen Salzen und Salzgemischen bei der Filtration des an der Kathode allgeschiedenen Rohmetalls zwecks Befreiung von Verunreinigungen erhalten werden.Process for utilizing the metal content of alkali metal containing Mixtures of substances The subject of the invention is the utilization of the metal content of alkali metal, such as. B. sodium, containing mixtures of substances, in particular such as those used in the production of alkali metals by the electrolysis of molten metals Salts and salt mixtures in the filtration of the raw metal which is all separated at the cathode for the purpose of getting rid of impurities.

Bekanntlich enthält das bei der Elektrolyse schmelzflüssiger Salzgemische katholisch abgeschiedene Alkalimetall nicht nur Anteile des Elektrolyten sowie oxydische Bestandteile als Verunreinigungen, sondern bei Anwendung von Gemischen eines Salzes oder von Salzen des betreffenden :Metalls in Verbindung finit einem Salz oder Salzen eines anderen :Metalls oder anderer Metalle als Elektrolyt auch noch eine gewisse Menge dieses 1.# renidnietalls oder dieser Fremdmetalle. . So ist z. B. <las durch Elektrolyse eines schmelzflüssigen Gemisches von Natriumchlorid mit in üblicher Weise zur Erniedrigung der Schmelztemperatur des Bades zugesetztem Caleitnnclilorid erzeugte Natrium stets durch eine gewisse Menge von gleichzeitig mit dem Natrium an der Kathode abgeschiedenem und darin gelöstem Calcium verunreinigt. Außer dieser Verunreinigung des erzeugten Alkaliinetalls, wie Natrium, hat die gleichzeitige katholische Abscheidting von Freindinetall oder Fremdmetallen, wie Calcium, aus den dem Elektrolyten zugesetzten Salzen dieser Metalle noch den weiteren Nachteil, daß dadurch die Menge der im Elektrolyten enthaltenden Salze des Fremdmetalls oder der Fremdmetalle in entsprechendem Maße vermindert wird, so daß man genötigt ist, uni den in Rücksicht auf die gewünschte Sclnnelztemperatur des Bades erforderlichen Gehalt desselben an dem Fremdinetallsalz oder den Freindinetallsalzen aufrechtzuerhalten, den Verlust durch Zugabe von frischem Salz, wie z. B. von Calciunichlorid bei der Elektrolyse von Natriumchlorid, von Zeit zu Zeit auszugleichen. Da aber die zugesetzten Salze in möglichst wasserfreiem Zustand in den schmelzflüssigen Elektrolyten eingeführt werden müssen, ist es nötig; sie, wie z. B. Chlorcalcium, zuvor unter Aufwand verhältnisni g erheblicher Kosten zu entwässern.It is well known that the alkali metal deposited catholic in the electrolysis of molten salt mixtures contains not only parts of the electrolyte and oxidic constituents as impurities, but also when mixtures of a salt or salts of the relevant metal are used in conjunction with one salt or salts of another: metal or other metals also a certain amount of this 1. # renidnietall or these foreign metals as electrolyte. . So is z. B. <read sodium produced by electrolysis of a molten mixture of sodium chloride with in the usual way to lower the melting temperature of the bath added Caleitnnclilorid always contaminated by a certain amount of calcium deposited at the same time with the sodium on the cathode and dissolved therein. In addition to this contamination of the alkali metal produced, such as sodium, the simultaneous catholic separation of free metal or foreign metals, such as calcium, from the salts of these metals added to the electrolyte has the further disadvantage that it reduces the amount of the salts of the foreign metal or foreign metals contained in the electrolyte is reduced to a corresponding extent, so that it is necessary to maintain the content of the foreign metal salt or the free dinetal salts required in consideration of the desired melting temperature of the bath, the loss by adding fresh salt, such as. B. of calcium chloride in the electrolysis of sodium chloride, to be balanced from time to time. However, since the added salts must be introduced into the molten electrolyte in the most water-free state possible, it is necessary; they, such as Previously dehydrate as calcium chloride under effort verhältnisni g considerable cost.

