87866. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium elektrolitikus finomítására
— 3 — s. r. kryolithból álló keveréket kellene használni. Noha az ilyen keverékek fagypontja kedvezően alacsony, a keverékek hátrá-5 nya, hogy 1000° közelében igen nagy mennyiségű füstöt termelnek s a timföldet rosszul oldják. Így pl. az imént említett 60% klórbáriumot tartalmazó fürdő csak kb. 1% timföldet képes oldani. Ezzel 10 szemben a kryolithot és (a klorid helyett) 60% báriumfluoridot tartalmazó fürdő 4—5% timföldet képes oldani; egy hasonló, de 40% báriumfluoridot tartalmazó fürdő, melynek fajsúlya kb. 2.73, 1000«-on 15 8—9% timföldet képes oldani. Ennek megfelelően az ilyen typusú elektrolytok a következő okok folytán előnyösek: Bármelyik kryolithfürdőben a hőmérsék emelkedésével a timföld oldhatósága 20 növekszik, de ha annyi timföldet adagolunk, hogy a fürdő telítve legyen, a hőmérséknek már kis mérvű csökkenése a timföld egy részét korundum vagy ehhez hasonló alakban fogja mechanikusan hoz-25 záelegyedett kisebb vagy nagyobb menynyiségű fürdőanyaggal leválasztani. A működő elektrolyzáló cellában a fürdőnek a falakkal szomszédos részei, valamint a fedőkérget alkotó vagy ezzel érintkező ré-30 szei rendszerint a fürdő főtömegénél kifejezetten alacsonyabb liőmérsékűek, úgy hogy ha a fürdő főtömegének telítésére elégséges timföld adagoltatik, a természetes keringés folytán a timföldnek egy ré-35 sze a cella falain megvastagított réteg alakjában fog lerakódni. Az ilyen fürdők gyakorlati alkalmazásakor kitihwt, hogy ha a timföld már egyszer ilyen alakban kikristályosodott, rendkívül nehezen oldó-40 dik újból a fürdőben. A cella belsejében az ilyen kéreg thermikus és elektromos szigetelő sajátságai folytán egy bizonyos határig kívánatos. Nehogy azonban a lerakódmány képződése túlságos legyen, 45 ami a cella fokozatos kitöltése folytán az üzemet zavarná, igen fontos, hogy a fürdő timföldtartalmát a telítési pont alatt tartsuk. Ezen állapotnak a gyakorlatban való fenntartása céljából kívánatos tehát, hogy 50 a fürdő még tetemes mennyiségű timföldet legyen képes oldani, rigy hogy az üzemben fellépő üzemviszonyok elkerülhetetlen változásai «a hatfcas.SR.ncik róan; az üzem közben a fürdő timföldtar-55 talmát a következő okok fokozhatják: A) Az aluminiumfluoridnak nedvesség okozta hydrolizise. A kapilláris hatás folytán a fürdő egy része folytonosan felszívódik a felső fémréteg és a cella oldalfala között úgy, hogy a felső fémréteg tetején kérget 60 képez, mely magas hőmérsékű és a levegő hatásának van kitéve. A fürdő felszívódott részéből az a mennyiség, mely nem tud megmerevedni, időnként a fémrétegen keresztül visszacsöpög a fürdőbe; ha vi- 65 szont a kéreg zavartatik vagy feltöretik, egyes részei keresztülsűlyednek a fémrétegen s visszajutnak a fürdő főtömegébe. B) A nátriuimoxid (vagy -hydroxid) cserebomlása az aluminiumfluoriddal. A kat'hó- 70 don állandóan kisebb-nagyobb mérvben nátrium tétetik szabaddá s ennek egy része, valószínűleg gőzalakban keresztülhatol a felső fémrétegen s a borítókéreghez jut, ahol a levegő révén oxidáltatik. C) Az 76 úszó aluminiumkéregnek közvetlen oxidációja a fedőkéreg repedésein behatoló levegő révén. D) Ha az alumínium termelése a Hali-féle eljárás szerint történik, timföld-szállópor van minrlig jelen, mely 80 lerakódik a íinomítócella kérgére, ha közös telepen folyik a gyártás és a finomítás. A fürdőnek telítetlen állapotban való tartása a tényleges gyakorlati üzemben annyira fontos, hogy rendszerint időkc- NŐ zönként a fürdőből timföldet kell elvonni. Ezt különböző módokon lehet célszerűen végezni. Az új aluminiurnfinomítási eljárásunkban használható cella egyik kiviteli 90 alakja a csatolt rajzon van feltüntetve, melyen 1. ábra a készülék alaprajza, 2. és 3. ábrák az 1. ábra 2—2, ill. 3—3 vonalai szerinti metszetei; 95 4. és 5. ábrák az 1. ábra 4—4 és 5—5 vonalai szerinti részletmetszetek, melyek a vízköpenyek közötti, valamint az azokat tápláló és ürítő csőkapcsolatokat tüntetik fel. 100 6. ábra az 1. ábra 6—6 szerinti részletmetszetében mutatja a felső elektródáknak a negatív vezetéksínekkel való kapcsolási módját. 7. ábra a 2. ábrának egy nagyobb lép- 105 tékű részlete, mely a felső és alsó edényrészeknek kellő mechanikus szilárdságú, de elektromosan szigetelő kapcsolási módját mutatja. 8. ábra az elektrolyt desoxidálására al- uo kalmas anóda egy példányát metszetben tünteti fel; 9. ábra a 2. ábrának megfelelő nagyított léptékű metszetben tünteti fel az olvadt kathódaréteg fölött létesített és fenn- 115 tartott, elektromosan és thermikusan szigetelő hőálló kérget. A célszerűen acélból készült hengeres