NO123729B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for smelteelektrolytisk frem- .

stilling av krom eller kromlegeringer med

lavt karboninnhold ved hjelp av en elektro-

lytt inneholdende kromoksyd.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for smelteelektrolytisk fremstilling av krom eller kromlegeringer med Lavt karboninnhold ved hjelp av en elektrolytt inneholdende krom-)ksyd, og hvor det som katode anvendes det metall som skal utvin-ies, såsom krom eller kromlegering.

For fremstilling av ferrokrom med lavt karboninnhold kan

Let anvendes forskjellige fremgangsmåter alt etter det karboninn-loldet man ønsker å oppnå. For å oppnå et karboninnhold i nærheten iv 1$ kan det være tilfredsstillende å starte med karbonholdig lerrokrom (med 6 eller 10$ karbon), og å oksydere en del av karbo-let enten ved luftinnblåsing i metallsmelten eller ved reaksjon lellom denne og et slagg som er anriket med Cv^ O^. Når man ønsker i oppnå et lavere karboninnhold (i nærheten av 0,1$), er det nød-vendig å"benytte seg av mer kompliserte og kostbare fremgangsmåter. Av disse skal det særlig nevnes den svenske sykliske fremgangsmåte som består i på forhånd å fremstille karbonholdig ferrokrom, å fjerne karbonet ved å mette metallet med silisium og deretter å la dette metall reagere med et slagg som er rikt på Cv^ O^. Innenfor den samme tenke bane finner man Ugine-Perrin-f remgangsmåtari som består i å fremstille et- ferrosilisium-krom direkte og å la dette reagere i to trinn med et slagg som er rikt på C^O^- Man kan dessuten gjennomføre fremgangsmåten ved aluminotermisk reduksjon av malmen eller av rent kromoksyd, slik at man kan oppnå et metall med særlig lavt karboninnhold, men vanligvis forurenset med aluminium (så meget som 0,3% og mer).

Det er dessuten anvendt fremgangsmåter som gjør bruk av vakuummetallurgi (Siplex-metoden). Disse består prinsipielt i å la et ferrokrom med et forholdsvis lavt karboninnhold reagere under vakuum med en krommalm eller med et delvis reoksydert ferrokrom. Disse reaksjoner foregår i tunnelovner og gir i det' første tilfelle et ferrokrom med særlig lavt karboninnhold, men forurenset med gangart og med silisium, men i det annet tilfelle er det oppnådde metall atskillig renere, men produksjonsomkostningene ved fremgangsmåten er desto høyere.

Det er dessuten forsøkt å fremstille krom ved .elektrolyse.

Det finnes flere fremgangsmåter i industriell målestokk for vandig elektrolyse, hvorved man generelt kan fremstille et forurenset metall (1% oksygen og mange % oppløst hydrogen) med dårlig økonomisk utbytte. Når det gjelder anvendelsen av smeltete' halogenider som elektrolytt, angir litteraturen flere laboratoriearbeider, blant hvilke det skal nevnes arbeidene til Krupp (1893)» Nees (1942), Kroll, Hergert og Carmody (1950), Weill (1954), Andieux og Marion

(1956). Alle disse forsøk kjennetegnes ved at det anvendes krom-halogenider oppløst i en blanding av alkali- eller jordalkali-halogenider. Ettersom elektrolysen foregår under krommets smelte-temperåtur, fremstilles krommet i form av dendritter eller pulver, hvorfra det kan fjernes alkalisalter ved hjelp av en passende ut-luting. I US-pateht 2.398.591 beskrives en fremgangsmåte til fremstilling av krom ved elektrolyse av fluorider som inneholder kromoksyd (CrgO^) og kryolitt. Elektrolysen foregår i dette tilfelle under krommets smelte temperatur, slik at man fortsatt har vanske-ligheter med å gjenvinne metallet som er avsatt på katoden slik det er tilfelle ovenfor.

Innenfor området av elektrolyse av oksydsmelter, har 0. A. Esin, i verket "Contemporary Problems of Metallurgy" (Ed. A. M. Samarin, oversatt fra russisk, Consultants Bureau, New York 1960 side 374) beskrevet laboratorieforsøk hvorunder en raffinerings-elektrolyse - ikke utvinningselektrolyse - har gjort det mulig å avsette krom oppløst i en kobbersmelte som danner katoden, idet anoden består av krom. Elektrolytten utgjør i dette tilfelle en blanding av oksyder som inneholder boroksyd.

