SU3600A1

SU3600A1 - Method and apparatus for the electrolytic production of alkali metals

Info

Publication number: SU3600A1
Application number: SU78422A
Authority: SU
Inventors: Эван Т.
Original assignee: Эван Т.
Filing date: 1924-04-14
Publication date: 1924-09-15

Description

Предлагаемый способ получени электролитическим путем щелочных металлов из их амальгамы, котора образуетс при электролизе водного раствора щелочных солей с ртутным катодом, состоит в том, что дл выде.. лени щелочного металла, например, натри , из амальгамы, последней пользуютс в качестве анода при неизмен емом Металлическо1М катоде и инертном электролите, при чем электролиз ведетс при низкой температуре (от - 30 С до +30° С). Электролитом может служить кака -либо соль щелочного металла, раствор юща с в жидком безводном аммиаке, метиламине или apyrOiM растворителе, дающем электролит, не действующий на щелочный металл, который выдел етс в виде раствора. При этом щелочный раствор всплывает над раствором соли, от которого его отдел ют и подвергают выпариванию. Испар ющийс растворитель улавливают, конденсируют и направл ют в электролит.The proposed method for the electrolytic production of alkali metals from their amalgam, which is formed during the electrolysis of an aqueous solution of alkali salts with a mercury cathode, consists in using alkaline metal, for example, sodium, from amalgam, the latter to be used as the anode for The metal 1M cathode and the inert electrolyte are electrolyzed at a low temperature (from –30 ° C to + 30 ° C). The electrolyte can serve as an alkali metal salt, dissolved in liquid anhydrous ammonia, methylamine or apyrOiM solvent, giving an electrolyte that does not act on the alkali metal, which is liberated as a solution. In this case, the alkaline solution floats above the salt solution, from which it is separated and subjected to evaporation. The evaporating solvent is collected, condensed and sent to the electrolyte.

Металл может быть выделен на катоде и в твердом виде, дл чего аммиачный растЕор пересыщают при электролизе металлом.The metal can be isolated at the cathode and in solid form, for which the ammonia plant is oversaturated in metal electrolysis.

Дл выполнени указанного способа предлагаютс аппараты, изображенные на чертеже в в ертикальном разрезе: на фиг. 1 - дл выделени щелочного металла в виде раствора и на фиг. 2 - в твердом виде.To accomplish this method, the apparatus shown in the vertical section of the drawing is shown: in FIG. 1 — to release an alkali metal in the form of a solution and in FIG. 2 - in solid form.

Опыты показали, что растворы солей щелочных металлов в жидком аммиаке можно разделить на три группы:Experiments have shown that solutions of alkali metal salts in liquid ammonia can be divided into three groups:

1)н которых соответствующий металл раствор етс ; раствор может состо ть из двух фаз;1) the corresponding metal is dissolved; the solution may consist of two phases;

2)в которых металл не раствор етс или мало раствор етс и с которыми он может существовать вместе в виде раствора металла в амми1аке, и которые свободны или почти свободны от солей и2) in which the metal does not dissolve or dissolves little and with which it can exist together as a solution of the metal in ammonia, and which are free or almost free of salts and

3)такие, в которых металл нерастворим и с которыми он может существовать вместе в твердом виде.3) those in which the metal is insoluble and with which it can exist together in a solid form.

Если, например, прибавл ть легко растворимую натриевую соль к раствору натри в аммиаке, то можно достигнуть того, что раствор раздел етс If, for example, the readily soluble sodium salt is added to the sodium solution in ammonia, it can be achieved that the solution separates.

на два определенных сло , из которых нижний состоит из раствора натриевой соли в аммиаке, содержащего только следы свободного натри , между тем как верхний слой содержит в себе весь натрий, растворенный в аммиаке, и почти свободен от соли. Повышение концентрации соли повышает концентрацию соответствующего натриевого раствора, пока последний не насыщаетс ; выше этой точки выдел етс твердый натрий.on two specific layers, of which the bottom consists of a solution of sodium salt in ammonia, containing only traces of free sodium, while the upper layer contains all the sodium dissolved in ammonia and is almost free of salt. Increasing the salt concentration increases the concentration of the corresponding sodium solution until the latter is saturated; solid sodium is emitted above this point.

