152376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektrolízis-termékek előállítására
152376 13 savas iszapot a sűrító'ből a (128) mosóba visszük, ahol azt vízzel mossuk, és a (118) vezetéken át egy (a rajzon nem ábrázolt) téglagyártógépbe továbbítjuk. Ebből az iszapból kitűnő minőségű tűzálló téglák gyárthatók, és így ez az iszap az eljárás hasznos mellékterméke. A (132) keverőből éter és sósav elegyét vezetjük a (131) oldószeres extrahálóba, ahol ez az elegy két rétegre történő elkülönülése során a vaskloridokat elválasztja az alumínium-, titán-és egyéb kloridoktól. Az alumínium-, titán- és egyéb kloridok a vizes sósavas rétegben koncentrálódnak, míg a vaskloridok az éteres sósavas rétegben. Ezt a két réteget külön-külön csapoljuk le a (131) oldószeres extraktorból; az alumínium- és egyéb kloridok vizes, némileg savas elegyét, amelyet az alsó rétegből vezetünk el, a (133) éterszeparátorba vezetjük, ahol a még jelenlevő étert melegítéssel kiűzzük, és visszavezetjük a (132) keverőbe, ahonnan azt visszakeringtetjük a (131) oldószeres extraktoron keresztül. Az alumíniumkloridot és egyéb fémkloridokat tartalmazó híg oldat a (133) szeparátorból a (126) szaturátorba kerül, ahol ezt az oldatot a (130) vezetékből a (280) vezetéken keresztül érkező sósavgázzal telítjük. Minthogy az itt végbemenő folyamat exoterm jellegű, a szaturátort mesterségesen hűtjük. Az alumíniumklorid a tömény sósavoldatban oldhatatlan, és így kiválik, majd a (270) centrifugában elkülönítésre kerül. Innen az alumíniumjdoridot a (271) mosóba visszük, ahol 34—36%-os sósavoldattal mossuk (ezt szintén a (130) vezetékből kapjuk a (272) vezetéken keresztül). A mosóból a szilárd vizes alumíniumkloridot a (276) vezetéken keresztül a (112) bepárlóba visszük, ahol elegyítjük a (101) cellából kapott vizes alumíniumkloriddal, és alumíniumoxiddá alakítjuk át. A (271) mosóból kilépő sósavas mosófolyadék egyesül a (270) centrifugából érkező oldattal, és a (273) bepárlóba áramlik. A (270) centrifugából érkező oldat a (273) bepárlóba való belépésekor titánkloridot tartalmaz. Az oldat bepárlása során a titánklorid titánoxiddá, sósavgázzá és vízgőzzé bomlik, a két utóbbit a (274) vezetéken keresztül visszatápláljuk a (130) vezetékbe. A bepárlóban viszszamaradt anyag a (275) mosóba halad tovább, ahol vízzel mossuk. Ennek hatására a fémkloridok ismét feloldódnak, és üledékként titándioxid (Ti02 ) marad vissza; ezt elkülönítjük. Az így kapott titándioxid kereskedelmi tisztaságú minőségnek felel meg, és így közvetlenül csomagolható és elszállítható. Az oldatban levő fémkloridokbólj a fémeket — amennyiben ez gazdaságosnak bizonyul — a szokásos módszerekkel vagy a 13. ábrával kapcsolatban alább ismertetendő módszerrel kinyerhetjük. A (131) oldószeres extraktor felső részéből lecsapolt éteres réteg, amely vas(III)kloridot és sósavat tartalmaz, a (134) étereiválasztóba kerül, ahol az elegyet az éter és a sósav kiűzése céljából hevítjük; ez utóbbiakat azután visszavezetjük a (132) keverőbe, innen pedig visszakeringtetjük a (131) oldószeres extraktoron keresztül. A (134) étereiválasztóban visszamaradó vas(III) klorid-oldatot egy második (135) Cellába vezetjük tovább. A (135) cella a (101) cellához hasonló szerkezetű tartályból áll, csupán azzal az eltéréssel,* hogy ebben a cellában a (155) katód aranyból van, amely vékony vasbevonattal van aktiválva; ez a katód a (148) katódtérben foglal helyet. A (156) anód hasonló szerkezetű, mint amilyen az 5. ábrán látható, csupán azzal az eltéréssel, hogy a cella (149) anódterébe hidrogént vezetünk. Az anód és a katód a (159) vezetéken keresztül van egymással rövidrezárva. A hidrogénelektródon keresztül a (152) vezetéken át vízgázt vagy más ipari forrásból származó hidrogént vezetünk; a hidrogénelektród aktív felülete platinával bevont grafitból áll. Áz ilyen elektródok szerkezetét G. J. Young „Fuel Cells" c. művének 2. kötete a 191—192. oldalon ismerteti. Az anód — amennyiben ez előnyösebbnek bizonyul — egyszerű platina-platinakorom lapból is állhat, amelyen hidrogéngázt buborékoltatunk. A (134) szeparátorból a vas (III) kloridot a cella (148) katódterébe vezetjük, ahol az vas(II)kloriddá redukálódik, amely egy második (136) cellába áramlik tovább. A vas(II)klorid képződése alatt a (135) cella (149) anódterében Sósav képződik, amely híg oldat alakjában az alsó (158) kifolyónyíláson keresztül a (130) vezetékbe kerül. Az anódtérbe a (157) belépőnyílásán keresztül folytonosan vizet táplálunk be, hogy a sósavkoncentrációt az anódtérben lényegileg állandó szinten tartsuk. A (136) cella a (135) cellához hasonló szerkezetű, amennyiben szintén egy téglánytest alakú tartályból áll, amely (150) katódtérre és (151) anódtérre van felosztva. Ebben az esetben azonban a (160) katód lágyacélból van, a (161) anód pedig ismét hidrogénelektród. A (101) és (103) celláktól eltérően az anód és a katód nincsenek rövidrezárva egymással, hanem egy (162) áramforrás van rájuk kapcsolva, amelynek negatív sarka az acélkatódhoz, pozitív sarka pedig a hidrogénanódhoz van kötve. A vas(II)klorid a (135) cellából a (136) cella katódterébe áramlik, a (151) anódtérbe pedig a (163) belépőnyíláson keresztül vizet áramoltatunk. A cella a vas(II)kloridot alkotórészeire bontja, aminek következtében az acélelektródon vas válik le rátapadó bevonat vagy leválasztó laza réteg alakjában, az anódtérben pedig sósav keletkezik, amelyet a (130) csővezetékbe táplálunk be. A (101) cella üzemének megkezdésekor a (105) anódtérbe 10%-os alumíniumklorid-oldatot adunk, a (106) katódtéren keresztül pedig tengervizet áramoltatunk olyan sebességgel, hogy a katódtérből kilépő víz pH-értéke ne legyen 10-nél nagyobb. Amint az anód és a katód elektromosan össze van kötve, az anódtéren keresztül vizet áramoltatunk olyan sebességgel, hogy az alumíniumionok eredeti koncentrációját állandóan fenntartjuk. Egy kísérlet folyamán az alumíniumanód oldódási sebessége óránként 108 g/m2 volt, míg a katódtérben 10 IF 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8
