88579. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkalifémek amalgámjainak kezelésére, különösen alkálifémek előállítása céljából

— 2 — mot tartalmazza ammóniában oldva és sótól majdnem mentes. A só koncentrációjának további növelésével vele együtt növekedik a nátriumoldat koncentrá-5 eiója addig, amíg a telítés beáll; ezen a ponton túl szilárd nátrium válik ki. Az első csoportba tartozó oldatok (amelyekben tehát a fém többé-kevésbé jól oldható) csekély értékűek a találmány 10 szerint fémgyártás szempontjából, mert a katódán kivált fém többé-kevésbbé jól oldódik az elektrolitben és innen az anóda higanya ismét abszorbeálja. A fémnek az a része, amely nem reabszorbeálódik, a 16 cellából csupán az oldott sóval együtt távolítható el, amelytől csak egy következő művelet útján választható el, ami az eljárásnak nem kívánatos komplikációját okozza. Minél jobban közelednek ezek az 20 oldatok ahhoz a határvonalhoz, mely őket egy második csoporttól elválasztja, annál kevésbbé érvényesülnek ezen hátrányok. Ha híg oldószereket használunk, előnyös diafragmát alkalmazni, hogy az oldott 25 nátriumnak a higannyal való érintkezését meggátoljuk. A második csoport oldatai, (amelyektől tehát az alkálifém ammoniaoldat alakjában majdnem tökéletesen elválik) igen 30 alkalmas elektrolitokat adnak a találmány céljaira. A fémoildatok a sóoldatok felszínén úsznak és ezáltal eredményesen érintkezésen kívül tarthatók az anóda amalgámjától. Miután folyós halmazálla-35 potuak, könnyen eltávolíthatók az elektrolitos cellából és a fémet az ammónia elpárologtatósa útján könnyen tiszta állapotban megkapjuk. Azon koncentrációk, amelyek felett a 40 két folyékony fázis előáll, változik a hőmérséklettel és minthogy a híg oldatok igen sötétszínűek, a homogenitás megszűntéről a folyadék alsó és felső részéből vett próbák elemzése útján kell meg-45 győződnünk. Pl. kb. —26°-on, nátriumeianid alkalmazása esetén a koncentráció azon határa, melynél két folyékony fázis van jelen 3%-tói kb. 44% nátriumcianid tartalomig terjed, azaz 100 rész oldatra 44 50 rész nátriumcianid. Nátrium gyártásánál ezen oldatoknak nátriumamalgán elektródával való elektrolizisénél a legjobb eredményeiket 28% és 41% nátriumcianid tartalom között érjük el. 17% alatt már 55 lényeges a diafragima alkalmazása, hogy az oldott nátriumot az amalgámmal való érintkezéstől megóvjuk. Az előállított nátrium rendszerint, különösen abban az esetben, ha a cianid koncentrációja alacsony volt kevés cianidot tartalmaz. 60 41% felett az ammoniatartalom ingadozásai szilárd nátrium kiválását okozhatják. A harmadik csoportba tartozó oldatok szintén alkalmasak, noha a szilárd fém 65 kiválása, amely ágas-bogas kristály csoportok képzésére hajlamos és a szilárd fémnek a cellából való eltávolítása, amely az oldószer illó természetére való tekintettel szükségszerűen gázzáróan zártan 70 van kiképezve, oly nehézségeket okoz, melyeket elkerülünk, ha a fémet folyékony oldat alakjában állítjuk, elő. Azon nátrium- vagy más alkálifémsók száma, melyek alkalmas elektroliteket ad- 75 nak, korlátolt. A legtöbbjük vagy oldhatatlan vagy oly csekély mértékben oldható ammóniában, hogy csupán az első csoportbeli oldatokat adják. Pl. nátriumkloriddal ós bromiddal csupán első cso- 80 pontbeli oldatok állíthatók elő. Más sók, melyek eléggé oldatóak, azért nem alkalmazhatók, mert nem közömbösek, ill. reakcióba lépnek a nátriummal vagy más alkálifémmel, pl. ilyenek a 85 nitrátok és a thiociianátok. Nátriiumoianid és nátriumjodid eléggé oldhatók, hogy a második és harmadik csoporthoz tartozó oldatokat adjanak. Nem reagálnak nátriummal folyósított 90 ammónia jelenlétében és oldataik jó elektromos vezetők, azonban előnyösebb a cianid, minthogy jodid használata azon veszéllyel jár, hogy bizonyos esetekben robbanékony termékek állhatnak elő. 95 Az alkálifém amalgám bármilyen koncentrációjú lehet, de a könnyen előállítható nagyon hígított, folyékony amalgámok a legelőnyösebbek. Ilyenek alkalmazásánál az anodánál fennálló áramsürű- 100 sógnek arányban kell állnia az amalgám alkálifém tartalmával és mozgássebességével ; ha az alkalmazott áramsűrűség túimagy, a higany csakúgy feloldódik, mint az alkálifém és az utóbbi termelési 105 hányada csökken. Kisérleteim azt mutatták, hogy nyugvó amalgám minden 1% nátriumária négyzetcentiméterenként 3—4 ampére anodikus áriamsűrűség elegendő, de sokkal nagyobb áramsűrűségek is al- 110 kalmazhatók, ha az amalgámot kavarjuk vagy pedig ha az vékony áramló réteget alkot. Ha túlhaladunk ezen kritikus áramsűrűségeken, a higany feloldódik és a nátrium termelése megszűnhet. Az 115 áramsűrűség a katódánál, azon eljárások-