140156. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium és más hasonló fém előállítására

14Ö156 5 vezeti a klórt addig a pontig, mely az ábrázolt ívnek a szomszédságában fekszik s így a hüvely a katóddal gyűrűszerű kibocsátó nyílást képez, mely üres klórhengert bocsát be oly helyzetben, hogy körülvegye az ív felső részét. A reakció' terméket1

el lehet szívni a kamrából —21— vezetéken át —22— szivattyúval, mely egyúttal beállítja a nyomást a kamra belsejében az ív körül. A —21— vezetékek —23— vezetéken át a —24— edénybe viszik a termékeket, ezt az edényt —25— köpeny veszi körül, mely —26— hűtőfolyadékkal lehet megtöltve. A —24— edény belsejében —27— terelők sokasága segíti elő azt, hogy az edény belsejének a hőfoka amennyire csak lehetséges annak az előre megszabott hőmérsékletnek, a közelében maradjon, amit a —26— hűtőfolyadékkal megszabtunk s ezért, amint látjuk, a terelők olyan alakúak, hogy az elvezetett gázokat ismételten a —24— edény falai felé hajítják. A hűtőfolyadéknak a —24—edény és —25— köpeny közötti cirkuláltatására —28— és —29— alkalmas eszközökkel gondoskodunk és —30— alkalmas eszközök vannak a —24— edényben kondenzált anyagok eltávolítására is. A —24— edényt —31— elvezető cső köti öszsze a terelő lapok felett a —32— edénnyel, mely a maga részéről —33— köpennyel van körülvéve, s a teret az edény és a köpeny között —34— hűtőfolyadékkal töltjük meg, továbbá —35— és —36— eszközök idézik elő a folyadék betáplálását és cirkulálását e térben. A —37— lebocsátó vezeték —38— csappal szabályozható, melyen át —32— edény fenekén kondenzálódott bármiféle folyadék levezethető a —39— fürdőbe, melynek —40— katódja a fenekén van és a tetejéről egy vagy több —4.1— anód nyúlik be a fürdőbe, amikor a katód az áramforrás negatív, az anód a pozitív sarkával van közvetlen kapcsolva, amint az ábrán láthatjuk. A —42— kibocsátó vezeték teszi lehetővé azoknak a gázoknak az eltávozását, melyeket ebben az eljárási lépésben nem gyűjtünk össze. Az ábrázolt szerkezettel a fémtartalmú anyag disszocióját az ívnek abban a részében idézzük elő, mely szorosan az anód közelében fekszik. Minthogy azonban a —20— hüvelyen át klórt vezetünk be, ez azonnal előidézi az aluminium és klór egyesülését, amikor viszonylag állandó aluminiumklóridvegyület képződik, míg az oxigén vagy szilícium vagy egyéb anyag, mely egyesülve volt a fémmel, maga szén oxiddá vagy szilíciumklóriddá vagy hasonló vegyületté redukálódik. A reakciótermékek, az eljárás eme első fázisában, ha pl. aluminium termelésről van szó, kondenzálódási hőfokuk különbsége folytán választhatók el egymástól. Pl. ha a —24— edényt körülvevő fürdő hőfokát lényegében 500 C fok hőmérsékleten tártjuk, akkor ebben az edényben kondenzálódnak mindazok a magasabb olvadási pontú kloridok, amelyek ez eljárásban keletkeztek, de az aluminiumklórid az alacsonyabb hőfokon ol,vadó anyagokkal gázalakhan marad és átmegy a —32— eäinybe. Ezt az átvezetést előnyösen —31a— .nyomószivattyúvál segítjük elő s ezzel a —32— edényben is megfelelő nyomást tartunk fenn. A —32— edényt körülvevő fürdőt 170 C fokon tarthatjuk s a nyomást a —32-- edény belsejében, kb. másfél légköri nyomáson, ami elősegíti az alunimiumklórid folyékony alakban való kondenzálódását az edény belsejében, de lehetővé teszi azt, hogy a szénmonoxid, szabad klór, sziliciiumtetraklórid és más gázalakú termék eltávozzon a -32a- kivezető nyilason át. A folyékony aluminiumklóridot a —39— fürdőbe le lehet vezetni a —37— vezetéken át s ott elektrolizálhatjuk a —40— katód és —41— anód között, amikor az aluminium lerakódik a kátédon s a klór visszanyerhető a —42— elvezető cső Segélyével. Avégett, hogy elősegítsük az olvasztott aluminiumklórid elektrolízisét, kívánatos, hogy az olvadékhoz nátrium vagy káliumklóridot adjunk, mely növeli az eljárás hatásosságát, anélkül, hogy zavarná az alumF~ nium lerakodását. Ha az 1. ábra szerinti anódot használjuk, 'mely áramát a —15— hüvelyen át kapja a külső felületéről, kívánatos az, hogy úgy szerkesz-Szük meg az anódot, hogy állandó áramsűrűséget tartsunk fenn az anód hatásos végének a felszínén. Evégett a anódot alkotó keverék összetételét egy kissé úgy. változtathatjuk meg, hogy nagyobb százalék széntartalom legyen a magjában s így elkerüljük azt, hogy az áramnak az legyen a tendenciája, hogy inkább az ív kerületére koncentrálódjon, mint a középső részére s ezzel egyenlőtlenül redukálja az anódot. Ezzel a megoldással, amint a 4. ábra mutatja, az áram ami a hüvely felől jön, igyekszik befelé hatolni a szénből való belső rész felé, mielőtt felfelé menne tengelyirányban, azért, mert a középső résznek így nagyobb a vezetőképessége. • A kondenzáló edénnyel és kapcsolatos részeivel kapcsolatban előnyös az, hogy ellássuk azt —30a— gáz-zárral, amelynek segélyével a kondenzált anyagot el lehet távolítani anélkül, hogy zavarnók az eljárást. A 2. ábrán feltüntetett készülékben a —1 lukamra azonos működésű mint a —10— kamra, de a —121— elvezető nyílások a kerületén köröskörül el vannak osztva és betorkolnak a —121a— gyüjtőcsőbe. E készülékben a —121— anód maga is rövid hengeres brikettet képez, mely a reagáló anyagból van összetéve és —112a— valamiféle iners vezető anyagból, pl. szénből való elektróda hordozza, ez pedig be van fogva a —112b— hüvelybe, mely az áramvezető erőforrás pozitív sajkával van összekapcsolva s alkalmas eszközök vannak rajta az elektróda végének emelésére és süllyesztésére a szükség szerint, amelyek e kivitelben —112c—fogásrúdból és—412d— fogaskerékből állnak. Ez a készülék úgy van szerkesztve, hogy a —112— végét visszahozhatjuk a —1.10— kamrából és egy szintre hozhatjuk az —50—asztallal, mely szorosan mellette van elhelyezve és —51— csúsztató pályája olyan alakú és nagyságú, hogy több —.112-— brikettet befogadhat. Ezek a brikettek egymás felett vannak az —51— csúszkában és —52— függőleges .irányú