Dessuten beskriver M. Dodero og R. Mayond i "Comptes Rendus de 1'Académie des Sciences" - bind 242 (1956) s. 124-126, labora-torieforsøk hvormed det kan oppnås en moderat kromanriking i jern-smelte under lysbueelektrolyse av et slagg som inneholder kromoksyd (Cro0„) oppløst i natriumsilikat.

- 2 3

Imidlertid fremgår det at de kjente fremgangsmåter for fremstilling av ferrokrom eller krom med lavt karboninnhold vanligvis er kompliserte fremgangsmåter, som benytter enten kostbare an-legg omfattende flere ovner eller kostbare reduksjonsmidler slik som aluminium, eller fremgangsmåtene forårsaker at man bare kan fremstille metall forurenset med oksygen og til og med med hydrogen.

Likeledes har forsøk på å gjennomføre fremstillingsmåter hvori det benyttes halogenidsmelter medført en rekke ulemper, særlig når metallet er avsatt i fast tilstand. Man kan gjerne tenke seg å foreta elektrolyse av kromoksyd oppløst i en blanding av fluorider som er valgt slik at det kan oppnås krom i flytende tilstand ved katoden. Men de temperaturer som må anvendes er så. høye at halogenidtapene ved fordampning vil være prohibitive, mens det vil kreves et særlig kostbart gassrenseanlegg for å unngå forurensning av tilstøtende områder. Det samme gjelder dersom man forsøker å oppnå en kromlegering, slik som ferrokrom, ved en slik fremgangsmåte.

De forurensninger som eventuelt er til stede i dette tilfelle medfører at det frigjøres korroderende damper. I et tilfelle hvor ovnschargen er fuktig kan det eventuelt også dannes gassformet fluor-vannstoffsyre i ovnen, med alle alvorlige ulemper som dette medfører. Likeledes vil problemet med å skaffe ildfast materiale som kan utgjøre digelen være praktisk talt uløsbart økonomisk sett, ettersom karbonet ikke kommer i betraktning, da det vil forurense kromproduktet.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å unngå ulem-pene ved de ovennevnte fremgangsmåter og å oppnå en fremgangsmåte til fremstilling av metallisk krom eller kromlegeringer .ved hjelp av smelte-elektrolyse, i industriell målestokk,, ved-å "bruke en elektrolytt med en "bestemt .sammensetning., slik at man kan oppnå .. industrielt rent krom eller kromlegeringer til. ;en lav pris..

Den foreliggende :oppfinnelse. be.s.tår således i å anvende, en smelte-elektrolytt bestående av et ternært ..system valgt blant. de ternære systemer Cro0„-Ca0-Alo0,,, Cro0, -..MgO- A.lo0,,. C.ro0^ - GaO-

d 3 d. 5 <L t> d 3 Z y

MgO, Cr20^ - Si02 - CaO og Cr20^ MgO - SiOg, eller ..de systemer, som består av minst fire bestanddeler.fra nevnte.ternære. systemer hvorav en bestanddel er kromoksyd, .samt at elektrolyse smeiten hqld-des på en temperatur som. er mins.t lik smeltepunktstempe råturen . f or det metall som skal utvinnes, slik at dette kan avsettes på katoden i smeltet tilstand.

Det er således konstatert at det er mulig å oppnå på lett-vint og økonomisk tilfredsstillende måte krom eller kromlegeringer ved hjelp av et elektrolysebad som har.en sammensetning svarende til det som er angitt ovenfor. Det er for^ eksempel mulig i syste-met CaO-MgO-A.1,-,0^ å finne et løsningsmiddel for kromoksyd .(Ci^O^). og som er valgt slik at løsningen kan inneholde, mer enn 30% CrgO., uten at smeltetemperåturen overstiger 1600 C. I alle tilfelle og . selv om den teoretiske temperatur for omkastning .av re duks jo.ns-reaksjonen av Cr20j med anodekarbone.t under dannelse, .av CO er, omtrent 1250°C, har eksperimenter vist på en like. overraskende må."te at selv ved 2000°C og derover, er bevegelsen .i denne termiske reduksjon langt lavere enn bevegelsen ved den elektrokjemiske reduksjon. Dette resulterer i.at.elektrolysen meget gjerne .kan finne sted for eksempel ved 185.0 eller ,1.9.000C uten at det har funne.t sted en overdrevet forurensning^ med karbon av ;dert krom som. er avsatt på katoden. Sammensetningsområdet.for den aktuelle elektrolytt er følgelig meget stort.