i iißi Zwecks Entfernung der erwähnten Verunreinigungen, insbesondere von aufgenommenem Fremdmetall, aus dein elektrolytisch erzeugten Rohmetall kann man dieses nach der Entfernung aus der Zelle und nach Abkühlung auf eine Temperatur, bei der eine Ausscheidung von aufgenommenem Fremdmetall oder aufgenommenen Fremdmetallen erfolgt, filtrieren. So ist es z. B. möglich, einem aus einem schmelzflüssigen Gemisch von Chlornatrium und Chlorcalcium in üblicher Weise durch Elektrolyse abgeschiedeneu, bei Elektrolysentemperatur durch gelöstes Calcium verunreinigten Natrium fast das gesamte aufgenommene Calciuin durch Abkühlung auf eine wenig oberhalb @lw",s Schmelzpunktes des Natriums gelegene peratur zu entziehen, weil das C alciuiii einer solchen Temperatur in Natrium 1Ü noch sehr wenig löslich ist. Bei der Filtration r des auf eine solche Temperatur abgekühlten Rohnatriums erhält man einen halbfesten Filterrückstand, der z. B. etwa 65 bis 720/0 metallisches Na, 18 bis 27'1, metallisches Ca, bis roo/o CaO und/oder Na.0 und bis zu etwa 3 oJo von dem Elektrolytsalz enthält. DerAnteil an olydisclien Bestandteilen hängt hierbei ab von der INIenge des im Elektrolyten ursprünglich vorhandenen Sauerstoffs und der mehr oder weniger sorgfältigen Behandlung des Rohmetalls bei seiner Entfernung aus der Zelle und bei dem Filtrationsprozeß.For the purpose of removing the above-mentioned impurities, in particular of absorbed foreign metal, from the electrolytically produced raw metal, this can be filtered after removal from the cell and after cooling to a temperature at which the absorbed foreign metal or absorbed foreign metals are precipitated. So it is z. B. possible, a from a molten mixture of sodium chloride and calcium chloride in the usual way deposited by electrolysis, at electrolysis temperature contaminated by dissolved calcium sodium through almost all of the absorbed calcium Cooling down to a little above @lw ", s Melting point of sodium temperature, because the C alciuiii such a temperature in sodium 1Ü is still very sparingly soluble. During the filtration r of the crude sodium cooled to such a temperature, a semi-solid filter residue is obtained which, for. B. contains about 65 to 720/0 metallic Na, 18 to 27'1, metallic Ca, up to 1 o / o CaO and / or Na.0 and up to about 3 oJo of the electrolyte salt. The proportion of olydiscous constituents depends on the amount of oxygen originally present in the electrolyte and the more or less careful treatment of the raw metal during its removal from the cell and during the filtration process.

Die erhaltenen Filterrückstände waren bisher ein an und für sich höchst unerwünschtes Nebenprodukt, insbesondere wegen ihrer hohen Hygroskopizität und ihrer außerordentlich leichten, die Gefahr einer Selbstentzündung mit sich bringenden Oxydierbarkeit und der Unmöglichkeit, ihren I-fetallinlialt als solchen irgendwie besonders zu gewinnen.The filter residues obtained have so far been extremely high in and of themselves undesirable by-product, especially because of their high hygroscopicity and their extremely light, with the risk of spontaneous combustion Oxidizability and the impossibility of its I-fetallinlialt as such somehow especially to win.

Erfindungsgemäß erfolgt die Nutzbarinachung , des Metallinhalts solcher Filterrückstände und ähnlicher, Alkalimetall, vorzugsweise in fein verteilter Form enthaltender Stoffgemische dadurch, daß man diese in den schmelzflüssigen Elektrolyten einer zur Erzeugung des in dem Filterrückstand enthaltenen Alkalimetalls dienenden elektrolytischen Zelle einführt.According to the invention, the utilization of the metal content takes place Filter residue and similar, alkali metal, preferably in finely divided form containing mixtures of substances by adding them to the molten electrolyte one used to generate the alkali metal contained in the filter residue introduces electrolytic cell.

