DE74530C - Verfahren und Vorrichtung zur Elektrolyse unter Benutzung glockenförmiger Zersetzungszellen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Neuerungen in der Zersetzung flüssiger Metallchloride und besteht im wesentlichen darin, dafs man die Zersetzung innerhalb einer glockenähnlichen Zelle vornimmt, welche dadurch abgeschlossen wird, dafs ihr unterer Rand in geschmolzenes, der Base des der Zersetzung unterworfenen Chlorids entsprechendes Metall taucht, welches zum gröfsten Theil das Product der Zersetzung ist. Die Zersetzung in einer derartigen Zelle vorzunehmen, hat den Zweck, ein Entweichen von Chlor zu verhindern und zu ermöglichen, das Metall in dem Mafse, wie es erzeugt wird, abfliefsen zu lassen; ferner aber den Theil des Apparates, mit welchem das geschmolzene Chlorid und das erzeugte Chlor in Berührung kommen, von dem Gewichte des geschmolzenen Chlorids und Metalls zu entlasten ; weiter wird durch eine derartige Anordnung noch bezweckt, das Gefäfs, welches das Gewicht des ganzen Inhalts der Zelle aufnimmt, vollständig von dem Chlorid und Chlor zu isoliren, so dafs, während die Gefäfse an Apparaten der bisher bekannten Art aus Material hergestellt sein mufsten, welches aufser der Inanspruchnahme durch Hitze und auf Festigkeit auch noch dem Angriff durch Chlor Rechnung tragen mufste, man bei der Wahl des Materials der Gefäfse vorliegender Erfindung nur auf Festigkeit und Wärmeleitung und nicht auf eine chemische Inanspruchnahme durchdie Wirkung des Chlors Bedacht zu nehmen braucht.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Apparat der neuen Art in Fig. 1 im Verticalschnitt und Fig. 2 in Draufsicht dargestellt, der speciell zur Zersetzung

von Chlorblei Verwendung finden soll.

A ist das· äufsere Gefäfs, und B ist die glockenförmige Zersetzungszelle, in der die elektrolytische Zersetzung ausschliefslich vor sich geht, und welche mit ihrem unteren Rande in das geschmolzene Blei L eintaucht. Die Zelle ist zum Theil mit Bleichlorid C gefüllt; ihr oberer Theil dient zur Aufnahme des sich bei der Zersetzung bildenden Chlors. Der durch das flüssige Chlorid C ausgeübte Druck bewirkt, dafs das Bleiniveau aufserhalb der Zelle höher steht als innerhalb derselben; das Blei wird durch ein aus dem Gefäfs A herausführendes Ueberlaufrohr D abgeleitet. Mit E sind die Kohlenanoden bezeichnet, welche durch die obere Wandung der Glocke B hindurchgeleitet sind und in das Chlorid C bis nahe zur Oberfläche des die Kathode bildenden Bleies eintauchen. F ist ein durch die Decke der Glocke hindurchgeführtes Rohr,- welches zum Einleiten des Chlorids dient und in das letztere eintaucht, so dafs es hermetisch geschlossen ist. G ist ein in den oberen Theil der Glocke mündendes, zur Abführung des Chlors dienendes Rohr. ■ _;. ■

Das Gefäfs A ist in Mauerwerk oder dergleichen eingesetzt, so dafs sein Boden durch die directe Wirkung der Feuerung M und seine Seitenwandungen durch die Heizgase bei N erhitzt und somit das Blei und das Chlorid in flüssigem Zustand gehalten werden.

