87866. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium elektrolitikus finomítására
— 8 — gomb felső végébe van csavarva a vízhűtésű (52) vaspólus. Ez viszont az (53) csőbe van csavarva, mely a pólust és a korongot hordja s egyúttal az elektroly-5 záló áramot és a hűtővizet táplálja. A eső felső vége az (54) zárt kamra alsó oldalába van illesztve, míg a kamrán keresztül a csövön át annak alsó vége közeiéig az (55) vízcső nyúlik. Az ezen csövön 10 át betáplált víz az (55) eső körül az (52) pólussal érintkezve emelkedik felfelé s az ' (56) csövön át lép ki az (54) kamrából. Az (53) cső az (57) szigetelt tartóra úgy van felerősítve, hogy az (50) szénkorongot a 15 (48) aluminiumréteg alatt a (47) fürdőréitegibe merítve tartsa. Az (51) széngomb, a vízhűtésű (52) pólus és az (53) cső alsó végét szigetelő és hőálló (58) védőkéreg veszi körül, melyet fürdőanyjag 20 és korund keverékéből már előzetesen öntünk e részek köré. E védőkéreg meg gátolja a felső aluminiumfémnek a szén koronggal vagy az áriamvezetőrészekkel való érintkezéséit s ezáltal a felső fémnek 25 a desoxidáló anódával való rövidzárlatát. A desoxidáló anódát fel nem tüntetett független áramforrásból láthatjuk el árammal, lehet azonban tetszés szerinti módon a (33) positív vezetéksínnel is kap 30 csolni, célszerűen fel nem tüntetett alkalmas árammegszakító közvetítésével; ilyen esetben az (1. ábra) (59) hajlékony vezeték kapcsolható az (53) csőhöz. A gyakorlatban rendszerint elégséges, ha a fürdőt 31 időszakosan desoxidáljuk olyan (a gyakorlat által megállapított) mérvben, amint az oxigén hozzáférlcőzik a fürdőhöz. Ha a desoxidáló áram feszültsége elegendően alacsonyabb a főáraiménál 40 (mely a cella szénfenékbélésébe táplálta tik) a desoxidáló áram kizárólag a desoxidáló anóda és a kathodafém között fog folyni, úgy hogy a timföld desoxidációjából származó alumínium ha nem is tel-45 jesen, de túlnyomórészt a kathodán fog leválni. Ha viszont a desoxidáló áram feszültsége nagyobb mint a cella pólusai közti főáramfeszültség, a desoxidáló áramnak legalább egy része a desoxidáló 50 anóda ós az elektrolyt alatti ötvözet között fog folyni, úgy hogy az alumínium egy része az anódötvözeten fog kiválni. Az elektrolyt desoxidálásának egy másik módja abban áll, hogy a felső alumi-55 niumréteget eltávolítjuk s az elektromos kapcsolásokat reveirzáljuk, úgy hogy a felső elektródák képezzék az anódát s az alsó ötvözetréteg a kathodát. Ez esetben a timföld a Hali-eljárásban ismert módon fog redukáltatni, s ha a redukció a kívánt 60 mérvig előrehaladt, a rendes üzemviszony okát állítjuk helyre. Aluminiumfinomító elekitrolytikus eljárásokban az energiahatásfok nagymérvben függ a hővesziteségek meggáto- 65 1 ás ára irányuló intézkedésektől. Elméletileg a finomítás majdnem semmi energiát nem igényel; a gyakorlatban azonban egyéb alkalmas hőforrás híjján anynyi elektromos energiát kell elhasználni, 70 hogy az anóda, a fürdő és a kathoda olvadt állapotban tartassák, úgy hogy annak megfelelően a táplálandó elektromos energia majdnem teljesen egyenértékű az eltávozó hőmennyiséggel. Mihelyt a cella 75 hőszigetelését a gyakorlatilag elérhető legtökéletesebb mérvig tökéletesítettük, a fűtött tes,t azonos méretei mellett fellépő hőveszteségeket még tovább csökkenteni már nem tudjuk s ha a hőveszteségek mi- 80 nimálisak lesznek, a cella által íogyasztbtt elektromos energia is minimális lesz. Energiatakarékosságra való tekintettel a cellát lehetőleg legalacsonyabb feszültséggel kell működtetni. Ennek megfele- 85 lően az ellenállás főrészét képező elektrolytot lehetőleg vékony rétegben alkalmazzuk s úgy találtuk, hogy 6—10 om vastag réteg általában kielégítő. A fürdőnek azonos megengedhető mélysége 90 mellett a megengedhető áramsűrűség egy az anódának, a fürdőnek és a kathodániak alvadt állapotban való tartására szükséges alsó határ és azon felső határ között változhat, amelynél a fürdő már túlságo- 95 san gőzölög, vagy amelynél az anód fertőzményeinek túlságos nagy része oldódik már ki. Ezen határok az alkalmasnak talált különböző összetételű fürdőknél kb. 800° és 1100°, mimelletit a legcélszerűbb 100 üzemű hőmérsék kb. 950°. Az áramsűrűség megengedett alsó határa a cella méreteivel ellentétes értelemben változik, minthogy nagy cellánál a köbtartalom egységére vonatkoztatott hőveszteség ki- 105 sebb, mint egy kis cellánál, ment a hő sugárzó felület a köbtartalomhoz képest kisebb. Olyan cellánál, melyben az elektrolyt keresztmetszete 89 dm2 , általában ajánla- no tos 8500 ampéret használni, noha a művelet 7500 éis 12000 ampére közti áramokkal is foganatosítható. Ennek megfelelően a fentemlített elektrolyt-keresztmetszet-felülettel bíró cellában a legcélsze- 115 rűbb áramsűrűség 95 A pr dm2 , mimellett a megengedhető legalacsonyabb áramsűrűség 84, a legnagyobb pedig 134