Hierbei setzt sich das in den Filterrückständen enthaltene Fremdmetall, wie z. B. Calcium bei der Elektrolyse eines Gemisches von Chlornatr iurn und Chlorcalcium, mit dem in der Salzschmelze vorhandenen Alkaliinetallsalz unter Freimachung einer äquivalenten Menge des Alkalimetalls um, z. B. nach der Gleichung: C a + a Na Cl = 2 Na -1- Ca Cl, so daß auf diese Weise der Fremdmetallinlialt des Filterrückstandes zur Erzeugung des gewünschten Alkalirnetalls ohne zusätzlichen Stromaufwand nutzbar gemacht wird unter Rückbildung des im Elektrolyten benötigten Salzes des Fremdmetalls, während im Filterrückstand vorhandene Salzreste und oxydische Verbindungen in der Salzschmelze in Lösung gehen und auf diese Weise ebenfalls wieder mitzbargemacht werden.The foreign metal contained in the filter residues settles, such as B. Calcium in the electrolysis of a mixture of sodium chloride and calcium chloride, with the alkali metal salt present in the molten salt, releasing a equivalent amount of the alkali metal to, e.g. B. according to the equation: C a + a Na Cl = 2 Na -1- Ca Cl, so that in this way the foreign metal inlialt of the filter residue can be used to generate the desired alkali metal without additional power consumption is made with regression of the salt of the foreign metal required in the electrolyte, while salt residues and oxidic compounds present in the filter residue are in the Melted salt go into solution and in this way also made accessible again will.

Zur Erläuterung ist im folgenden die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in Verbindung mit der Erzeugung von metallischem Natrium in einer in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Zelle nach dem amerikanischen Patent i 501 756, wie sie in der Technik unter dein Namen Downs-Zelle bekannt ist, beschrieben. Nach 41,e5 Zeichnung besteht die Zelle aus einem piit keramischer Masse 2 ausgekleideten Eisenmantel r, durch dessen Boden in der Mitte eine aus Graphit oder hohle bestehende Anode 3 eingeführt ist. Diese Anode ist umgeben von einer ringförmigenhathode-I aus Stahl mit den durch die Wände der "Zelle hindurchgeführten Stromzuleitungen 12. Unmittelbar oberhalb dieser Kathode ist ein Sammelraum für das an der Kathode abgeschiedene Metall in Form einer ringför= urigen, finit der Üftnung nach unten gerichteten Rinne 5 angeordnet, an deren innerer Kante ein zylindrisches perforiertes l)iaphragma 13 aufgehängt ist, das die Anode 3 in dem Raum zwischen dieser und der Xathode 4. ringförmig umgibt. Oberhalb der Anode ist eine Sammelhaube 9 für das an der Anode abgeschiedene Gas, z. B. Chlor, mit einer Gasableitung io vorgesehen, die bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform an der oberen Seite der Sammelrinne 5 befestigt ist.For explanation, the implementation of the method is shown below of the invention in connection with the production of metallic sodium in one cell according to the American patent shown for example in the drawing i 501 756, as it is known in the art as the Downs cell. According to the drawing 41, e5 the cell consists of a piit ceramic mass 2 lined Iron jacket r, through the bottom in the middle of which is made of graphite or a hollow one Anode 3 is inserted. This anode is surrounded by an annular cathode-I made of steel with the power supply lines passing through the walls of the "cell" 12. Immediately above this cathode is a collecting space for that at the cathode deposited metal in the form of a ring-shaped, finite opening downwards directed channel 5 arranged, at the inner edge of a cylindrical perforated l) junction 13 is suspended, the anode 3 in the space between this and the Xathode 4th ring-shaped. Above the anode is a collection hood 9 for the deposited gas at the anode, e.g. B. chlorine, provided with a gas discharge io, in the embodiment shown in the drawing on the upper side of the Collector channel 5 is attached.

