170950. lajstromszámú szabadalom • Eljárás grafitalapú alkáliamalgám bontására való töltőanyag előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1975. IV. 21. (CI-1570) Közzététel napja: 1977. V. 28. Megjelent: 1978. IV. 29. 170950 Nemzetközi osztályozás: C09C 1/46, C2SB 1/20 Chviruk Vladimir Petrovich mérnök, Koneva Nina Vasilievna vegyész, Kilkinov Alexandr Afanasievich mérnök. Kiev, Demin Alexandr Viktorovich, mérnök, Shipkov Nikolai Nikolaevich mérnök, Moszkva, Kosinsky Konstantin Alexeevich mérnök, Ljubertsy, Kamarian Georgy Mikirtychevich mérnök. Nemirovksky Ernest Elizarovich mérnök, Samokhin Igor Nikolaevich mérnök, Moszkva, Szovjetunió Eljárás grafit alapú alkáliamalgám bontására való töltőanyag előállítására 1 A találmány a s/én-grafit-szerkezeti anyagok területére vonatkozik, különösen alkáliamalgán bontásához használható grafit alapú töltőanyag előállítási eljárására. A szóbanforgó töltőanyagok az alkáliamalgán elektrokémiai bontásában az alkálilúgok higany-eljárással történő előállításához alkalmazhatók. Erre a célra széleskörűen használnak grafit alapú töltőanyagokat. Vannak olyan grafit alapú töltőanyagok is, melyek fémeket tartalmaznak és melyeket az alkáliamalgán bontási folyamatában alkalmaznak. Az amalgámbontás folyamatánál aktiváló fémként vasat, nikkelt, kobaltot, rezet, alkalmaznak 20-60 siüy/c mennyiségben A szóbanforgó töltőanyagokat oly módon készítik el, hogy széntartalmú anyagokat fenti fémekkel vagy ezek karbidjaival, illetve oxidjaival összekeverik, a kapott elegyet formázzák és legfeljebb 2800 C° on hőkezelésnek vetik alá. 10 15 20 A hőkezelés folyamán vas-, nikkel- és kobaltkarbidfázis képződik, mely fázisok a töltőanyag üzemi körülményei között metastabil állapotban vannak és ennél fogva a nyert töltőanyagban ezek 25 az adalékok fém alakjában vannak jelen. A réz nem képez karbidot. Az ilyen töltőanyagokon végzett amalgámbontás sebessége nagyobb mint grafittöltőanyagok használata esetén. Azonban hosszabb üzemeltetés során 30 a töltőanyagban levő fém következtében alkáliákban nem ellenállók és amalgámképződésre hajlamosak. Ennek következtében a szóbanforgó töltőanyagok alkalmazásával járó hatás rövid ideig tart és a töltőanyag regenerálása gyakorlatilag nem kivitelezhető. Az alkálifémamalgám bontásánál 6,3-25 súly%-ban titánkarbidot tartalmazó grafit alapú töltőanyagok alkalmazásával hatékonyabb alkália-ellenállóságot és aktivitás szempontjából is hatékonyabb eredményeket értek el. Ezeket a töltőanyagokat az elektród előállítás ismert módszerével valamely töltőanyagnak, például ásványolajkoksznak, széntartalmú kötőanyagnak, például kőszénkátrányszuroknak és titánpornak az összekeverése (5-20 súly%-nyi mennyiségben), a keverék formázása, a formázott félkészítmények 500-1200 C° on való hőkezelése és 2200 2800 C°-on való grafitozása (grafittal való bevonása) útján állítják elő. A nem megfelelő titánkarbidtartalom, a grafiíozás magas hőmérséklete, ami a titánkarbid részecskék (zárványok) aktív diszpergálódásához és a grafitozás során kifejtett katalitikus hatáshoz vezet, határozza meg az alkáliamalgám bomlása során a töltőanyagok kis aktivitását (2,5-3 A áramerősség) valamint kis mechanikai szilárdságát (200-500 kp/cm2).

Ez utóbbi okozza a kapott alkálilúg grafitporral való szennyezettségét, ami az alkálilúg pótlólagos szűrését igényli. A találmány célja az említett hátrányok kiküszöbölése. 170950