85165. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék megömlesztett fémsóknak a fémek és savgyökök kitermelése céljából leendő elektrolizisére, valamint ezen eljárás és készülék alkalmazása fémtartalmú ércek és más fémtartalmú anyagok értékes alkatrészeinek kitermelésére
(B1 BU) elektródák alkotják, amelyek rézsútos helyzetben egymás fölött vannak elhelyezve. Az elektrolit fölötti (a) tér a klór összegyűjtésére szolgál, 5 mely az, (a) térből a (D) elvezető csőbe áramlik át. A készülék talpán alkalmazott (a2) térben gyűl össze az előállított megömlesztett cink, mely abból időközönként az (a3) lecsapoló nyílásnál távolít-10 ható el. Egy egyenáramú áramforrás pozitív sarkával összekötött áramvezeték, tömítés mellett, az (A2) födélben lévő nyíláson jár át és a legfelső elektródával bármely alkalmas módon, célszerűen a gra-15 fitból vagy más alkalmas anyagból álló (E) rudak révén van összekötve, amelyek az elektródáikat alkotó lemezekbe vannak becsavarva. A grafitból álló (E2) rúd a megömlesztett cinket felvevő (a2) térbe 20 nyúl le és így a legelső elektródával való villamos összeköttetést létesíti. Az (E2) rúd a tartály falában kiképezett hengeralakú (e2) kivágásban foglal helyet és az áramforrás negatív sarkához van kap-25 csolva. Az elektródák grafitból vagy más alkalmas anyagból álló lemezek, amelyek, mint a rajzon látható, meglehetősen nagy lejtéssel vannak elhelyezve és1 megömlesz-80 tett kovából, vitreozilból, obszidiánitból vagy más kemény, hőálló és villamosan szigetelő anyagból készült (b) távolságbiztosító vagy támasztó részek révén vannak egymástól elkülönítve; a legalsó le-35 meznek (bl) támasztó részei célszerűen grafitból készítvék. Az (A) tartály belső fala a (Bl... Bll) lemezeket szoros illeszkedéssel fogja körül és ily módon az elektródák szélei számára szigetelő védőréteget alkot. 40 Az elektródák alsó végeihez közel elrendezett (b2) lyukak a cinknek az (a2) térbe való lefolyását teszik lehetővé, míg az elektródák felső végeihez közel levő (b3) lyukak a klórnak az (a) térbe való felszál-45 lását lehetővé tevő utat alkotnak; az említett lyukak ezenkívül a (C) elektrolit keringését teszik lehetővé. A födélben kiképezett, elzárható (a4) nyílás megömlesztett cinkklorid bebocsá-50 tására szolgál, ami előnyösen kb. 350— 450° C hőmérsékleten történik, minthogy ezzel meggátoljuk; a megömlesztett só „füstölését". i Az elektrolízis tartama alatt az elektro-55 litet 420 és 600° C hőmérsékletek között, célszerűen 450—500° C-on tarí juk. Ha a vezetőképesség megnövelendő, úgy a cinkkloridhoz megfelelő mennyiségű káliumkloridot, nátriumkloridot vagy magneziumkloridot adhatunk. Az áram segélyé- 60 vei megbontott cinkklorid pótlása végett a készülékbe cinkkloridot adagolunk; ily módon a készülék hosszú ideig megszakítás nélkül működhetik. Az elektrolit megömlesztett állapota a villamos áram segé- 65 lyével tartható fenn, lehet azonban a tartályhoz kívülről is meleget hozzávezetni. Lehet továbbá a megömlesztett állapotot részben vagy egészben oly módon fenntartani, hogy az elektrolizáló készülék első és 70 utolsó elektródájához jiárulékos váltóáramot vezetünk hozzá, mely az elektrolizishez szükséges egyenáramnál olcsóbban fejleszthető. Az elektrolízis folytán az elektródák 75 felső felületein cink, alsó felületein pedig megfelelő mennyiségű klór válik szabaddá. A cink lefelé, az (a2) térbe folyik, a klór pedig a felső (a) részbe száll fel; a cink és a klór, az áram folytán bekövetkezett el- 80 különítésük után egymással többé nem jutnak érintkezésbe. A klórgáz felfelé áramlása és a fém lefelé folyása az elektrolitnek az egész készüléken át történő, kielégítő keringését idézi elő. 85 A találmány szerinti többcellás elektrolizáló készülék alkalmazása villamos energiában való megtakarítást, alkalmasabb áramfeszültség alkalmazhatóságát és a készülék előállítási-, üzem- és fenntartási 99 költségei tekintetében többféle előnyt eredményez. Ezen előnyök megvilágítása kedvéért a megömlesztett fémsók elektrolizisének alapvető szabályait általánosságban, továbbá speciálisan a cinkklorid- 95 dal kapcsolatban röviden kifejtjük: Elméletileg az a „vegyi feszültség", mely megömlesztett állapotban levő cinkklorid szétbontására szükséges, kb. 1.6 Volt, a Faraday-termelési hányad pedig ampere- 10( óránként 1.218 g.; ennélfogva az 1 kg. cink előállításához szükséges minimális energia 1315 wattóra, nem számítva azt az energiát, mely az elektrolitnek megömlesztett állapotban való fenntartásához szükséges. 105 Gyakorlati okokból előnyösebb az elektrolit megömlesztett állapotát beső villamos hevítés vitján biztosítani, amelyet magasabb kapocsfeszültség vagy járulékos váltóáram révén érünk el. A megállapítások azt mutatták, hogy a jó hőszigetelés a gazdaságosságnak egyik főtényezője. Valamennyi egycellás készüléknél nagy áramsűrűséget kell alkalmazni és az elektródákon át bekövetkező hőveszteség 11 jelentékeny; ennek folytán az ily egycellás készülékek legjobb kivitelénél a cellánkénti kapocsfeszültséget a szükséges