Относ щиес к первой группе растворы, т.-е. такие, в которых металл более или менее легко раствор етс , сравнительно малоценны при получении металла по предлагаемому способу, потому ЧТО металл, образующийс на катоде, более или менее легко раствор етс в электролите и из него оп ть поглощаетс ртутью на . MiacTb металла, котора не поглощаетс , можно удалить из сосуда только вместе с растворенной солью, от которой металл отдел етс последующими операци ми, почему способ усложн етс нежелательным образом. Чем более растворы приближаютс к предельной линии, отдел ющей их от растворов второй группы, тем менее вли ют Эти недостатки. При пользовании разбавленными растворами примен ют диафрагму, котора преп тствует соприкосновению растворенного натри со ртутью.Relative to the first group of solutions, i.e. those in which the metal dissolves more or less easily are comparatively low in obtaining the metal according to the proposed method, because THAT the metal formed on the cathode dissolves more or less easily in the electrolyte and from it is again absorbed by mercury. MiacTb metal that is not absorbed can be removed from the vessel only with dissolved salt, from which the metal is separated by subsequent operations, which is why the process is complicated in an undesirable way. The more solutions approach the limit line separating them from the solutions of the second group, the less these disadvantages affect. When using diluted solutions, a diaphragm is used, which prevents contact of dissolved sodium with mercury.

Растворы второй группы, т.-е. такие , из которых щелочный металл почти полностью выдел етс в виде раствора в аммиаке, вл ютс подход щими электролитами дл описываемого способа. Растворы металла плавают на поверхности растворов солей и поэтому не могут соприкасатьс с амальгамой анода. Так как они жидки, то их легко удалить из электролизера , и металл выпариванием аммиака получаетс в чистом виде.Solutions of the second group, i.e. such that the alkali metal is almost completely precipitated as a solution in ammonia are suitable electrolytes for the process described. Metal solutions float on the surface of salt solutions and therefore cannot come into contact with the anode amalgam. Since they are liquid, they are easy to remove from the electrolyzer, and the metal by evaporation of ammonia is obtained in its pure form.

Концентрации, при которых образуютс два жидк х сло , завис т от температуры, и так как слабые растворы густо окрашены, то недостатки неравномерности нужно определить анализом проб, которые берутс в нижних и верхних сло х жидкости. ПриThe concentrations at which two liquid layers form are dependent on temperature, and since weak solutions are thickly colored, the disadvantages of non-uniformity need to be determined by analyzing samples that are taken in the lower and upper layers of the liquid. With

- 26° С и при применении наггриевого цианида пределы, при которых образуетс два жидких сло , таковы: от 3%-44% н атриевого цианида, т.-е. 44 части натриевого цианида Hfci каждые 100 частей раствора. При получении натри посредством электролиза этих растворов при применении анода из натриевой амальгамы лучшие результаты получаютс между 28% и 41% натриевого цианида. Ниже 17% нужно примен ть диафрагму, дабы GOCпреп тстЕозать соприкосновению растворенного натри с амальгамой. Полученный натрий содержит обыкновенно мало цианида, особенно, когда концентраци цианида мала. Выще 41% колебани содержани аммиака могут вызвать выделение твердого натри .- 26 ° С and, when using nagric cyanide, the limits at which two liquid layers are formed are as follows: from 3% -44% to atrium cyanide, i.e. 44 parts of sodium cyanide Hfci every 100 parts of solution. When sodium is obtained by electrolysis of these solutions using an anode from sodium amalgam, the best results are obtained between 28% and 41% sodium cyanide. Below 17%, a diaphragm must be used in order for the GOC to maintain contact between dissolved sodium and amalgam. The sodium obtained usually contains little cyanide, especially when the concentration of cyanide is low. More than 41% of the ammonia content can cause the release of solid sodium.

