153858. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tiszta alumínium előállítására

153858 tük. E folyékony higany fölött nitrogén atmoszféra helyezkedik el, amellyel a folyékony higany 38 csővezetéken át közlekedik. 50 hivatkozási számmal kazánt jelöltünk, amelyet 51 fűtőcsővel melegítünk. Az 50 kazánban forró higany van, amelyet a berendezés fűtésére hivatott higanygőz körfolyamba táplálunk. 52, 53 hivatkozási számokkal hűtőket vagy kondenzátorokat jelöltünk, amelyek megakadályozzák, hogy a 6 és 14 körfolyamokban keringő higanygőzök keveredjenek és a kívánt nyomású nitrogénnel töltött 56 gazométerbe gőzök jussanak. A 6 és 14 körfolyamok az 55 hivatkozási számmal jelölt csatlakozási helyen találkoznak. A telített higanygőzt higannyal töltött 54 szifon a nyíl irányában áthajtja a 14 körfolyamon. Az 57 termoelem lehetővé teszi, hogy az 50 kazán fűtési teljesítményét csökkentsük, ha az 53 hűtőből túl nagy mennyiségű kondenzátum távozik. A 4. ábrán eltolható 60 villamos kemencét tüntettünk föl, amelynek 61 hűtőellenállásai vannak. A villamos kemencében elhelyezett desztillációs edénynek 62 fedele van, amely 63 tömítéssel van ellátva. A fedélen át a 64 csővezetéken argont vezetünk be. 65 hivatkozási számmal grafitelektródát, 66 hivatkozási számmal pedig 46 grafittégelyben elhelyezkedő folyékony alumíniumot jelöltünk. A 64 csővezetéken át bevezetett argon 67 buborékok alakjában száll föl a folyékony 66 alumíniumtömegen át. A higanygőzök 70 hűtőben hűlnek le. A higany 71 tálban gyülemlik össze és a hideg higanyoszlop 72 magasságig emelkedik, amikor a berendezés depresszió alatt van. 73 csővezeték vákuumszivattyúba vezet. Az argon 74 elágazásom át távozik. A hőszigetelést a rajzion nem tüntettük föl. A villamos kemencét tömíthetjük és evakuálhatjuk is. A találmány értelmében célszerű, ha a tisztítandó 25 alumíniumot a 2. ábrán látható módon lényegében függőleges oszlopban helyezzük el. Ennek az oszlopnak alsó részén az alumíniumot valamilyen önmagában ismert eszköz, célszerűen 1 rostéi y tartja vissza. A csörgedező higany a nehézségi erő hatása alatt a 25 oszlop alatt elhelyezett 4 tartályba folyik, ahonnan 3 szivattyú a 25 oszlopba juttatja vissza. A csörgedező higany Q áthaladási mennyiségét 23 áramlásmérővel mérjük. Ez a higany gyakorlatilag többször átfolyik a 2. ábrán nyilakkal követhető irányban az 1 rostélyon, a 4 tálon, a 3 szivattyún és a 23 áramlásmérőn, mielőtt a fő körfolyamba kerül. Utóbbi a leírás bevezetésében már említett egymásra következő fokozatokból áll. Ezek lényegében az oldás, a szennyeződések elválasztása (1. ábra, 30 hivatkozási szám) és az elegykristályok elválasztása (1. ábra, 40 hivatkozási szám), amelyeket az így tisztított oldat hűtésével nyerünk (1. ábra, 47 hivatkozási szám). A találmány értelmében célszerű továbbá, ha az előzőleg bármilyen ismert eljárással oldott szennyeződéseitől megszabadított csörgedező higanyt sugáralakban a 2. ábrán látható módon az oszlop falának 2 nyílásain át a 25 szenynyezett alumínium 25 alsó részébe vezetjük. Az alumíniumréteg 16 magassága legalább egyenlő 3 a csörgedeztetett zóna 15 magasságával. A 4 tartály 5 túlfolyóján át az alumínium nem tiszta higanyos oldata távozik. Ennek „q" hozama egyenlő a 24 hozammérővel mért friss higany mennyiségévei, amely a 8 hivatkozási 10 számmal jelölt helyen jut az oldótoronyba. A találmány értelmében a csörgedeztető szekunder kör és a primer kör vagy főkör' hozama közötti Q/'q viszony általában 3 és 50 között választandó meg, aszerint hogy mekkora az ol-15 dás hőmérséklete, milyen az alumínium darabossága és mekkora a 2 nyílásokból kilövelő sugarak sebessége. Célszerű, ha ez a viszony 10 és 25 közé esik, ha 360 C° körül, szennyezett alumínium forgáccsal dolgozunk. 20 A találmány értelmében a higanyos alumíniumoldat titerét a Q/q viszony megválasztásával tetszés szerint változtathatjuk. Megfelelően nagy viszonyszám megválasztásával könnyen kaphatunk a telítettség közelébe eső titert. A 25 viszonyszám, csökkentésiével viszont ugyanilyen módon szabatosan és ismételhetően a telítettségnél kisebb titert is kaphatunk. Ha figyelembe vesszük a leírásunk bevezetésében említett szabadalmi leírásokat és irodalü0 mat, akkor meglepőnek kell mondanunk, hogy szilárd halmazállapotú és semmiféle előkezelésnek alá nem vetett alumíniumot a higanyban oldatba vittünk. Még inkább meglepő, hogy az ilyen oldás gyorsan eléri a telítettséget és en-35 nek következtében egyszerű, gazdaságos és gyakorlatilag veszélytelen módot nyújt arra, hogy gyakorlatilag alumíniummal telített higanyoldatbóí viszonylag nagy hozamokhoz jussunk, anélkül hogy az alumíniumhozamot bármi féle-40 képen szabályoznunk kellene. A találmány szerinti eljárás során az oldó berendezés kiömlésének helyén gyakorlatilag nincs oldatlan alumínium, még akkor sem, ha — előnyös módon — telített oldattal dolgozunk. 45 Az ismert eljárásokban meg kell elégednünk a kérdéses hőmérsékleten a telítettség alá eső százalékos mennyiségű alumínium oldásba vitelével. A találmány értelmében másrészt az oldó-50 szerként alkalmazott higanyt az oldóberendezés és a szennyeződéseket eltávolító berendezés, valamint az utóbbi és a kristályosító berendezés között célszerűen gravitációsan csörgedeztetjük, amivel nyilván fölöslegessé válik az oldószer 55 higanyszintek bármilyen önműködő szabályozása. Az alumínium higanyos tisztításához különösen elengedhetetlen, hogy robusztos, de az üzemzavarokra kevésbé hajlamos berendezéssel rendelkezzünk. 60 A találmány szerinti eljárás célszerű további foganatosítási módja, hogy az oldás hőmérsékletét lényegében atmoszférikus nyomás mellett körülbeiül 340 C° és 360 C° között állapítjuk meg. 65 Célszerű továbbá, ha a tisztítandó alumínium 3