135017. lajstromszámú szabadalom • Eljárás áramveszteségek és az energiaszükséglet csökkentésére ömledékek elektrolizisénél

2 13501^. nősen az alumíniumnak elektrolízis útján való előállításánál. A találmány értelmében •ia visszaoxidálás kiküszöbölése, illetve csökkentése végett a katódán leváló fémhez 5 folyamatosan oly anyagokat adagolunk, melyek a katódafém fajsúlyát növelik és az előállítandó fémnél nemesebbek. Az említett anyagokat legfeljebb a katódafémben az elektrolízis hőmérsékletén való oldható-10 ságuknak megfelelő mennyiségben adagoljuk. A katódiafém fajsúlyának növelésével az elektrolit és a íém közötti fajsúlykülönbséget növeljük. Ezzel a fémködképződést, via-15 lamint a skinhatást, vagyis, a fém felörvénylésének lehetőségét csökkentjük. A katóda felől az elektrolitba hatoló fémrészecskék nagyobb fajsúlykülönbség esetében újból leülepednek, mielőtt az anódán sóvá ala-20 kulbatnának vissza. Az áraimkihasználást ezzel a rendszabállyal jelentősen fokozhatjuk. iEzze! továbbá az energiaszükségletet is csökkenthetjük, mivel ekkor az anódatavolság és azzal együtt a celMeszültség is 25 csökkenthető anélkül, hogy a visszaoxidálás veszélye fellépne. Amennyiben a tiszta katódfém az elektrolitban nagyobb mértékben oldódna, a fémhez adagolt megfelelő anyagokkal annak HO az elektrolitban való oldhatóságát is csökkenthetjük. A visszaoxidá'lást ezzel a rendszabállyal is korlátozzuk. A katódafém adalékanyagáért elsősorban nagyobb fajsúlyú fémek alkalmasak, 35 amennyiben azok az elektrolízissel előállított fém további feldolgozását nem zavariák. Mivel az ömledékből elektrolízissel előállított fém nagyrészét ötvözetekké dolgozzák fel, adalékanyagokként elsősorban 40 az ötvözőösszetevők jönnek tekintetbe. Az alumíniumnak elektrolízis útján való előállításánál például megfelelő adalékanyagokként réz, nikkel, cink, mangán, kobalt, króm, vas és egyebek jönnek 45 számba. A katódafémíhez adalékanyagként természetiesen csupán oly elemek jönnek tekintetbe, melyek az' elektrolítos feszültségsor szerint nemesebbek, mint az előállítandó fém. 50 A fcatódafémhez adalékként egy vag}' több fémet vagy az előállítandó ötvözet összetételének megfelelő mennyiségben vagy nagyobb mennyiségiben adagolhatunk, amikor -is a kapott terméket az ötvözet 55 előállításához előötvözetként használhatjuk. Az adalék mennyiségét azonban nem szabad lényegesen nagyobbra választanunk annál a mennyiségnél, amely a katódafémben a normális elektrolízis hőmérsékletén az adalékanyag oldhatóságának megfelel. 60 Különösen előnyös hatásúak oly adalékfémek, melyek a fentemlített előnyeik mellett a katódafémnek a folyékony állapotban való villamos vezetőképességét is megjavítják. 65 Az adalékot az elektrolízis közben célszerűen folyamatosan, 'az elektroiizálandó só meghatározott részmennyiségének megfelelő mennyiségben visszük be. Az adalékot nem kell feltétlenül fémalakban bevin- 70 nünk, hanem megfelelő fémsókat, oxidokat, fluoridokat is alkalmazhatunk, ha az ilyen összetételű anyagok az elektrolitot nem változtatják meg lényegesen. A találmány szerinti eljárást az alább 75 megadott példában az alumíniumnak elektrolízis útján való előállításával kapcsolatban bővebben magyarázzuk. Azonos áramkörbe kapcsolt két elektrolitcella egyikébe csupán timiföldet töltöttünk, mimellett a <so másikba az előállított alumíniumhoz adalékként a timfölddel együtt az anódhatás útján meghatározott szokásos időközökben pontosan mért mennyiségű rezet adagoltunk. A rézadalék mennyiségét az elektro- S5 lizishez beadagolt timföld mennyiségével meghatározott viszonyban állítottuk be, még pedig akként, hogy a katódán összegyűlő aluminium mindig 33% rezet tartalmazott. A kísérlet eredménye a kővetkező 90 volt: A járulékosan rézadalékot tartalmazó cella áramkihasználása az előállított tiszta aluminium mennyiségére vonatkoztatva 12%-al nagyobb volt, mint a rézadalék nélkül normálisán üzemben tartott cella áram- &r> kihasználása. Ezenkívül a találmány szerint üzemiben tartott kemence cellafeszültsége 4%-al alacsonyabb volt, mint a normális kemence feszültsége, ámbár a réz olvadási hőmérsékletét a cella meleg készletéből lOi kellett fedezni. Ha tehát a katódafémhez az áramkihasználás javítása, valamint a szükséges: cellafeszültség csökkentése végett rezet adagolunk, gyakorlati kísérletnél az előállított tiszta aluminium egységére 105 vonatkoztatva az áramszükséglet kereken 15%-kai csökken. Az említett példánál a réztartalmat természetesen azonos módon teszőleges egyéb értéken is tarthajuk, mint ezt az alumíniumnak ötvözetekké való no további feldolgozása kívánja. Ha például az elektrolízissel előállított aluminiumot közvetlenül Al-Cu-Mg fajtájú ötvözetekké kívánjuk feldolgozni, a katódafémhez adagolt réz mennyiségét célszerűen 5—10%-ra 115 választjuk. Tiszta réz 'helyett adott esetbfn.