Растворы третьей группы равным образом вл ютс подход щими, хот отделение твердого металла и удаление его из сосуда, который должен быть плотно закрыт, в виду летучести раствора, представл ют известные трудности.Solutions of the third group are equally suitable, although the separation of solid metal and its removal from the vessel, which must be tightly closed, in view of the volatility of the solution, present known difficulties.

Ч:/;сло натриевых или щелочно-металлических солей, дающих подход щие электролитические растворы, ограничено. Больщинство их или нерастворимы в аммиаке, или получаютс растворы только первой группы (напримф, хлористый натрий или бромистый натрий дают только растворы первой группы). Другие соли, которые достаточно раствори мы, не могут быть использованы, так как они реагируют на натрий или другой щелочный металл, как, напр., нитраты и тиоцианаты.H: /; a layer of sodium or alkali metal salts, which provide suitable electrolytic solutions, is limited. Most of them are either insoluble in ammonia, or only solutions of the first group are obtained (for example, sodium chloride or sodium bromide give only solutions of the first group). Other salts that are sufficiently soluble cannot be used, as they react to sodium or another alkali metal, such as, for example, nitrates and thiocyanates.

Натриевый цианид и натриевый иодид дают растворы второй и третьей группы. Они не реагируют на натрий в присутствии жидкого аммиака и растворы их хорошие проводники электричества. При этом предпочитаетс цианид, так как при употреблении иодида могут образоватьс взрывчатые вещества.Sodium cyanide and sodium iodide give solutions of the second and third groups. They do not react to sodium in the presence of liquid ammonia and their solutions are good conductors of electricity. Cyanide is preferred here since explosives may form when iodide is consumed.

Амальгама щелочното металла может быть любой плотности, но слабые жидкие амальгамы предпочтительны, так как они легко сохран ютс . При пользов-ании ими нужно регулироватьAmalgam The alkali metal can be of any density, but weak liquid amalgams are preferred since they are easily preserved. When using them, you need to adjust

плотность тока на аноде в отношении к содержанию щелочного металла в амальгаме и скорости ее движени . Если плотность тока слишком высока, то ртуть раствор етс таюим же образом , как щелочный металл, и образование последнего уменьшаетс . Опыты показали, что Дл натриевой амальгамы плотность тока на аноде в 3-4 амп. на суи дл каждого процента натри вл етс нормальной при спокойной амальгаме; более высока плотность тока может быть применена, если амальгама перемешиваетс или течет тонким слоем. Если перейти эти критические плотности тока, тО ртуть раствор етс , и образование натри может прекратитьс . Плотность тока на катоде можно выбрать значительно меньше примен емых при электролизе расплавленных сол1ей.current density at the anode in relation to the alkali metal content in the amalgam and its speed of movement. If the current density is too high, the mercury dissolves in the same manner as the alkali metal, and the formation of the latter is reduced. Experiments have shown that For sodium amalgam, the current density at the anode is 3-4 amp. sui for each percent sodium is normal with calm amalgam; higher current densities can be applied if the amalgam is mixed or flows in a thin layer. If you go through these critical current densities, then the mercury dissolves and the formation of sodium may cease. The current density at the cathode can be chosen much less than the molten salts used in the electrolysis.