Eine Besonderheit dieser Zelle besteht noch darin, daß, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ihr Oberteil als Schmelzraum für das Einschmelzen der zu elektrolysierenden Salze bzw. Salzgemische derart ausgebildet ist, daß das geschmolzene Salz unter Vermeidung der Berührung mit den anodischen und kathodischen Elektrolysenprodukten in die unterhalb des Schnielzraurnes vorhandene Elektrolysierzone geführt wird, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß der Schmelzvorgang beendet ist, bevor das Salz in den Bereich der Stromlinien gelangt. Nach der Darstellung in der Zeichnung ist der genannte Schmelzraum von innen durch die Wandung der zentral angeordneten Sammelhaube 9 für die Anodenprodukte, z. B. das anodisch abgeschiedene Chlor, von unten durch die Wandung des vorzugsweise tief in die Schmelze eingetauchten Sämmelraunies 5 für die Kathodenprodukte und von außen durch die Zellenwandung begrenzt.Another peculiarity of this cell is that, as can be seen from the Drawing can be seen, their upper part as a melting chamber for melting down the to be electrolyzed salts or salt mixtures is formed such that the molten Salt avoiding contact with the anodic and cathodic electrolysis products is led into the electrolyzing zone below the Schnielzraurnes, care must be taken that the melting process is completed before the salt gets into the area of the streamlines. As shown in the drawing is said melting chamber from the inside through the wall of the centrally arranged collecting hood 9 for the anode products, e.g. B. the anodically separated chlorine, through from below the wall of the Sämmelraunies 5, which is preferably immersed deeply in the melt for the cathode products and limited from the outside by the cell wall.

6 ist ein an einer Stelle der Sammelrinne 5 in diese oben ausmündendes Rohr, das z. B. oberhalb der Salzschmelze seitlich aus der Zelle herausgeführt ist und dort in den Sammelbehälter 7 mündet, der am Boden durch einen Hahn 8 verschlossen werden kann. An einer arideren Stelle, vorteilhaft an der gegenüberliegenden Seite der Sammelrinne 5, ist weiterhin ein senkrechtes Rohr zr vorgesehen, das mit seinem unteren, z. B. in der in der Zeichnung dargestellten Weise abgebogenen Ende in die untere Öffnung der Sammelrinne 5 einmündet und oben z. B. mit einem Einfülltrichter versehen sein kann.6 is a at one point of the collecting channel 5 opening into this at the top Pipe z. B. is led out laterally from the cell above the molten salt and there opens into the collecting container 7, which is closed at the bottom by a tap 8 can be. At a different point, preferably on the opposite side the collecting channel 5, a vertical pipe zr is also provided, which with his lower, e.g. B. bent in the manner shown in the drawing end opens into the lower opening of the collecting channel 5 and above z. B. with a funnel can be provided.

Wird in einem Apparat der beschriebenen Art z. B. ein geschmolzenes Gemisch von Natriumchlorid und Calciutnchlorid elektrolasiert, so steigt das an der Kathode abgeschiedene und nach dein Aufsteigen durch den ElelctrolS-ten in der Sammelrinne 5 angesammelte Z1eta11 in dein Roltr 6 nach ol)en und gelangt so in den außerhalb der Zelle angebrachten Saininell)eh*ilter ; . Dieses Rohmetall, das neben Natrium eine gewisse Menge von bei der Elektrolysenteinperatur gelöstem Calcium sowie Bestandteile der Salzschmelze und oxydische Verunreinigungen enthält, wird nach Entfernung aus dein Sammelbehälter7 auf eine z. B. nur wenig oberhalb des Schinelzpunl:tes des Natriums gelegene Temperatur abgekühlt und sofann filtriert, wobei inan ein Filtrat von praktisch reinem Natrium und einen Filterrückstand, der das ausgeschiedene Calchini neben Resten von Natrium und Salzen itnd oxvdisclien Verbindungen der genannten Metalle enthält, erhält.If in an apparatus of the type described, for. B. a molten one If the mixture of sodium chloride and calcium chloride is electrolyzed, this increases the cathode deposited and after your ascent through the ElelctrolS-th in the Collecting channel 5 accumulated Z1eta11 in your Roltr 6 to ol) en and thus gets into the Saininell filter attached outside the cell; . This raw metal that in addition to sodium, a certain amount of calcium dissolved at the temperature of the electrolysis as well as constituents of the molten salt and oxidic impurities after removal from your collecting container7 on a z. B. just a little above the Schinelzpunl: tes The temperature of the sodium is cooled and then filtered, whereby inan The filtrate of practically pure sodium and a filter residue that separates it Calchini besides residues of sodium and salts itnd oxvdisclien compounds of the named Contains metals.

