DE74959C - Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Darstellung von Mangan - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMTAt

Vorliegende Erfindung betrifft die technische Herstellung von reinem metallischen Mangan. Bei den dementsprechend angestellten Untersuchungen und Versuchen, auf elektrolytischem Wege ein Manganmetall technisch darzustellen, welches im Gegensatz zu dem nach dem reducirenden Schmelzverfahren gewonnenen Mangan von allen für technische Zwecke schädlichen Nebenbestandtheilen, z. B. Eisen, Silicium, Phosphor, Kohlenstoff, Schwefel, frei ist, stellte sich heraus, dafs bei der Elektrolyse von geschmolzenem Halogenmangan, so von Chlorbezw. Fluormangan etwa in der Schmelze vorhandene Manganoxyde durch das an der positiven Kohlenelektrode primär nascirende Halogen völlig in die betreffende Halogenverbindung übergeführt werden, so dafs nach einiger Zeit die Schmelze oxydfrei ist.

Ferner zeigte sich, dafs bei der Anwendung von reinem Chlor- bezw. Fluormangan ein wesentlich geringerer elektrischer Kraftaufwand zur Abscheidung des Metalles genügt, als bei Anwendung solcher Schmelzen, welche zugleich Alkalichloride oder ähnliche Salze enthalten, da durch die letzteren eine Verringerung des Mangangehaltes besonders an der Kathode eintritt. Die Anwendung der Manganalkalidoppelchloride hat deswegen und auch infolge der Umständlichkeit ihrer Herstellung einen industriellen Betrieb nicht ermöglicht.

Auf Grund dieser Versuche und Erfahrungen empfiehlt sich daher Halogenmangan, möglichst ohne Gegenwart bezw. ohne Zusatz von Alkalibezw. Erdalkalichlorid als technisch geeignetstes und zugleich leicht und. billig zu erhaltendes Schmelzmaterial, und zwar namentlich das gewöhnliche, calcinirte Chlormangan bezw. Fluormangan, für deren Anwendung dann auch die natürlichen oder künstlich gewonnenen Manganoxyde zur vortheilhaften Verwerthung gelangen können.

Benutzt man das bei der Elektrolyse von Halogenmangan, vornehmlich von Chlor- bezw. Fluormangan, primär nascirende Halogen zur Bildung von neuem Halogenmangan durch Zusatz entsprechender Mengen Manganoxyde, so verfährt man unter vortheilhafter Benutzung des auf beiliegender Zeichnung veranschaulichten Apparates zweckmäfsig folgendermafsen:

In einem metallenen Schmelzkessel α von zweckmäfsig cylindrischer Gestalt mit schalenförmigem unteren Theil befindet sich geschmolzenes entwässertes Halogenmangan (Chlorbezw. Fluormangan sollen im Nachfolgenden als vorzugsweise zu benutzende Halogenmangane angeführt werden), wobei die. unter Rothglut liegende Schmelztemperatur entweder durch eine geeignete Heizung oder aber durch die Wirkung des elektrischen Stromes selbst etwa durch die Anwendung einer etwas gröfseren Polspannung erhalten wird. Der Schmelzkessel selbst ist in seinem oberen cylindrischen Theil mit einer schützenden Auskleidung b aus Chamotte, Porzellan oder einem anderen isolirenden Material ausgestattet, während in dem unteren schalenförmigen Theil ein passender metallener Einsatz c eingeordnet ist, der sich mit zweckmäfsig von isolirenden Hüllen umgebenen Stangen d d bequem aus dem Apparat herausheben läfst und unter dem sich zur besseren elektrischen Verbindung ein Leitungsmaterial, etwa geschmolzenes Zinn, Blei etc.,

befinden kann. Das eiserne Schmelzgefä'fs a und damit auch Einsatz c stehen mit dem negativen Pol der Elektricitätsquelle in Verbindung, während die in die Schmelze eintauchende Elektrode e mit dem positiven Pol verbunden ist. Man kann auch mehrere positive Elektroden anwenden, welche durch einen das Schmelzgefäfs bedeckenden Deckel / in leitender Verbindung mit letzterem hindurchgeführt sein können. Bei Anwendung nur einer Elektrode e kann selbstverständlich auch eine analoge Anordnungsweise stattfinden. Der Deckel f besitzt zweckmäfsig eine verschliefsbare Beschickungsöffnung g.

In diesem Apparat läfst man unter vortheilhaft regelmäfsigem, der Abscheidung von Mangan entsprechendem Zusatz von Manganoxyden den elektrischen Strom auf die Schmelze wirken. Anstatt die Manganoxyde der Schmelze unter guter Durchmischung einfach zuzusetzen und positive Kohlenelektroden anzuwenden, kann man für die Ausführung der vorliegenden Erfindung auch die positiven Elektroden aus einem Manganoxyd, gemengt mit Kohle, formen, deren Menge mindestens zur Bindung des Manganoxydsauerstoffes genügend ist. Das Mangan sammelt sich als krystallinisches Pulver in dem Einsatz c an und kann durch Herausheben des letzteren von Zeit zu Zeit aus dem Apparat entfernt werden, worauf es durch Auspressen in heifsem Zustande oder durch Auswaschen von der beigemengten Schmelze befreit wird. Will man das Mangan direct in Form einer Legirung gewinnen, so wird der Einsatz c zweckmäfsig das betreffende Metall in geschmolzenem Zustande erhalten; unter Umständen würde man statt der metallenen auch Schmelzgefäfse aus feuerfestem Material zu verwenden haben.

Will man ohne Zusatz von Manganoxyden arbeiten, so kann man auch die Chlor- bezw. Fluormanganschmelze direct elektrolysiren. Allerdings wird sich wegen der Eigenschaften des Fluors hierfür die Anwendung von Fluormangan weniger empfehlen und wird man in diesem Falle sich mehr des Chlormangans bedienen.

Claims (1)

1. Pate nt-Anspruche :

   Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Mangan durch Elektrolyse eines geschmolzenen einfachen Haloidmangansalzes. Für das durch Anspruch ι. gekennzeichnete Verfahren der Zusatz von Manganoxyden zu dem Elektrolyt.

   Ein zur Ausführung des durch Anspruch ι. bezw. 2. gekennzeichneten Verfahrens geeigneter Apparat, im wesentlichen bestehend aus einem mit der negativen Elektricitätsleitung in leitender Verbindung stehenden metallenen Schmelzgefäfs fa), dessen oberer Theil durch eine isolirende Ausfütterung (b) geschützt ist, während in dem unteren Theil ein herausnehmbarer metallener Behälter (c) eingepafst ist, welcher als negative Elektrode und zur Aufnahme des ausgeschiedenen Metalles dient, und positiver Elektrode bezw. Elektroden, welche Manganoxyde in ihrer Masse enthalten können.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.