Катод изготовл етс из железа или бедной углеродом стали, но можно употребл ть и другие вешества хорошо провод щие электричество и на которые не действуют вещества, наход щиес в сосуде, например, монель-металл . Чугун, платина и ptyTb не пригодны , как и металлы, которые ускор ют реакцию между щелочными металлами и аммиаком с образованием амидов. Также не год тс металлы, образующие с щелочным м еталлом сп.тавъг (свинец), так как металл должен быть отделен после вышривани раствора. Натрий может быть употреблен , если требуетс получить твердый металл.The cathode is made of iron or carbon-poor steel, but other substances that conduct well in electricity and are not affected by substances in the vessel, such as monel-metal, can be consumed. Cast iron, platinum and ptyTb are not suitable, as are metals that accelerate the reaction between alkali metals and ammonia to form amides. Also, metals that form with an alkaline metal sp.tavg (lead) are not suitable because the metal must be separated after the solution has been extruded. Sodium can be consumed if it is required to obtain a solid metal.

Части электролизера, соприкасающиес с растворами щелочных металлов , должны быть изготовлены из вещества , не вли ющего каталитически на образовании реакции дл получени металламида. Когда, например, раствор щелочного металла в аммиаке в присутствии раствора соли соприкасаетс со сталью, то реакци Образовани металламида может быть подвергнута тако.му сильному каталитическому вли нию, что образуетс почти один амид.Portions of the electrolyzer that are in contact with alkali metal solutions must be made of a substance that does not catalytically affect the formation of the reaction to produce a metal amide. When, for example, a solution of an alkali metal in ammonia in the presence of a salt solution comes into contact with steel, the reaction of the formation of a metal can be subjected to such a strong catalytic effect that almost one amide is formed.

Пример 1. Калий. Раствор ка .пиевого иодида в жидком аммиаке, содержащий не менее 0,6-0,7 г .калиевого .иодида на каждый раствора , подвергаетс электролизу с медным катодом и калиево-амальгамовым (0,05%) анодом, при этом раствор держат при точке кипени или немного ниже, при атмосферном давлении. КаЛ1ИЙ выдел етс из амальгамы и образует на катоде окрашенный в бронзовый цвет раствор кали в аммиаке, поднимающийс от катода на поверхность раствора иодида и легко отдел ющийс от него при помощи соответствующего отделител , который держат ниже температуры кипени раствора.Example 1. Potassium. A solution of .pium iodide in liquid ammonia, containing not less than 0.6-0.7 g of potassium iodide for each solution, is subjected to electrolysis with a copper cathode and a potassium-amalgam (0.05%) anode, while the solution is kept at boiling point or slightly lower at atmospheric pressure. KAL1II is released from the amalgam and forms a bronze-colored potassium solution in ammonia at the cathode that rises from the cathode to the surface of the iodide solution and is easily separated from it using an appropriate separator, which is kept below the boiling point of the solution.

Истощенна амальгама вынимаетс из сосуда и замен етс свежей. Когда вьшута амальгама содержит 0,01% кали , то плотность тока на аноде может бьггь 0,03 амп. на сд1. Раствор кали можно выпаривать при атмосферном давлении, что уменьщает потерю через реакцию с аммиаком, при образовании амида кали . Остающийс металл имеет губчатый вид; его расплавл ют при возможно низкой температуре и выливают в формы.The exhausted amalgam is taken out of the vessel and replaced with fresh. When the amalgam is raised, it contains 0.01% potassium, then the current density at the anode can be 0.03 amp. on cd1. Potassium solution can be evaporated at atmospheric pressure, which reduces the loss through reaction with ammonia, with the formation of potassium amide. The remaining metal has a spongy appearance; it is melted at the lowest possible temperature and poured into molds.

Часть электро-лизера, в которой собираетс раствор кали , а также испаритель , должны быть изготовлены из вещества или обложены веществами, которые не ускор ют реакцию между калием и аммиаком, как, напр., из эбонита , стекла, эмалированного железа или меди.The portion of the electrolyzer in which the potassium solution is collected, as well as the evaporator, must be made of a substance or coated with substances that do not accelerate the reaction between potassium and ammonia, such as, for example, ebony, glass, enamelled iron or copper.

Когда раствор иодида значительно более разбавлен, чем выше у1сазано. то калий не получаетс , а образуетс только амид кали .When the iodide solution is significantly more diluted, the higher is ylcazano. potassium is not produced, and only potassium amide is formed.