Por å avgrense silisiuminnholdet i krommet som er .avsat i på katoden samtidig som det f je.rne-s tilstrekkelig .krom fra elektro-lysebadet, kan man ved en fpretrukket utførelsesav .fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, oppre.ttholde i ;e,lekt,rolyse.badet en .SiO-mengde som er mindre enn 50 vektsprosent av elektrolytten..

Ifølge en særlig .fordelaktig utførelsesmåte for ,oppfinne1-sen består fremgangsmåte d å innstille, den samlete ..mengde, av. CaO , og MgO i forhold til den samlete mengde av. Si02 °k\ AlrjO^, A oloktro-lysebadet til et vektforhold minst lik 0.,75«. Ved fremstilling av kromlegeringer innføres det .i elektro-lysebadet minst ett metall, hvis affinitet overfor oksygenet er mindre, lik eller svakt overstiger krommets affinitet overfor oksygenet, slik at man kan avsette dette metall på katoden sammen med krom og danne sammen med dette en legering. I det tilfelle hvor det nevnte metalls affinitet overfor oksygen er større enn kroms affinitet overfor oksygen, er det tilstrekkelig å holde en katodisk strømtetthet som er tilstrekkelig høy, eller delvis å fjerne krom fra badet for å oppnå dette. Dersom smelte temperaturen for det tilsatte metall er lavere enn temperaturen av elektrolytten og av det smeltete katodemetallet, er det mulig å innføre dette direkte i metallisk tilstand i leektrolysecellen.

Denne celle som anvendes ved utførelsen av fremgangsmåten "består av en beholder hvorover det er plassert minst en karbonanode og hvor bunnen er utstyrt med en fordypning hvori en tilførsels-anordning for katodestrøm utmunner, hvilken fordypning e.r beregnet til å oppta metallet som skal utvinnes, for eksempel krom, og som utgjør katoden, idet elektrolytten befinner seg over dette katode-metall og inneholder dette metall i form av en oksydforbindelse,. Tilførselsanordningen for katodestrøm er forbundet med en avkjølt leder, slik at lederen blir belagt med et beskyttelsessjikt av nevnte stivnete metall, mens et sjikt av dette flytende metall flyter på toppen av det stivnete metall.

Ytterligere detaljer og særlige kjennetegn "ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor det er vist flere utførelsesformer for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og for cellene som kan anvendes for gjennomføring av oppfinnelsens fremgangsmåte, hvori: ■ Pig. 1 viser i et delvis avskåret vertikalsnitt en første utførelsesform av den anvendte celle.

Pig. 2 viser et delvis avbrutt vertikalsnitt av en annen ut-førelsesform for en elektrolysecelle.

I de to figurer betegner de samme henvisningsta.il tilsvarende deler.

Den elektrolysecelle som er vist i fig. 1 er anvendt for å foreta forsøk i laboratoriemålestokk.

Den består fortløpende av en ytre kappe 1 av vanlig stålplate som er omsluttet av en kjøleledning 2, en vannkjølt hul bunn 3> en innerkledning 4 av magnesiabetong som er fri for karbon, en tilførselsanordning for katodestrøm 5 bestående av et. kobberrør 5 som innvendig er avkjølt ved hjelp av en vannsirkulasjon som til-føres ved hjelp av en ledning 6 og "bortledes ved hjelp av en ledning 7, et stålstykke 8 fastskrudd til rørets 5 ytterende, et kromsjikt 9 som utgjør katoden, en anode 10 av grafitt, en elektrolytt 11 som flyter på kromsjiktet 9 og hvori det er neddykket anoden 10, en varmeskjerm 12 av ildfast stål hvori det er utformet åpninger 13 som tillater fortløpende charging av cellen, tre pro-fildeler 14 som er plassert radialt og understøtter både skjermen 12 og dessuten en rørformet muffe 15 som styrer anoden 10 og til slutt avtakbare lokk 16 av stål som på innerflatene er utstyrt med asbestbelegg. Lokkene 16 hviler delvis på profildelene 14 og er innrettet til å opprettholde i cellen en reduserende atmosfære slik at man unngår overflateoksydasjon av elektrolytten 11.

