139377. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elektromos kemencék folyamatos és önműködő menetének biztosítására, különösen aluminium gyártásánál
1398$%..' lemezt 'hord, melyben egy vagy töttr(o) kalibrált nyílás van, mely a timföldnek a kívánt mennyiségben való omlásét biztosítja. Természetesen az (o) nyílások átmérőjét 5 gondos kikísérletezéssel kell meghatározni, úgyhogy két egymást követő terhelés (h) szintbeli különbözetének megfejelő közepes . terhelés mellett megkapjuk a timföld kívánt mennyiségi adatát, az elektromos kemence 10 terhelése és a rendelkezésre álló olvasztókamrák száma szerint. E kamrák metszete hosszúkás is lehet, vagy egy anód számára egyetlen hosszú^és szűk kamrával ds helyettesíthető anélkül, 15 hogy a találmány lényegében módosulna. .-.. A (k) védőburok az (m) anódot,veszi körül, hogy a levegő oxidálása ellen megóvja, de ez mégsem volna elégséges a timföld feloldását biztosítani, anélkül, hogy túlnagy 20 átmérőjű olvasztókamrákat ne kelljen alkalmazni, ams. viszont nagy mértékben lecsökkentené az áram átvezetésére szolgáló anód szükséges méretét. Ennek folytán kiegészítő berendezésre van szükség. 25 A találmány e második lényeges berendezése a (T2) gyüjtőtartályba torkoló (t-2) cső és egy kis átmérőjű központi (1) cső .. alkalmazásából áll, melyek segítségével a (q) kamrába valamilyen semleges gázt, 30 vagy még inkább redukáló gázt, pl. metánt, vagy más gáznemű szénhidrogént vezetünk. A találmány másik kiviteli alakját, mely még nagyobb jelentőségű technikai hatások 2CH*-f0= 2 CO + 4H* CH*H-02 = CO + 2H» 0,5 Ctí* -j- °á = 0,5 CO* 4- H20 a fel nem bontott metángáz .részére. A 4. 75 ép 5. reakciók álíítólag másodlagosan a metángáz 850°-nál végbemenő termékében (cracking) következnek be. Mindezek a reakcióké a gáz vagy iá nagyon szétosztott szén között mennek végbe. 80 Ily módon meghatározhatunk egy nem oxidálódó anódot, a nélkül, hogy az exotermikus reakciók folytán felszabadult hő viszszanyeréséből ketetkező elektromotorikus erőt elvesztenénk. 85 Ami az elektrolízis folyamán nem oxidált H2 vagy CH 4 gázmaradékokat illeti, ezek a szabad levegővel való érintkezéskör égnek el, ami az együttes elektrolitikus reakció thermokémiai mérlegének javára szolgál, 9p megengedvén ily módon az energiafogyaszelérését teszi lehetővé, a 3. és 4. ábra tün- 35 téti fel. E kiviteli alakjánál az előzőleg gáztalaníto'tt timföld a kemencébe való bejuttatása előtt egy injektor, kils gázturbina vagy bármely imás alkalmas készülék segítségével 40 (•mely egyébiránt nem képezi jelen találmány tárgyát) bensőleg össze lesz keverve. Az erre szolgáló hajtóerőt a redukáló gáz egy bizonyos mennyisége adja, mely úgy van kiszámítva, hogy az elektrolízis hőfoka 45 mellett a bomlásból keletkező szén elegendő legyen az anódikus oxidáció másodlagos reakciói számára is. A találmány e részének elve és az alkalmazandó redukáló gáz megválasztása tekintetében, általában a köny- 50 nyen bomló szénhidrátok elmélete igazolást nyer a klasszikus thermödinakimiai felfogás és 'az alumínium elektrolízisének modern elmélete. Ezek szerint a primer elektrolízis nem függ magától az alumíniumtól hanem 55 a fluoros elektrolitek összetevőitől, meliyel egyesülve van. Maga az • anódikus oxigén nem vesz részt az ánamvezetésben és csupán a reakció másodlagos terméke. Így pl. metángáznak, melynek szabad 60 energiája 25° mellett is már kicsi (T = 12.800 kalória) még kevesebb, — ha ugyan nem nulla — kell hogy legyen 950° hőmérséklet mellett. Feltételezhetjük, hogy az anódikus oxigén rovására végbemenő reak- 65 ciók egyenként és együttesen a következők: 2 C + O8 = 2 CO T = 105.260kaloria. (1) Ca + Oa = COs T= 93.190 „ (2) 2H»4-02 = 2Ha T= 83.240 „ (3) vagy: 70 (4) 79.660 <T> 105 260 kalória (5) 80.H90 <T> 93.190 „ ,6) 81.815 <T> 88.215 „ tás jelentős csökkentését, feltéve, hogy megfelelő erősségű áram alkalmazásáról gondoskodunk. , • Meg kell itt említenünk, hogy a metángáz, melynek természetadta forrásai egyéb- 95 ként csak Romániában és az Egyesült Államokban léteznek, igen könnyen fejleszthető alumíniumoxidnak (bauxitból való kivonása útján, mélynek fémes tisztátalanságait a szén eltávolítja; utána az alumíniumoxidot 100 karburáljuk, hogy a már ismert eljárással alumíniumkarbonátot kapjunk. A redukált fémes tisztátalanságoknak ez a különválasztott szénvegyülete, vízzel vagy vízgőzzel "egyesülVe, metángázt és alumíniumoxidoí 105 ad, az alanti ismert képlet szerint: 0S Al*-|-6 H*0 — 2 AI2O + 3 CH*