Erfindungsgemäß wird nun dieser Filterrückstand in die elektrolytische Zelle, und zwar zweckmäßig in den ILathodenrauni derselben, z. B. durch das in der Zeichnung dargestellte Rohr i i eingeführt. Seine Einführung in die Zellen kann entweder in dein z. B. halbfesten Zustand, wie er bei dein Filtrationsvorgang gewonnen wird, erfolgen oder auch nach vorgängiger Kühlung, z. B. unter l'berführung in die Form von festen Stücken von geeigneter Größe. Sie kann an beliebigen Stellen der Zelle bzw. des Elektrolyten und in beliebiger geeigneter Weise erfolgen, mit besonderem Vorteil aber an einer solchen Stelle, claß das nach der obigen Umsetzungsgleichung daraus in Freiheit gesetzte Metall unmittelbar in den Satninelraum für das an der Kathode abgeschiedene Metall, bei der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Zelle also in die Sammelrinne 5 gelangt. Indessen kann man die Einführung des Filterrückstandes auch an irgendeiner sonstigen geeigneten Stelle des Salzbades vornehmen und z. B. auch einen besonderen Sammelrauen für das aus dem eingeführten Filterrückstand in der Salzschmelze in Freiheit gesetzte Metall vorsehen.According to the invention, this filter residue is now in the electrolytic Cell, and expediently in the ILathodenrauni same, z. B. by that in the Drawing shown tube i i introduced. Its introduction to the cells can either in your z. B. semi-solid state, as obtained in your filtration process will take place or after prior cooling, e.g. B. under transfer to the Form of solid pieces of suitable size. It can be placed anywhere in the Cell or the electrolyte and take place in any suitable manner, with special The advantage at such a point is that according to the conversion equation above Metal set free from it directly into the Satninel space for that at the Cathode deposited metal, in the case of the one shown in the drawing, for example So the cell enters the collecting channel 5. Meanwhile one can introduce the filter residue also make at any other suitable point of the salt bath and z. B. also a special collection area for the filter residue from the introduced filter residue in provide metal released from the molten salt.

i\Tach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann man auch den Filterrückstand in das in dem Sammelraum, z. B. der Saminelrinne 5 der in der Zeichnung dargestellten Zelle, vorhandene Alkalimetall z. B. am höchsten Punkt dieses Sammelraumes einführen. In diesem Falle erfolgt bei der Mischung mit dem im Sammelrahm enthaltenen geschmolzenen Metall eine Trennung des eingeführten Filterrückstandes in die salzartigen und oxydischen Bestandteile, die alsdann in dem Elektrolyten niedersinken und in die metallischen Bestandteile, die in dein in der Sammelrinne bereits vorhandenen Metall in Lösung gehen, das sich dabei mit dem neben dem gewünschten Alkalimetall vorhandenen Fremdmetall, z. B. Calcium, anreichert so lange, bis es damit gesättigt ist, worauf bei weiterer Zuführung von Fremdmetall dieses aus dein im Sammelraum vorhandenen Metall ausgeschieden wird und mit dem Alkalintetallsalz des Elektrolyten unter Abscheidung der äquivalenten Menge des Alkalinietalls z. B. nach der oben angeführten Gleichung in Umsetzung tritt.According to another embodiment of the invention, one can also use the Filter residue in the in the collecting space, z. B. the Saminelrinne 5 in the drawing cell shown, existing alkali metal z. B. at the highest point of this collecting space introduce. In this case, when mixed with that contained in the collecting cream molten metal separates the introduced filter residue into the salt-like and oxidic constituents, which then sink in the electrolyte and become in the metallic components that are already present in your gutter Metal go into solution, which is in addition to the desired alkali metal existing foreign metal, e.g. B. Calcium, accumulates until it is saturated with it is what if further foreign metal is fed in from your in the collecting area existing metal is excreted and with the alkali metal salt of the electrolyte with deposition of the equivalent amount of the alkali metal z. B. to the top the equation is implemented.

Die aus dem Filterrückstand in die Salzschmelze gelangten oxvdischen Bestandteile werden im Bad verteilt und gegebenenfalls durch von der Anode stammendes Chlor in die entsprechenden Chloride übergeführt.The oxidic substances that got from the filter residue into the molten salt Components are distributed in the bath and possibly by coming from the anode Chlorine converted into the corresponding chlorides.

