188703. lajstromszámú szabadalom • Elektród olvadt-só elektrolízishez
1 188 703 nyuakról elsősorban az igen kis áram, illetőleg feszüitségfogyasztást kell kiemelni, valamint azt, hogy az eddig alkalmazott aktív betétek éppúgy alkalmazhatók továbbra is. Az elektródok felső része, pontosabban a villamosán vezető belső fém része, legalább egy résztartományban megfelelően el van szigetelve. így sem az olvadt só, sem pedig a gáz, illetőleg a kettő együtt sem tud közvetlenül érintkezni a felső szelvények belső részével. Itt külön hangsúlyozzuk a belső ellenállás kérdését, amel^k kis értéken tartása éppen az egyenáramú táplálásiul}, tt, azaz amiatt, hogy lehetőleg a teljes kapoç$f^.ûltség az elektródok aktív részére jusson, igdíf hagy jelentőségű. Ehhez azonban megfelelő, egymással összekapcsolt, adott esetben megfelelően hütött — hogy a fémrészek ne melegedjenek túl — elektródszerkezetre van szükség. A belső ellenállás csökkentése a fajlagos energiafogyasztás szempontjából szintén döntő jelentőségű, hiszen megfelelően kis hozzávezetési ellenállások esetében az elektródokon csak minimális teljesítmény vész el. A találmány szerinti elektródot előnyösen anódként célszerű alkalmazni. A találmány tárgya elektród olvadt-só elektrolízishez, elsősorban alumínium, magnézium, nátrium, lítium vagy ezek vegyületeinek elektrolízis útján történő előállításához. A találmány szerinti elektród fémből vagy fémötvözetből kiképezett, adott esetben hűtőrendszert is magábafoglaló és nagy hőállóságú réteggel bevont felső szelvényből és legalább egy, a felső szelvénnyel összekapcsolt, aktív anyagból kiképzett alsó szelvényből áll. A találmány szerinti elektród lényege abban van, hogy a felső szelvény egymással oldható kapcsolatban lévő belső részből és külső részből van kiképezve, továbbá a felső szelvény, illetőleg annak belső része legalább egy résztartományban szigetelő réteggel van bevonva. Hűtőközegként alkalmazható folyadék, például víz, vagy gáz, például levegő. A „szigetelő” kifejezésen a találmány szerinti elektródnál mindig az értendő, hogy az anyag az elektrolízisben résztvevő és az elektrolízis során keletkező anyagokkal szemben semleges és azoknak ellenáll, és amely adott esetben lehet akár villamosán vezető is. Hütött fémrészből és rajta csavarozással rögzített grafitból készült elektródokat elektroacél előállításánál alkalmaznak ívkemencékben, ahol az ív az elektród csúcsából indul ki. Az ív fennállása, valamint az ívnek az esetleges eltolódása, az elektród előrehaladása, valamint az eljárás során fellépő nagy hőmérsékletkülönbségek, akár az ív környezetében, akár a kemence hőterének hatására, az elektród szempontjából egészen más követelményeket támaszt, mint az olvadt-só elektrolízis esetében, tehát az, hogy ilyen elektródákat alkalmazzunk olvadt-só elektrolízisnél is szóba sem jöhet. ívkemencékben elektroacél előállítására szolgáló elektródákat ismertet a GB 12 23 162 sz. szabadalmi leírás, valamint a DE 24 30 817 sz. kibocsátási irat, vagy pedig a 79 302 809.3 sz. Európa bejelentés. Ezekben a leírásokban ismertetésre kerülő elektródáknál, minden esetben, elektroacél előállítására szolgáló, ívkemencékbe való elektródákról van szó. A találmány szerinti elektróda egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a felső szelvény belső része és külső része egymástól oly módon oldhatóan vannak kialakítva, hogy a belső rész tartalmazza az előremenő és visszafutó csatornával ellátott folyadék, illetőleg gázvezetéket. A külső rész képezi a csatlakozó elektródát és készülhet akár a belső résszel megegyező fémből, például rézből, vagy készülhet fémötvözetből, de készülhet a belső rész anyagától eltérő anyagból is. A külső részben további hütőfuratok vagy hasonló elemek lehetnek kialakítva. Lehetőség van továbbá a külső részen további tartófuratok elhelyezésére, amely az alatta lévő szigetelő védőréteg vezetésére és csapágyazására szolgál. A találmány szerinti elektróda egyik további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a belső rész legalább egy résztartományában a külső rész által körülfogottan van kiképezve, úgy, hogy a fémrész egy felső, nagyobb átmérőjű és egy alsó, kisebb átmérőjű tartományból áll. A belső rész egészen egy csőkapcsolóig van kiképezve, amely csőkapcsoló a fémből készült felső szelvényt és az aktív anyagból készült alsó szelvényt egymással összekapcsolja. Az esetenként szükséges gáz vagy folyadékhütőrendszer, amely a belső részben van elhelyezve, mégpedig annak tengelyirányába, és előnyösen egészen a csavarozható csőkapcsolóba magába is be van vezetve, mivel az elektródnak ez a része különösen nagy hőhatásoknak van kitéve. A külső és a belső rész összekapcsolása többféle módon oldható meg. Az összekapcsolás vonala előnyösen az elektród tengelyével párhuzamosan van kiképezve. Az oldható kapcsolat lehet csavaros csatlakozás vagy egymásba illeszkedő darabok öszs/ekapcsolása. Különösen előnyös az a kiviteli alak, amikor egymásba illesztett hengeres vagy kúpos elemekről van szó, amelyek még legalább egy résztartományukban csavarosán is össze vannak illesztve. A külső részre további csatlakozó pofákat lehet zsebeken vagy valamilyen egyéb tartón keresztül rögzítve elhelyezni, amellyel aztán az elektróda áramvezetője van összekapcsolva. A találmány szerinti elektród egyik további előnyös kiviteli alakjában, a külső részre zsebek vannak felerősítve, amelybe grafit-lemezek vagy -szegmensek vannak elhelyezve, az áram vezetésére. A hőálló, szigetelő réteget a találmány szerint egy alakos idom képezi, amely lehet egy cső is. Az alakos idom kialakítható azonban csőszelvények, szegmensek vagy félköpenyek sorozatából is, amelyek azután a felső szelvény alsó tartományát, egészen a csőkapcsoló tartományáig, vagy akár azon túl is, körülfogják. A találmány szerinti elektród az esetek zömében anódként van alkalmazva, és ekkor különösen előnyös, ha a szigetelő alakos idomnak legalább az a tartománya, amely az elektrolittel, vagy az elektrolízis során keletkező anyagokkal 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