На фиг. 1 чугунный сосуд дл электролита защищен в верхней части эбонитовой подкладкой 2. Ток подвод т к зажиму 3, так что анодом служит амальгама, а катодом продыр вл енна стальна пластинка 4, изолированна прокладкой 5. Амальгама входит цо трубе 6, проход щей по дну сосуда, и выходит через трубу 7. Жидкий аммиак протекает в сосуд 8 через вентиль 9; газообразный же а ммиак ьыходит через трубу 70. котора соедин етс патрубками с сосудами S, И и 75, и может быть удален через трубу 76. Верхний жидкий слой раствораFIG. 1, the cast-iron electrolyte vessel is protected in the upper part with an ebonite lining 2. The current is supplied to the clamp 3, so that the amalgam serves as the anode, and the hole is the steel plate 4, which is insulated with a gasket 5. The amalgam enters the tube 6 passing through the bottom of the vessel and exits through pipe 7. Liquid ammonia flows into vessel 8 through valve 9; the same gaseous gas flows through pipe 70. which is connected by nozzles to vessels S, I and 75, and can be removed through pipe 76. The upper liquid layer of the solution

1сали в жидком аммиаке собираетс в сосуде Пи переходит дл отстаивани от увлеченного электролита в сосуд 12, откуда он протекает через трубу 14 в сосуд 15 и выходит через вентиль 17. Переход щий с раствором кали раствор иодида возвращаетс по трубе 13 в сосуд 1. Аппарат может, если желательно, находитьс под давлением . Необходимые дл сосуда 12 охладительные рубашки не указаны на чертеже.1sali in liquid ammonia is collected in the vessel Pi, to transfer from the entrained electrolyte to the vessel 12, from where it flows through the pipe 14 into the vessel 15 and out through the valve 17. The iodide solution passing with the potassium solution returns through the pipe 13 to the vessel 1. The device can if desired, be under pressure. Cooling jackets required for vessel 12 are not shown in the drawing.

Пример 2. Твердый натрий. Раствор 90 - 100 г цианида в 100 г жидкого аммиака подвергаетс электролизу при атмосферном давлении и при температуре между его точками кипени и замерзани (приблизит&1ьно между -20° С и -34 С), при чем катодом вл етс сталь с малым содержанием углерода, а анодом натриева амальгама (0,05%). Натрий выдел етс в виде твердой icpHсталлической губки, котора собираетс и сжимаетс приспособлени ми, наход щимис внутри сосуда, как,напр ., помощью ножа и поршн , без доступа воздуха и влаги, чтобы удалить электролит и соединить отделенные кристаллы в однородную металлическую шссу. Металл продавливаетс через отверстие в стенке сосуда , которое закрыто всегда пробкой из твердого натри . Отдач:а (коэфф. пол. действи ) только в этом случае почти 1-еоретическа .Example 2. Solid sodium. A solution of 90-100 g of cyanide in 100 g of liquid ammonia undergoes electrolysis at atmospheric pressure and at a temperature between its boiling and freezing points (approx & 1no between -20 ° C and -34 ° C), with the cathode being steel with a low carbon content , and the anode sodium amalgam (0.05%). Sodium is released in the form of a solid icing sponge, which is collected and compressed by devices inside the vessel, such as, for example, using a knife and a piston, without access of air and moisture, to remove the electrolyte and combine the separated crystals into a uniform metal joint. The metal is forced through a hole in the vessel wall, which is always closed with a solid sodium stopper. Returns: a (coeff. Pol. Actions) only in this case is almost 1 theoretical.