Man kann beim Arbeiten nach der Erfindung bei Vorhandensein mehrerer Zellen sowohl die aus jeder einzelnen Zelle erhaltenen Filterrückstände laufend wieder in dieselbe Zellen zurückführen oder aber die rilterrückstände aus sämtlichen Zellen. nur in eine derselben einführen, und wenn dadurch der Gehalt dieser Zelle an Chlorcalcium oder dem sonstigen Fremclinetallsalz zu sehr angestiegen ist, Teile dieser Salzschmelze in die anderen Zellen zur Ergänzung des Calciumchloridgebalts dieser Zellen eingeben und die entnommene Salzmenge in der ersterwähnten Zelle durch Natriumchlorid oder das sonstige zu elektrolysierendeLeichtmetallsalz oder Salzgemisch ersetzen.You can when working according to the invention in the presence of several Cells and the filter residue obtained from each individual cell on an ongoing basis return to the same cells or the filter residues from all of them Cells. only introduce it into one of them, and if this results in the content of that cell in calcium chloride or the other foreign metal salt has risen too much, parts this molten salt into the other cells to supplement the calcium chloride content Enter these cells and enter the amount of salt removed in the first-mentioned cell Sodium chloride or the other light metal salt or salt mixture to be electrolyzed substitute.

In allen Fällen wird das -zunächst mit dein erzeugten Alkalimetall aus der Zelle entfernte Fremdmetall, wie Calcium, in Form seines für die Elektrolyse benötigten Salzes den Zellen wieder zugeführt, so <laß man nur noch die geringen Verluste an Fremdinetallsalz zu ersetzen braucht, die auf anderen Wegen eintreten oder durch den geringen Restgehalt des filtrierten Alkalimetalls an dem Fremdmetall bedingt werden.In all cases this is done first with your generated alkali metal Foreign metal removed from the cell, such as calcium, in the form of its for electrolysis If the required salt is supplied to the cells again, only the small amounts are left Need to replace losses of foreign metal salt that occur in other ways or by the low residual content of the filtered alkali metal in the foreign metal be conditioned.

Statt für die Gewinnung von Natrium in Verbindung mit der oben nur beispielsweise erwähnten Downs-Zelle kann die Erfindung auch in Verbindung mit der Herstellung anderer Alkalimetalle und mit beliebigen anderen Zellenkonstruktionen ausgeübt werden. Statt nur eines in das rohe Alkalirnetall übergegangenen Fremdmetalls können auch gegebenenfalls bei gleichzeitiger Anwendung von Salzen mehrerer Fremdmetalle in dem schmelzflüssigen Elektrolyten mehrere Fremdmetalle aus dein abgeschiedenen rohen Alkalimetall in der beschriebenen Weise durch Filtration ganz oder teilweise oder auch in Stufen entfernt und in Form der Filterrückstände in die Zelle wieder eingeführt werden.Instead of extracting sodium in conjunction with the above only For example, the Downs cell mentioned, the invention can also be used in connection with the Manufacture of other alkali metals and with any other cell construction be exercised. Instead of just one foreign metal that has passed into the crude alkali metal can also be used with the simultaneous use of salts of several foreign metals In the molten electrolyte several foreign metals deposited from your crude alkali metal in the manner described by filtration in whole or in part or in Steps removed and in the form of filter residue in the cell to be reinserted.