Die Glocke B wird durch den Gefäfsdeckel A¹ innerhalb des Gefäfses A gehalten; zu diesem Zwecke pafst der obere Theil B¹ der Glocke. genau in eine Oeffnung des Deckels, welche

Claims (3)

mit kleinen verschliefsbaren Oeffnungen 5 versehen ist. Diese haben den Zweck, den Raum S1 um den oberen Theil der Glocke herum mit gepulverter Kohle, Sand oder ähnlichem Material füllen zu können; diese Materialien liegen auf der Oberfläche des Bleies aufserhalb der Glocke auf und haben den Zweck, die Oxydation des Bleies und Wärmeausstrahlung zu verhindern. Da die glockenförmige Zelle B nur den durch das obere flüssige Chlorid ausgeübten Druck auszuhalten hat, so ist keine grofse Wandstärke erforderlich, und kann' sie daher aus jedem feuerbeständigen und nicht durch Chlor zerstörbaren Stoff, wie Thon oder Graphit, hergestellt sein. Zwischen dem Zellen.-deckel und den Anoden bezw. Röhren müssen luftdichte Verbindungen hergestellt werden; diese werden vortheilhaft aus Asbest oder Asbestfäden verfertigt und mit Natriumsilicat oder anderem Cement gedichtet. Besteht die Zelle B aus Graphit oder anderem die Elektricität leitenden Material, so müssen die Anoden isolirt in die Zelle eingesetzt werden. Das Gefäfs A braucht keine besonderen Schutzvorrichtungen, da es dem schädlichen Einflufs des Chlors gar nicht ausgesetzt ist. Es kann daher aus Gufs- oder Schmiedeisen hergestellt sein, wobei die elektrische Verbindung entweder durch eine verzinnte und in das als Kathode dienende schmelzende Blei eintauchende Eisenstange H oder durch das Gefäfs A selbst hergestellt ist, welches auf seiner Innenseite verzinnt sein kann, um einen guten elektrischen Contact mit dem Blei zu erreichen. Das Ueberlaufrohr D ragt innerhalb des Gefäfses etwas nach abwärts, so dafs es nicht durch Sand verstopft werden kann. " Die Anoden E sind röhrenförmige Kohlen, welche an ihren unteren Enden geschlossen und äufserlich abgerundet sind. Sie enthalten einen Metallkern oder ein schmelzbares Metall oder Metalllegirung, deren Schmelzpunkt unter dem des zu gewinnenden Metalles liegt; in diesen Kern ragt eine Stange von den Klemmen aus derartig hinein, dafs ein guter elektrischer Contact gebildet wird, ohne dafs die Kohle bei dem Unterschied der Ausdehnung beim Erhitzen einer mechanischen Inanspruchnahme unterworfen ist. Derartige Kohlen bilden den Gegenstand des Patentes Nr. 73364. Bei der Ausführung des Verfahrens wird zunächst das Gefäfs A bis zur hinreichenden Höhe mit geschmolzenem Blei gefüllt, die Glocke B eingesetzt und Bleichlorid entweder in Krystallen oder geschmolzen durch die Röhre F.eingeführt, bis das äufsere Bleiniveau die normale Höhe erreicht hat. Nachdem der obere Theil mit Kohle oder Sand ausgefüllt ist, wird der elektrische Strom geschlossen. In dem Mafse, wie das flüssige Blei bei D abfliefst, wird unter Vermittelung des Rohres F Bleichlorid nachgefüllt und die Höhe des Bleichlorids möglichst ständig hoch gehalten. Pa τ ε ν τ - A ν s ρ R ü c η ε :

1. Verfahren zur Elektrolyse unter Benutzung von glockenförmigen Zersetzungszellen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Zelle mit ihrem unteren Rande in das aus der Zersetzung resultirende Metall eintaucht und ausschliefslich das zu zersetzende Metallsalz . aufnimmt, zum Zwecke, einerseits metallene Zersetzungsgefäfse verwenden und andererseits die Kathode direct von oben in das Metall führen, oder das Metallgefäfs als solche benutzen zu können.

2. Eine Zersetzungszelle zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1., bei welcher das Gefäfs A mit einem Ueberlauf D für das ausgeschiedene Metall in einer Höhenlage ausgestattet ist, welche geeignet ist, das erforderliche, den unteren Rand der Glocke

■ abschliefsende Niveau des flüssigen Metalls dauernd zu erhalten.

3. An Zellen der in Anspruch 2. gekennzeichneten Art die Anordnung eines Nachfüllrohres F, welches von oben in die glockenförmige Zelle eingeführt ist und mit seinem, unteren Ende in das zu zersetzende Metallsalz eintaucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.