Предлагаемый способ можно выполнить в аппарате схематически изображенном на фиг. 2. В сосуде 20, охлаждаемом снаружи, помещаетс медленно вращающийс барабанный катод 27, анодом служит амальгама 22. Отлагающийс на катоде щелочный металл снимаетс ножом 25, по которому скатыва:етс в отделение 26. откуда удал етс через отверстие 27 поршнем 24.The proposed method can be performed in the apparatus shown schematically in FIG. 2. In the vessel 20, cooled from the outside, a slowly rotating drum cathode 27 is placed, an amalgam 22 serves as an anode. The alkali metal deposited on the cathode is removed by a knife 25, through which it rolls into compartment 26. from where it is removed through an opening 27 by piston 24.

Пример 3. Раствор 50 частей цианида натри в 100 част х жидкого а.ммиака подвергаетс электролизу при атмосферном давлении и при температуре между точками замерзани и ккпени раствора (т.-е. между-31° С до -28° С), при чем анодОМ служитExample 3. A solution of 50 parts of sodium cyanide in 100 parts of liquid alumina undergoes electrolysis at atmospheric pressure and at a temperature between the freezing point and the cluster of the solution (i.e. between -31 ° C and -28 ° C), the anode serves

амальгама натри , а катодом-металл, который не действует каталитически на реакцию между натрием и аммиаком и который не измен етс в данных услови х, как, напр., сталь с м лым содержанием углерода. Плотность тока на аноде 0,06 амп. насун ; истощенную амальгаму можно выпустить с 0, содержанием натри , если скорость течени а мальгамы 200 СЛ1 в минуту. Более высока скорость течени допускает более высокую плотность тока или более низкую концентрацию при выходе и наоборот . Отдача тока, в общем, теоретическа . Натрий собираетс в виде бронзового раствора к аммиаке, КО торый свободен от цианида, плавающего на электролите; пос.чедний остаетс обыкновенно бесцветны.. Раствор натри в аммиаке не смешиваетс с раствором цианида и отдел етс помощью охлажденного отделител . Металл получаетс в чистом состо нии посредством выпаривани досуха при атмосферном давлении, а газообраз .ный амм-иак использую- - известным, образом. Остающийс твердый натрий имеет форму плотной губки, подверженной окислению, вследствие чего его расплавл ют при возможно низкой температуре и выпускают в формы. Выпаривание возможно производить также под давлением. Части электролизера , соприкасающиес с раствором натри , изготовл ютс из веществ, не вли ющих каталитически на реакцию -Между натрием и аммиаком.sodium amalgam, and metal cathode, which does not act catalytically on the reaction between sodium and ammonia and which does not change under these conditions, like, for example, steel with a low carbon content. The current density at the anode is 0.06 amp. nasun; depleted amalgam can be released with 0, sodium content, if the flow rate of a malgam is 200 SL1 per minute. A higher flow rate allows a higher current density or lower concentration at the outlet and vice versa. The recoil current, in general, is theoretical. Sodium is collected as a bronze solution to ammonia, which is KOH free from cyanide floating on the electrolyte; The common remains generally colorless. The sodium solution in ammonia does not mix with the cyanide solution and is separated using a cooled separator. The metal is obtained in a pure state by evaporation to dryness at atmospheric pressure, and ammonia gas is used in a known manner. The remaining solid sodium is in the form of a dense sponge susceptible to oxidation, as a result of which it is melted at the lowest possible temperature and released into molds. Evaporation is also possible under pressure. The portions of the electrolyzer that are in contact with the sodium solution are made of substances that do not catalytically affect the reaction, between sodium and ammonia.