Abgesehen davon, daß nach der Erfindung auch eine Nutzbarmachung des gesamten metallischen Inhalts der Filtrierrückstände oder sonstigen metallhaltigen Stoffgemische in Verbindung mit der elektrolytischen Erzeugung des betreffenden Alkalimetalls auf die einfachste und billigste Weise ermöglicht ist und daß hierbei auch das in den Filterrückstand übergegangene Fremdmetall unter Ersparung einer entsprechenden Strommenge zur Erzeugung einer äquivalenten Menge des Alkalimetalls nutzbar gemacht werden kann, besteht ein weiterer Vorteil dieser Arbeitsweise in der Ersparung der erheblichen Mengen von Freindmetallsalzen, die man bei der bisherigen Arbeitsweise zum Ersatz des mit dem rollen Alkalimetall aus der Zelle entfernten- Fremdmetalls der Zelle laufend in entwässertem Zustand zuführen mußte.Apart from the fact that according to the invention, a utilization of the total metallic content of the filter residues or other metal-containing Mixtures of substances in connection with the electrolytic generation of the relevant Alkali metal is made possible in the simplest and cheapest way and that here also the foreign metal that has passed into the filter residue, saving a corresponding amount of electricity to generate an equivalent amount of the alkali metal can be made usable, there is another advantage of this way of working in the saving of the considerable amounts of free metal salts that were used in the previous Working method to replace the one removed from the cell with the rolling alkali metal Had to supply foreign metal to the cell continuously in a dehydrated state.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Eintragen in den Elektrolyten einer Aluminiumelektrolyse und die hierbei erfolgende Umsetzung mit dem in dem Elektrolyten entlialtenenAluminiumoxyd von Fremdmetallen, wie Calcium, zu befreien.It has been proposed to use aluminum or aluminum alloys by entering into the electrolyte of an aluminum electrolysis and the resulting Reaction with the aluminum oxide of foreign metals released in the electrolyte, like calcium, to get rid of.

Im Gegensatz zu diesem bekannten Verfahren, bei dem das zu reinigende Metall in einer mit einem besonderen Kathodenraum nicht versehenen Zelle nicht nur dem oxydierenden Einfluß des im Elektrolyten enthaltenen Aluminiumoxyds, sondern auch der unmittelbaren Einwirkung des anodisch entwickelten Sauerstoffs ausgesetzt ist, erfolgt erfindungsgemäß die Einführung des Alkaliinetall enthaltenden Stoffgemisches in eine zur elektrolytischen Gewinnung desselben Alkalimetalls in einem besonderen Kathodenraum dienende Zelle in solcher Weise, daß es der unmittelbaren Einwirkung der Anodenprodukte sowie oxydierenden Einflüssen nach Möglichkeit entzogen ist.In contrast to this known method, in which the to be cleaned Not only metal in a cell without a special cathode compartment the oxidizing influence of the aluminum oxide contained in the electrolyte, but also exposed to the direct action of the anodically developed oxygen according to the invention, the mixture of substances containing alkali metal is introduced in one for the electrowinning of the same alkali metal in a particular one Cathode compartment serving cell in such a way that it is of direct action the anode products as well as oxidizing influences are removed as far as possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for utilizing the metal content of mixtures of substances containing alkali metals, especially those in addition to your Allcalimetall and salts and oxidic components z. B. still another metal or contain other metals, such as. B. as filter residue during filtration by electrolysis of molten salts, e.g. B. halogen salts, the alkali metal or mixtures of such salts with salts of other metals produced crude alkali metal are obtained, characterized in that one containing the alkali metal Mixture of substances in the molten electrolyte 'one for electrolytic deposition of the alkali metal in a special cathode compartment serving on an outside cell the anode space located place of the same introduces. a. Method according to claim i, characterized in that the mixture of substances containing the alkali metal in one for the electrolytic production of the alkali metal from a molten salt serving cell in the cathode compartment of this cell, preferably at a point below the collecting space provided in the electrolyte for the catholic deposited metal, z. B. introduces a so-called Downs cell below the annular collecting space. 3. Process according to Claims i and a, characterized in that this is done during the electrolysis a melt containing a salt or salts of sodium, e.g. B. Na Cl, as well as a salt or salts of calcium, e.g. B. Ca Cl, contains impure deposited on the cathode Sodium after deposition of calcium contained therein by cooling z. B. on a temperature only slightly above the melting point of sodium is filtered and the filter residue into the same or another one used to produce sodium Cell introduces. q .. Process according to Claims i to 3, characterized in that one after the filtering of the electrolytically obtained rolling metal, advantageously prior cooling, residue obtained before entering the electrolytic Cell transferred in piece form. 5. Method according to An @: check i to .I, characterized in that that one of the multiple cells of a plant for the electrolytic production of Alkali metal such as sodium by filtering off the crude alkali metal is advantageous After previous cooling, the filter residue obtained is only fed to a single cell and from time to time parts of the molten salt of this cell are transferred to other cells for replacement the loss of the same to the salt of the foreign metal deposited with the alkali metal convicted.