152376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektrolízis-termékek előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1964. II. 20. (BA—1753) Nagy-Britanniai elsőbbsége: 1963. II. 21., 1963. VI. 11. Közzététel napja: 1965. V. 22. Megjelent: 1966. III. 01. 152376 Szabadalmi osztály: 12 I 7—15 Nemzetközi osztály: C 01 d Decimái osztályozás: Baetz Barclay, Kingston (Jamaica, Nyugat-India) Eljárás elektrolízis-termékek előállítására A találmány vegyi termékek elektrolitikus úton történő előállítására vonatkozik; közelebbről megjelölve, a találmány tárgyát oly eljárás képezi, amelynek során valamely könnyen ionizáló fémvegyületből, amely egy elektrolitikus 5 cellában, két egymással külső áramkör útján elektromosan összekötött elektród közötti ionvezető pályán elektrolitként szolgál, elektrolízistermékeket állítunk elő. A találmány elsősorban, bár nem kizárólag, nagytisztaságú alumí- 18 niumoxidnak és nátriumhidroxidnak vagy magnéziumhidroxidnak tengervízből vagy sóléből és alumíniumhilladékból történő előállítására alkalmazható, felhasználható azonban ez a módszer ásványi bauxit vagy egyéb ásványok hasz- 15 nos termékek előállítása céljából történő feldolgozására is. A szokásos elektrolízises eljárások során oly módon járnak el, hogy valamely kémiai vegyületet olvadékban vagy oldott állapotban tártai- 20 mázó elektrolitot két elektród, az anód és a katód között, egyirányú elektromos áram segítségével elbontanak. Ennek során az anionok az elektrolitban az anódhoz vándorolnak, ahol elektronokat adnak le és oxidációs termékeket 25 képeznek, míg a kationok az elektrolitban a katódhoz vándorolnak, ahol elektronokat vesznek fel és redukciós termékeket képeznek, Az ipari gyakorlatban az elektródok egyikén vagy mindkettőn általában gáz fejlődik, ami az eljárás 30 energia-hatásfokának romlásával jár a gáz miatti túlfeszültség, vagyis a gáznak az elektródról való elhajtására szükséges külön elektromos potenciál következtében. így pl. a nátriumklorid-oldatok elektrolízise esetében, ahol az anódon klór, "a katódon pedig hidrogén szabadul fel nátriumhidroxid képződésével párhuzamosan, az ipari gyakorlatban az energia-hatásfok ritkán haladja meg a 65%-ot. Emellett a két elektródon felszabaduló gáz egy része rendszerint hulladéktermékként szerepel. Ennek következtében olyan területeken, ahol az energiaköltségek viszonylag magasaib, nem volt lehetséges ezeket a termékeket elektrolitos úton gazdaságosan termelni, még olyan területeken sem, ahol egyébként nagy kereslet áll fenn ilyenfajta elektrolitikus termékek, mint pl. nátronlúg iránt. Történtek már kísérletek, hogy az elektrolitikus cellák üzemét tökéletesítsék a sóoldatokból történő nátronlúg-termelés olcsóbbá tétele érdekében oly módon, hogy a cellába az anód és a katód közé két szelektíven átbocsátó diafragmát helyeztek és ezáltal a cellát három részre osztották, amely részek egyike az anolitot (tehát az anód körüli folyadékot), másika a katolitot (a katód körüli folyadékot), harmadika pedig (a két diafragma közötti cellarész) a sóoldatot tartalmazta. Az ilyen elrendezés esetén, amikor is a dia-152376