При м е р 4. Раствор 60 цианида натри в 100 г жидкого аммиака подвергаетс при 17-30° С электролизу в сосуде, стенки которого могут выдержать внутреннее давление. В этим случае очень важно, чтобы части аипарата , соприкасающиес с раствором натри , состо ли из веществ, не вли ющих каталитически на реакцию между натрием и аммиаком, скорость которой при высокой температуре гораздо выше. Как на- более подход -i щие веидества, можно указать на стекло , стекл нную эмаль, эбонит, медь и моиель-металл. Катод состоит из меди или монель-металла. анод же из натриевой амальгамы, котора накачиваетс в сосуд или течет с соответствующей высоты; исто1ценна амальгама также вытекает самотеком. Натрий собираетс в аммиаке в виде бронзового раствора, который свободен от цианида и плавает на электролите . Натрий очень мало раствор етс в растворе цианида, который окрашен в синий цвет. Раствор натри в аммиаке течет через отделитель в испаритель , где аммиак испар етс и конденсируетс в наполненном водою конденсаторе , из которого возвращаетс обратно в сосуд. Когда в испарителе собираетс достаточное количество натри , приток раствора прекращаетс , металл нагреваетс до плавлени и чистый расплавленный металл выпускаетс в формы.Example 4. A solution of sodium cyanide 60 in 100 g of liquid ammonia is subjected at 17-30 ° C to electrolysis in a vessel whose walls can withstand internal pressure. In this case, it is very important that the parts in contact with the sodium solution consist of substances that do not catalytically affect the reaction between sodium and ammonia, the rate of which at high temperature is much higher. As a better approach, it is possible to point to glass, glass enamel, ebonite, copper, and moyel-metal. The cathode consists of copper or monel metal. the anode of sodium amalgam, which is pumped into the vessel or flows from an appropriate height; true amalgam also flows by gravity. Sodium is collected in ammonia as a bronze solution that is free of cyanide and floats on the electrolyte. Sodium dissolves very little in cyanide solution, which is colored blue. The sodium solution in ammonia flows through the separator to the evaporator, where the ammonia is evaporated and condensed in a condenser filled with water, from which it is returned to the vessel. When a sufficient amount of sodium is collected in the evaporator, the inflow of the solution is stopped, the metal is heated to melt and the pure molten metal is released into the molds.

Так как на катоде из раствора цианида отдел етс аммиак, и его концентраци увеличиваетс , то необходимо смешивать концентрированный раствор с жидким аммиаком, возвращающимс в сосуд. Это производитс проще всего регу.тарованием давлени в сосуде, так что раствор находитс в посто нном в олнени1и; циркул цию можно также производить термосифоном .Since ammonia is separated from the cyanide solution at the cathode and its concentration increases, it is necessary to mix the concentrated solution with liquid ammonia returning to the vessel. This is done most easily by adjusting the pressure in the vessel, so that the solution is kept constant; Circulation can also be performed by thermosyphon.

Возможно также употребл ть другую концентрацию ци1аиида натри . 15 ч. цианида натри в 100 част х жидкого аммиака можно подвергать электролизу вместе с амальгамой, котора находитс в движении или котора в виде тонкого сло течет с такой скоростью, что наход щийс в ней натрий почти полностью выдел етс во врем течени . Наиболее подход ща температура дл этого, при атмосферном давление :, от -40° С до - 31,5° С. При этой концентрации отдача тока небольша , но ее можно повысить , помести1К между электродами диафрагму, котора преп тствует соприкосновению растворенного натри с амальгамой.It is also possible to use a different concentration of sodium civiad. 15 parts of sodium cyanide in 100 parts of liquid ammonia can be electrolyzed together with amalgam, which is in motion or that flows as a thin layer at such a rate that the sodium in it is almost completely released during the flow. The most suitable temperature for this is, at atmospheric pressure: from -40 ° C to -31.5 ° C. At this concentration, the current output is small, but it can be increased by placing a diaphragm between the electrodes, which prevents contact of dissolved sodium with amalgam .

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.SUBJECT OF THE PATENT.

