88544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium ötvözetek finomítására
— 3 -között bőséges biztonsági különbségről gondoskodni, ágy hogy még ha az elektrolyziáló cella túl is hevülne, a fürdő sűrűsége me csökkenjen annyira, hogy lehe-5 tővé tegye a felső alumíniumrétegnek a fürdőn keresztül a fenékre való lesülyedését. A fenti összetétellel bíró fürdő sűrűsége 950°-nál 2.5 és 2.7 között, 1100°-nál pedig kb. 2.4 és 2.6 között van, úgy hogy 10 e hőmérsékeken a tiszta alnmininm úszni fog a fürdőn, minthogy az alumínium sűrűsége 950°-nál kb. 2.30, 1100°-nál pedig kb. 2.26 g pr. eem. Kriolithot és (a klorid helyett) 60% bá-15 riumfluoridot tartalmazó fürdő 4 és 5% közötti mennyiségű timföldet tud oldani; 40% báriumfluoridot tartalmazó hasonló fürdő, melyinek sűrűsége kb. 2.73, 1000°-on 8—9% timföldet képes oldani. Az ilyen 20 typusú elefctrolytek tehát a következő okokból előnyösek: Bármelyik kriolithfürdőben a hőmérsék emelkedésével a timföld oldhatósága növekszik, de ha annyi timföldet adago-25 Ilink, hogy a fürdő telítve legyen, a hőmérséknek már kismérvű csökkenése a timföld egy részét korundum vagy ehhez lasonló alakban fogja mechanikusan hozzáelegyedett kisebb vagy nagyobb meny-30 nyiségű fürdöanyaggal leválasztani. A működő elefctrolyaáló cellában a fürdőnek a falakkal szomszédos részei, valamint a fedőkéiriget alkotó vagy ezzel érintkező részei rendszerint a fürdő főtömegénél ki-35 fejezetten alacsonyabb hőmérsékűek, úgy hogy ha a fürdő főtömegéinek telítésére elégséges timföld adagoltatik, a természetes keringés folytán a timföldnek egy része a cella falain magvastagított réteg 40 alakjában fog lerakódni. Az ilyen fürdők gyakorlati alkalmazásakor kitűnt, hogy ha a timföld már egyszer ilyen alakban kikristályosodott, rendkívül nehezen oldódik újból a fürdőben. A cella belsejé-45 ben az ilyen kéreg thermikus és elektromos szigetelő sajátságai folytán egy bizonyos határig kívánatos. Nehogy azonban a lerakodmány képződése túlságos legyen, ami a oella fokozatos kitöltése foly-50 tán az üzemet zavarná, igen fontos, hogy a fürdő timföldtartalmát a telítési pont alatt tartsuk. Ezen állapotnak a gyakorlatban való fenntartása céljából kívánatos tehát, hogy a fürdő még tetemes 55 mennyiségű timföldet legyen képes oldani, úgy hogy az üzemben fellépő üzemviszonyok elkerülhetlein változásai se hathassanak zavaróan; az üzem közben a fürdő timföldtartalmát a következő okok fokozhatják: A) Az aluminiumfluoridnak 60 nedvesség okozta hydrolisise. A kapilláris hatás folytán a fürdő egy része folytonosan felszívódik a felső fémréteg és a cella oldalfala között úgy, hogy ia felső fémréteg tetején kérget képez, mely ma- 65 gas hömérsékű és a levegő hatásának van kitéve. A fürdő felszívódott részéből az a mennyiség, mely nem tud megmerevedni, időmként a fémrétegem keresztül visszacsöpög a fürdőbe; iha viszont a kéreg za- 70 varitatik vagy feltöretik, egyes részei keresztülsülyednek a fémrétegen s visszajutnak a fürdő főtömegébe. B) A nátriumoxid (vagy hydroxid) cserebomlása az aluminiumfluoriddal. A kathodon állán- 75 dóan kisebb-nagyobb mérvben nátrium tétetik szabaddá s ennek egy része, valószínűleg gőzalakban keresztülhatol a felső fémrétegen s a borítókéreghez jut, ahol a levegő révén oxidáltatok. C) Az 80 úszó aluminiumkéregnek közvetlen oxidációja a fedőkéireg repedésein behatoló levegő révén. D) Ha az aluminium termelése a Hali-féle eljárás szerint történik, timföldszállópor van mindig jelen, mely 85 lerakódik a finomítócella kérgére, ha közös telepen folyik a gyártás és a finomítás. A fürdőnek telítetlen állapotban való tartása a tényleges gyakorlati üzemben 90 annyira fontos, hogy rendszerint időközönként a fürdőből timföldet kell elvonni. Ezt különböző módokon lehet célszerűen végezni. Az új aluminiumfinomítási eljárásunk- 95 ban használható cella egyik kiviteli alakja a csatolt riajzon van feltüntetve, melyen 1. ábra a készülék alaprajza, 2. és 3. ábrák az 1. ábra 2—2, ill. 3—3 100 vonalai szerinti metszetei; 4. és 5. ábrák az 1. ábra 4—4 és 5—5 vonalai szerinti riészletmetszetek, melyek a vízköpenyek közötti, valamint az azokat tápláló és ürítő osőkapcsolatokat tiinte- 105 tik fel. 6. ábra az 1. ábra 6—6 szerinti részletmetszetében mutatj (X cl felső elektródáknak a negatív vezetéksínefckel való kapcsolási módját. 110 7. ábra a 2. ábrának egy nagyobb léptékű részlete, mely a felső és alsó edényrészeknek kellő mechanikus szilárdságú, de elektromosan szigetelő kapcsolási módját mutatja. 115 A célszerűen acélból készült hengeres alakú alsó (10) edényrész lényegileg na gyobb átmérőjű, mint amilyen magas és