Ved hjelp av nedkjølingsrøret 5 er stykket 8 dekket ved hjelp av et fast, beskyttende kromsjikt 17, mens resten av sjiktet 9 er flytende. Når cellen er i drift, er det mulig å opprettholde et fast elektrolyttsjikt 18 i kontakt med kledningen 4. Det er imidlertid tilstrekkelig å øke spenningen ganske lite for å smelte elektrolyttchargen fullstendig. Cellen hviler mot en trefotet bæredel 19- En tappeboring 20 er utformet for å fjerne metallet 9, mens en annen boring 21, plassert over den første boring 20, er utformet for å fjerne den elektrolytt som har vært elektrolysert.

Elektrolysecellen som vist i fig. 2 kan anvendes i industriell målestokk. Den består hovedsakelig av en ytterkappe 1 av vanlig stålplate som eventuelt kan være nedkjølt ved hjelp av en ikke vist vannsirkulasjon, sider 22 og bunn 23 av ildfast teglsten, en innerkledning 4 av magnesiabetong som er fri for karbon, tilfør-selsanordninger for katodestrøm bestående av kobberrør 5 til hvilke det er festet hver sitt stykke av passende stål eller uoksyderbart stål 8 og som innvendig er avkjølt ved hjelp av en vannsirkulasjon, et kromsjikt som utgjør katoden, flere karbonanoder 10, for eksempel Soderberg-anoder, en elektrolytt 11 plassert på kromsjiktet 9, en buehvelving 16 av silisiumoksyd og som er utformet med huller 24 hvori det er samlet rørsystemer som ikke er vist i fig. 2 og som er innrettet til å fjerne gasser som har utviklet seg ved anoden 10, huller 25 hvori det er samlet tilførselstrakter, som heller ikke er vist i fig. 2, samt besiktigelseshuller 26.

Når cellen er i drift, er det aktuelt å beskytte kledningen 9 ved hjelp av et fast elektrolysesjikt 18.

Et tappehull 20 gjør det mulig å-fjerne metall som er dannet ved katoden, mens et annet hull 21 er innrettet til å fjerne utarmet elektrolytt. Ved anodens passasje gjennom buehvelvingen 16 er det sikret væskeavtetning ved hjelp av en passende anordning 27. Buehvelvingen 16 er innrettet til å opprettholde en redu- ' serende atmosfære innvendig i ovnen, slik at man kan unngå overflateoksydering av elektrolytten. Men i visse tilfelle hvor en svak overflateoksydering av badet kan tolereres, kan en slik buehvelving utelates.

Første forsøk.

Cellen som anvendes for dette forsøk er vist i fig. 1.

4 kg raffinert ferrokrom ble fylt inn i bunnen av cellen forut for elektrolysen, og dette ferrokrom inneholdt 73,20% krom, 0,45% silisium og 0,081% karbon. Anoden 10 var plassert i en viss avstand over ferrokrommet, og det var opprettet en lysbue mellom anoden 10 og ferrokrommet. Deretter ble en charge bestående av 20 kg av en mineralbladding basert på ferrokromitt umiddelbart, men litt etter litt innført i cellen. Denne blanding var regulert slik at man oppnådde en gangart bestående av 43,5% CaO, 10% MgO, 23,25% A120^ og 23,25% Si02, med en tilsvarende vektfordeling

<Ca0><+><M>£° på 1,15.

Si02+ A12<0>5

Dessuten var innholdet av Cro0 satt lik 5%.

^5 o Straks chargen var smeltet, ble en temperatur mellom 1750 C og 1850°C, målt ved hjelp av optisk pyrometer med usynlig filament, opprettholdt i elektrolytten 11.