1. Способ электролитического получени щелочных металлов, как, например , натри из л амальгамы, одновременно получаемой электролизом водного раствора их солей с ртутным катодом, отличающийс тем, что, при пользовании амальгамой в качестве анода и неизмен емым металлическим катодом. В качестве электролита примен ют раствор цианистой или т. п. соли в безводном жидком аммиаке, метиламине или т. п. с целью получени щелочного металла в виде раствора , всплывающего над раствором соли, после чего из верхнего сло выдел ют металл путем испарени растворител , прибавл емого затем в сжиженном состо нии к электролиту.1. A method of electrolytically producing alkali metals, such as sodium from l amalgam, simultaneously obtained by electrolysis of an aqueous solution of their salts with a mercury cathode, characterized in that when using an amalgam as an anode and a fixed metal cathode. As an electrolyte, a solution of cyanide or the like salt in anhydrous liquid ammonia, methylamine or the like is used to produce an alkali metal in the form of a solution floating above the salt solution, after which the metal is separated from the upper layer by evaporation of the solvent, then added in the liquefied state to the electrolyte.

2.Видоизменение указанного в п. способа, отличающеес тем, что электролиз ведут до пересыщени аммиачного раствора металлом и дальнейшего выделени металла на катоде в твердом состо нии.2. Alteration of the process specified in section, characterized in that the electrolysis is carried out until the ammonia solution is oversaturated with metal and the metal is further precipitated at the cathode in the solid state.

3.Аппарат дл выполнени указанного в п. 1 способа, отличающийс применением чугунного электролитического сосуда, верхн часть которого с внутренней сто;роны защищена эбонитовой и т. п. подкладкой 2. дно покрыто слоем протекающей амальгамы щелочного металла, впускаемой ir выпускаемой по трубам 6 и 7, служащей анодо.м, катода 4 в виде продыр вленной стальной пластинки, изолированной при 5, вентил 9 и сосуда 8 дл впуска в электролизер жидкого аммиака, сосуда 77 дл вмещени верхнего жидкого сло , состо щего из раствЬра щелочного металла в .жидком аммиаке, сосуда 72 дл отстаивани этого сло от увлеченного электролита , трубы 13 дл спуска отсто вшегос нижнего сло электрюлита обратно в электролизер, трубы 14 дл стока раствора щелочного металла в жидком аммиаке в сосуд 75 с выпускным вентилем 77, трубы 70 и 76, соедин ющейс патрубкалти с сосудами 8. 77, 75 дл выпуска газообразного аммиака (фиг. 1).3.Apparatus for performing the method indicated in paragraph 1, characterized by the use of a cast-iron electrolytic vessel, the upper part of which is from the inner wall; protected by ebonite, etc., lining 2. the bottom is covered with a layer of leaking alkaline metal amalgam emitted through pipe 6 and 7, serving as an anodo.m, cathode 4 in the form of a perforated steel plate, insulated at 5, a valve 9 and a vessel 8 for admitting liquid ammonia into the electrolyzer, a vessel 77 for containing the upper liquid layer consisting of an alkali metal solution in fluid. a lump of ammonia, a vessel 72 for defending this layer from the entrained electrolyte, a pipe 13 for draining the bottom layer of electrolyte back into the electrolyzer, a pipe 14 for draining an alkali metal solution in liquid ammonia into the vessel 75 with an exhaust valve 77, pipes 70 and 76, connecting associated pipelines with vessels 8. 77, 75 for the release of gaseous ammonia (Fig. 1).

4.Аппарат дл выполнени указанного в п. 2 способа, отличающийс применением охлаждаемого снаружи сосуда 20 с амальгамой 22 в качестве анода и с вращаемы.м барабаном 21 в виде катода, примен емым дл отложе- i ни щелочного .металла, дл сн ти которого с барабана 2 служит нож 25, а дл удалени из аппарата через отверстие 27-по-ршень 24.4. An apparatus for performing the method specified in paragraph 2, characterized by the use of an externally cooled vessel 20 with amalgam 22 as an anode and with a rotatable drum 21 in the form of a cathode used for deposition of an alkaline metal, for the removal of which A knife 25 serves from the drum 2, and for removal from the apparatus through an opening 27 is 27.

.5f.7 4 fe,5.5f.7 4 fe, 5

..

Л1Л..2.17S7L1L..2.17S7