153858. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tiszta alumínium előállítására
153858 legalább 99%-os, a tisztított alumínium pedig meghaladja a 99,99% értéket (finomított alumínium). A találmány értelmében célszerű továbbá, ha a higany keringtetésére függőleges tengelyű 3 merülő szivattyút alkalmazunk (lásd 2. ábra), amikoris a szivattyú tengelye e berendezés gázhatároló falában és nem a folyékony higanyon van átvezetve az oldóberendezés falán. Az átvezetés ábrázolt példakénti kiviteli alakjánál a szivattyú tengelye és a fal kereszteződésénél 17 hidraulikus higanytömítést alkalmaztunk. Természetesen azonban a tengely tömítésére bármilyen más megoldást is alkalmazhatunk, amilyen például a kóccal tömített tömszelence, olajjal telített mechanikus szerkezet, és így tovább. A találmány szerinti eljárás célszerű példakénti foganatosítási módjánál az alumínium adagolására 9 zsilipkamrát aíkaknazhaiuink (1. ábra). E zsilipkamra zárjaiként önmagában ismert bármilyen zárat, például rugalmas deformálódó karmantyúból álló ismert zárakat alkalmazhatunk. Nyomás (például sűrített levegő) alkalmazásával a zárat a karmantyú külsejére alkalmazott nyomással zárhatjuk, amikoris a karmantyú belaposodik. Az ilyen zár a karmantyú felületei közé került kis alumíniumdarabkák esetén is hermetikus zárást biztosít. A fentiekben leírt zárak alkalmazása tehát ezen a műszaki területen műszaki haladást jelent. A zsilipkamrát közömbös gázzal, például nitrogénnel, argonnal stb. öblítjük, amint ezt az 1. ábrán a 12 és 13 hivatkozási számmai jelölt helyen föltüntettük. A zsilipkamrában vákuumot is létesíthetünk. A találmány értelmében az oxigént olyan mértékben vezethetjük, el hogy a zsilipkamrában például na maradjon több mint 0,5 milliomod rész oxigén. A találmány tehát lehetővé teszi a fentiekben említett nehézségek leküzdését és lehetővé teszi, hogy alumínium higanyos oldásán kívül teljesen oxigénmentes atmoszférát létesítsünk, annak ellenére, hogy a körbe nem folyamatosan vezetünk nyers alumíniumot. A találmány értelmében célszerű, ha az oldószerként alkalmazott higany hőmérsékletét hőhordozó közeggel biztosítjuk, például valamilyen szerves folyadékkal, folyékony állapotú fémmel vagy ötvözettel, célszerűen higannyal, amely a fűtőberendezés kettős köpenyébe kering. A találmány érteimében előnyös továbbá, ha az oldószerként és a fűtésre alkalmazott higany körében lényegében azonos nyomású közömbös gázt alkalmazunk, és a levegőt kizárjuk. Célszerű továbbá, ha a fűtésre használt higanyt telített gőz állapotba hozzuk. Az is célszerű, ha a körök mindegyikének gáztalanító vezetékeire deflegmátort (csepegtető hűtőt) helyezünk és így e két kör között az említett kondenzátorokkal higanygőzökkel szemben védett kapcsolatot létesítünk, amely az említett közömbös gázatmoszférához csatlakozik, amint ez a fentiekben leírt 3. ábrán látható. Az 56 gázmérőt bármilyen más készülék is helyettesítheti, amely biztosítja a közömbös gáz állandó nyomását. Hőhordozó közegnek mint önmagában jól is-5 mert fűtési eljárásnak a találmány szerinti higanyos alumínium tisztításra való alkalmazása a kísérleteink; szerint .a fűtendő tér mindem pontján egyöntetű hőmérsékletet biztosít, és ez a hőmérséklet a kívánt ideig állandó is. 10 Közvetlen fűtéssel igen nehéz — majdnem lehetetlen — a hőmérséklet ilyen egyöntetűségét és állandóságát biztosítani, különösen viszonylag nagyméretű és bonyolult alakú terekben, hacsak nem alkalmazunk bonyolult szabá-15 lyozású villamos fűtést. Hőhordozó közeg alkalmazása kísérleteink szerint lehetővé tette földgáz-, pakura-, stb. tüzelés alkalmazását. Az oldószerként használt higannyal azonos 20 nyomás alá helyezett és telített gőz állapotba hozott higany keringtetésével való fűtés az oldószerként használt higany hőmérsékletének előállítására és fönntartására különösen egyszerű és hatásos eszköz. Nevezetesen, a telített gőz 25 használata révén lehetővé teszi a hőcserélő felületek csökkentését és a hőmérséklet nagy szabatosságú szabályozását. Az 57 termoelem (lásd a 3. ábrával kapcsolatban fentiekben adott magyarázatokat) alkal-20 mazása viszont lehetővé teszi, hogy csak a valóban szükséges mennyiségű kalória kerüljön felhasználásra. A találmány értelmében az oldószerként használt higanyt a fűtő higanykör segítségével az 35 oldáshoz szükséges hőmérsékletre melegíthetjük, mielőtt eléri az oldóoszlopot. A találmány értelmében az alumínium higanyos oldásakor oldiatlanul maradt oM'hatatian szennyeződéseket dekantálással és habosítással 40 különíthetjük el. Az alumínium higanyos oldatának hőmérsékletét a szennyeződések eltávolítása közben az áramló hőhordozó közeggel tarthatjuk fönn. A szennyeződések elkülönítését ugyanazon a hőmérsékleten végezhetjük, mint 45 az oldásba vitelt és a hőmérséklet fönntartására ugyanazt a higanyfűtőkört alkalmazhatjuk, mint oldásba vitelhez. A szennyeződéseket a találmány értelmében az alumínium higanyos oldatából a vízszintes-50 hez képest némileg rázsutos egy vagy több archimedesi csavarral távolíthatjuk el. A rézsutossag 4 és 40° közé eshetik és célszerűen 10— 15° nagyságrendű. Célszerű, ha ezeket a csavarokat igen kis szögsebességgel forgatjuk, amely 55 gyakorlatilag 0,1 és 1 fordulat/perc értékek közé esik. Célszerű továbbá, ha a szennyeződést elkülönítő kamra (ennek belsejében forog a csavar) átmérője általában alig haladja meg a csavar vagy csavarok átmérőjét, úgy hogy ez 60 a csavar gyakorlatilag az oldatnak mintegy teljes szabad felületét súrolja és ezzel a lebegő szennyeződéseket az oldatból eltávolítja. A csavarok széle bevágásokkal látható el, amelyek megkönnyítik a csepegést. C5 Gyakorlatilag egyenlő, de ellentétes menetű