Strømstyrken var på 1050 A under en polspenning på 25 V, mens anoden 10 som var neddykket i elektrolytten 11 var holdt i en avstand fra kromsjiktet 9 som utgjorde katoden på over 5 cm, disse betingelser ble opprettholdt i løpet av 5 timer.

Under elektrolysen foretok man regelmessige tilsetninger

av ferrokromitt, slik at man kunne opprettholde en midlere smeltekonsentrasjon i nærheten av 15% Cr^ O^.

Det var nødvendig å opprettholde anodeeffekten i løpet av hele forsøkets varighet for å sørge for at man fikk tilstrekkelig effekt for å arbeide under konstant temperatur.

Ved vanlig elektrolysedrift var cellens polspenning lavere enn 10 V for 1050 A.

Etter 5 timer ble anoden trukket ut av elektrolytten 11, og man lot cellen kjøles langsomt. Når cellen omtrent hadde nådd værelsestemperatur, fjernet man den utarmete elektrolytt samt det fremstilte metall. Elektrolytten inneholdt ennå omtrent 4% Cro^ 0_3, mens det ansamlete metall ble analysert som følger: Cr: 74,4%

Si: 0,42%

Al: 0,06%

C : 0,025%.

Resten var hovedsakelig jern.

Utbyttet av katodestrømmen var omtrent 60%, noe som kan betraktes som meget godt, idet man hadde foretatt forsøket i forholdsvis liten målestokk. Den anvendte strømstyrke for dette for-søk svarte til en midlere strømstyrke på omtrent 350 A/dm .

Annet forsøk.

Cellen som anvendtes for dette forsøk er vist i fig. 1.

Forut for elektrolysen ble det plassert 4 kg metall på bunnen av cellen, hvor den ildfaste kledning besto av elektrosmeltet MgO. Analysen for krommet som man startet med var som følger: Cr: 99,3%

AL: 0,15%

Si: 0,07%

C : 0,03%

Fe: 0,4%.

Det ble opprettet en lysbue mellom anoden 10 og krommet. Deretter ble en charge bestående av 20 kg av en blanding på basis

av rent kromoksyd umiddelbart, men litt elter litt, innført i cellen. Denne blanding var utformet slik at man oppnådde en syntetisk gangart bestående av 46% CaO, 6,3% MgO og, 47,7% AlgO,, med et til-

svarende vektforhold

På 1,095.

Dessuten er innholdet av Cr„0, satt til 5%.

2 3

Straks chargen var smeltet, ble en temperatur på mellom 2000°C og 2100°C, målt ved hjelp av optisk pyrometer med usynlig filament, opprettholdt i elektrolytten 11. Den midlere strømstyrke var 1150 A under en polspenning på 26 V, mens avstanden mellom anoden 10 og katoden 9 var større enn 5.cm, og disse betingelser ble opprettholdt i løpet av omtrent 5 timer. I løpet av elektrolysen foretok man regelmessig tilsetning av kromoksyd, slik at man opprettholdt en midlere smeltekonsentrasjon i nærheten av 15% Cr^ O^. Det var nødvendig å opprettholde anodeeffekten så lenge forsøket varte for derved å sørge for.at man oppnådde tilstrekkelig effekt for å arbeide med konstant temperatur. Ved normal elektrolysedrift var cellens polspenning lavere enn 10 V for 1050 A.

Etter 5 timer ble anoden trukket ut av elektrolytten 11, og man lot cellen nedkjøles langsomt inntil man stort sett oppnådde værelsestemperåtur. Deretter fjernet man utarmet elektrolytt og det fremstilte metall. Denne elektrolytt inneholdt ytterligere omtrent 6% CrgOj, mens det fremstilte metall hadde følgende analyse: Cr: 99,1%

Si: 0,02%

Al: 0,08%.

C : 0,007%.

Resten var hovedsakelig jern som kunne stamme fra oksyderte deler som hadde falt ned fra den ildfaste varmeskjerm.

Katodens strømeffekt var omtrent 50%, noe som må betraktes som vellykket når man tar i betraktning den målestokk forsøket ble foretatt i. Strømstyrken som ble anvendt i dette forsøk, svarte til en midlere strømtetthet på omtrent 600 A/dm .

