28590. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium elektrolytos előállítására
A gyakorlatban az anódán a kénnel egyidejűleg bizonyos mennyiségű szénkéneg is képződik. Az elektrolyzist az eddigiekhez hasonló kemenczékben foganatosítjuk, mi mellett elegendően erős áramot alkalmazuuk oly czélból, hogy az elektrolyt az elektrolytikus reakczió alatt megolvadjon és a fürdő hőmérséklete kb. 850° C. maradjon. E czélra 5—6 Volt feszültségű egyenáramot használunk, melynek sűrűsége úgy van korlátozva, hogy az a ható anódafölűleteu cm2 -ként 1 ampért túl nem halad és a katódák minden cm2 jére legalább 2"5 ampért tesz ki. Előnyös, ha több anódát alkalmazunk oly czélból, hogy a szabaddá váló kénnek gázalakban való kiválását megkönnyítsük. Hogy a kén- és szénkéneggőzöknek a levegőbe való jutását megakadályozzuk, a kemenczét alkalmasan elrendezett födéllel elzárjuk, melyben az anódafejek vannak és a mely egyidejűleg az áramösszeköttetést létesíti. Ezek a gőzök tehát csak azon vezetéken távozhatnak, mely azokat az elégető-készűlékekbe vezeti. A jelen találmány egyik lényeges pontja az elektrolyt készítésének módja, valamint a közbeeső termékek visszanyerése és újbóli előállítása zárt körfolyamatot képező műveletek egymásutánja által, melj'eknek egymásután következő szakaszai egymástól függnek, azon alapelv szerint, hogy nyers bauxitból, mint egyedüli anyagból indulunk ki és végtermék gyanánt alumíniumot kapunk. A nyers bauxitból első sorban a tiszta fluoraluminiumot a következő módon állítjuk elő: A bauxitot először megszárítjuk (de nem pörköljük), azután porítjuk és erre közönséges hőmérsékletnél ólommal bélelt keverőkészűlékben fluorhydrogén hatásának tesszük ki. Ekkor fluoraluminium, vasffuorid és az alumínium fluorszilikátjai s fluortitánátjai képződnek a következő egyenletek szerint : 7. AI2 Os + 6 HF — A 12 F„ + 3 H2 0 P. Fe,0, + 6 HF = Fe,F( j + 3 H3 0 9. Ala Os -f 3 SiO, + 8 HF=(3SiF„ A12 F0 ) + 9H3 0 10. A12 08 + 3Ti02 +8HF=(3TíF4 i AlA F„) + 9Ha O Hogy a vasat, valamint a kovasavat és a titánsavat eltávolítsuk, az oldathoz, mely a fönt leírt módon képződött fluoridokat és fluorsókat tartalmazza, timföldet adunk, a mely első sorban a vasat, azután a kovasavat és titánsavat a következő reakcziók szerint kicsapja: 11. Fea F6 + A1,03 = Fe2 03 + A1,F, 12. 3 SiF4 . A12 F„ + 2 A12 03 =3 Si02 + 3 A12 F6 13. 3FiF,, Al2 F6 + 2Al2 08 ^3Ti02 + 3 A12 F6 Ezen reakcziók végbemennek közönséges hőmérsékletnél, 60° C-ra való hevítésnél azonban gyorsíttatnak. Ezen föntebb említett kicsapások nem igénylenek tiszta timföldet és a vízzel kevert bauxit, melyet kicsapás czéljából az oldathoz adunk, épen oly tökéletes, habár nem oly gyors hatást fejt ki. Egyébként megelégedhetünk előzetes, megközelítő tisztítással, melyet bárium-aluminát közvetítésével foganatosítunk: 14. 4 Fe2 F0 + 3 A13 04 Ba = = 2 A12 F6 + A12 F, ; , ,-i fíaFo + 4 Fe2 Q; i 15. 2 (3 SiF4 , A12 F6 ) + 3 A'2 0,Ba= - 4 A12 F6 + Al g F„ 3 Ba F 2 + 6 Si0 2 mi mellett az aláhúzott vegyületek csapadék alakjában kiválanak. A báriumtartalmú csapadékok, nagy fajsúlyuk folytán magukkal ragadják a kovasavat és a vasoxydot és a folyadék derítése igen gyorsan megy végbe. Mihelyt a kicsapás befejeződött a fürdő csak fluoraluminiumot tartalmaz oldatban; az utóbbit fölfőzzük oly czélból, hogy a kicsapott vasszuperoxydot, a mely szuszpendálva marad, összegyűjtsük; erre azután az oldatot szűrősajtón vezetjük át, melynek segélyével fluoraluminium - oldatot kapunk. Ezen oldatból, ha bepárologtatás útján konczentráljuk, kihűlés után fluoraluminiumj liydrát - csapadékot kapunk, a melyet az ! anyaiágtól elkülönítve, megszárítunk és sö-