Det skal bemerkes, slik det vil fremgå av det etterfølgende, at det flytende katodekrom hviler på et fast sjikt som dannes av en eller flere ildfaste oksyder som ikke reagerer med krommet. Den elektriske katodeberøring mellom det flytende krom og katodestrøm-tilførselen er oppnådd ved hjelp av kjøleledninger, slik at den kan dekkes av et sjikt av fast krom. Dette tjener til å hindre enhver forurensning av kromproduktet ved katoden av den eller de metaller som utgjør tilførselsanordningen for katodestrøm. Selv om dette ikke er absolutt nødvendig, kan det i praksis være aktuelt å fremstille elektrolysecellen med slike dimensjoner at elektrolyse smeiten aldri kommer i direkte kontakt med de' ildfaste sider og den ildfaste bunn, men desto mer med en skorpe av den faste elektrolytt. Denne foranstaltning kan faktisk medføre en forholdsvis be-tydelig økonomisk fordel med hensyn til det ildfaste materiale.

Som det fremgår av de ovennevnte forsøk, kan elektrolytten være sammensatt av tre eller flere av de følgende bestanddeler: Cr20j> CaO, SiG» Al^ O^ og MgO. Det er særlig en blanding av oksyder inneholdende 46 vektsprosent CaO, 6,3 vektsprosent MgO °g 47,7 vektsprosent A^O^ som kan oppta inntil 30 vektsprosent C^O^ samtidig som man opprettholder en smelte tempera tur lavere enn 1600°C. Slike blandinger som underkastes elektrolyse er av-gjort ytterst interessante. Med anodisk og katodisk strømtetthet i nærheten av 250 A/dm 2 og ved avstander mellom anoden og katoden på minst 5 cm, er det mulig å opprettholde polspenninger for cellen mellom 8 og 10 V, og med elektrolysetemperaturer som ikke overstiger 1700°C. Ved å ha moderate mengder Si0„, slik som indikert

ved . forholdet:

lik eller -større enn en, ble egenska-

pene for elektrolytten ytterligere forbedret samtidig som man holdt silisiuminnholdet i katodemetållet lavere enn 1 eller 2% ved et restinnhold av C^O^ i elektrolytten lavere enn 5%-

Vel å merke kan ytterligere andre oksyder være til stede i elektrolytten, slik som det er tilfelle for eksempel når det anvendes malmer av typen ferrokromitt som elektrolytt. Det er tilstrekkelig å regulere sammensetningen av gangarten slik at den til-svarer tilnærmelsesvis en oksydblanding som betraktes som særlig egnet som oppløsningsmiddel for C^O^.

Den anode som anvendes i elektrolysecellen for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan bestå av amord karbon, av grafitt eller like gjerne av typen Soderberg-elektrode.

Tappingen av henholdsvis metall som er avsatt ved katoden og utarmet elektrolytt representerer ikke særlige problemer og kan løses ifølge vanlig praksis innenfor metallurgien.

Det metall som er fremstillet ved elektrolyse er kjenneteg-net hovedsakelig ved et særlig'lavt karboninnhold (lavere enn 0,1%) og et lavt silisiuminnhold (generelt lavere enn 2%) . Innholdet av andre forurensninger avhenger av renhetsgraden for elektrolytten. Det er følgelig slik at jerninnholdet i elektrolytten går fullstendig over i krommet som vvsettes ved katoden. Det samme gjelder for alle andre bestanddeler hvor affiniteten overfor oksygen er svakere, lik eller svakt overstiger kroms affinitet overfor oksygen, det vil si for eksempel mangan, kobolt, kobber, nikkel, silisium og aluminium. Innholdet av silisium i det fremstilte metall ved katoden avhenger hovedsakelig av elektrolyttens basiske tilstand, av innholdet av SiOg og av dets endelige utfellingsgrad. Dersom den basiske tilstand opprettholdes med en verdi lik eller større enn en, slik at innholdet av SiOg er lavere enn 25%, og slik at elektrolysen avbrytes på det tidspunkt hvor det er tilbake omtrent 5% Cr^ Oj i elektrolytten, er det mulig å oppnå et lavere silisiuminnhold enn 1%. Under disse betingelser og dersom elektrolytten ikke inneholder forurensninger som reduseres lettere enn C^O^, er det mulig å fremstille krom med en renhet på omtrent 99% eller enda bedre.

Claims (5)

1. Men dersom det ønskes et kroni med større innhold av silisium, er det tilstrekkelig å opprettholde en basisk tilstand for elektrolytten som er tilstrekkelig lav, for eksempel lavere enn 0,75 og/eller har et større innhold av SiOg enn 25% og ved å foreta elektrolysen med en vesentlig større utfellingsgrad fra elektrolytten. I det tilfelle hvor en krommalm eller en blanding av krom-malmer anvendes som elektrolytt, kan det dersom det trenges, til-settes til malmen eller malmblandingen de nødvendige oksyder for å overføre hele elektrolyttkomposisjonen tilnærmelsesvis til den ideelle komposisjon som det er tale om ovenfor. Dersom bladningen av krommalm inneholder jern, er det mulig ved elektrolyse å oppnå et krom med lavt jerninnhold ved på forhånd å foreta fjerning av jern. Ifølge oppfinnelsen underkastes malmen en tilsvarende elektrolyse til den hvormed man oppnår en krom med lavt innhold av forurensninger, uten derved å foreta full fjerning av krommet fra elektrolytten. Det kan benyttes for det første en elektrolytt som for eksempel inneholder 20% Cr^O^ eller mer og hvorfra det er fjernet jern, mens man deretter foretar utvinningselektrolyse i en annen elektrolysecelle av den type som er beskrevet ovenfor og dessuten fremstiller en ferrokrom med lavt karboninnhold og silisiuminnhold, hvis markedspris vil være høy i forhold til støpt krom som har stort innhold av karbon som vil frigjøres ved en vanlig fremgangsmåte for fjerning av jern, slik som reduksjonssmelting i en elektroovn. Følgelig kan elektrolytten inneholde mindre tilsetninger av andre oksyder eller salter enn de som er angitt i de ovenfor be-skrevne ternære systemer, slik som BaO, I^O^, NaF, CaF^, og som har til hensikt å redusere smeltetemperaturen eller å øke den elektriske ledningsevne. 1. Fremgangsmåte for smelteelektrolytisk fremstilling av krom eller kromlegeringer med lavt karboninnhold ved hjelp av en elektrolytt inneholdende kromoksyd, hvor det som katode anvendes det metall som skal utvinnes, såsom krom eller kromlegering, karakterisert ved at det anvendes en smelteelektrolytt bestående av et ternært system av oksyder valgt blant de ternære systemer CrgO -CaO-Algt)^ Cr^-MgO-Al^, Cr^-CaO-MgO, Cr^-Si02~CaO og Cr20^-Si02-Mg0 eller de systemer som består av minst fire bestanddeler fra.nevnte ternære systemer hvorav en bestanddel er kromoksyd, samt at elektrolyse smeiten holdes på en temperatur som er minst lik smeltetemperaturen for det metall som skal utvinnes, slik at dette kan avsettes på katoden i smeltet tilstand.
2. 2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at SiOg-komponenten i det ternære system ut-gjør mindre enn 50 vektsprosent av dette system.
3. 3. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-2, karakterisert ved at vektsforholdet mellom den samlete mengde CaO og MgO og den samlete mengde Si02 og Al^ O^ i elektrolytten innstilles til minst 0,75:1 og fortrinnsvis minst 0,9:1-
4. 4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at det i elektrolyse smeiten innføres minst ett metall hvis affinitet overfor oksygen er lavere, lik eller svakt overstiger krommets affinitet overfor oksygen, slik at man kan avsette dette metall på katoden sammen med krommet og sammen med dette danne en legering.
5. 5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at katoden nedkjøles slik at det fremstilles et fast sjikt av katodedannende ekstraksjonsmetall til å hindre sammenblanding av dette sjikt og metallsmelte som flyter ovenpå sjiktet, idet sjiktet bringes til å stivne på materialet som utgjør bunnen og sidene i cellen hvor elektrolysen finner sted.