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"NOUVELLE MODE POUR APAREIL D'ELABORATINO PAR ELECTROLYSE IGNEE
EMI1.1
DU MàGK&8IlJ&, -DU #HICINIUM, DE L'AimiNim ET DES METAUX ANALOGUES"
L'élaboration du magnésium. se fait le plus souvent par électrolyse ignée d'un sel halogène de magnésium, en général le chlorure. Le glucinium, l'aluminium at les métaux: analogues sont élaborés par le même procédé.

Le sel hélogéné doit être anhydre. Il s'obtient suivant un procédé connu, pour le chlorure de magnésium. par chauffage d'un mélange de magnésie et de charbon dans une atmosphère de

chlore. Les autres sels halogènes peuvent s'obtenir par un procède analogue.

Certains auteurs ont proposé de placer ce mélange de magnésie et de charbon au-dessus du bain d'électrolysa et autour de l'anode, de façon que la chlore: qui se dégage à une température voisine de 800 réagisse sur le mélange de magnésie et de charbon en produisant du chlorure de magnésium anhydre qui se trouve, dès sa formation, mélangé au bain d'électrolyse.

Mais ces procédés susdits ne donnent que des résultats peu satisfaisants, car au cours de l'opération il se forme des produits indésirables, et ca dans une proportion peu économique, par suite de la non homogénéité de l'anode, comme il va être expliqué ci-après.

La présente invention a pour but de réaliser une anode par mélange d'un corps contenant le carbona à un sel du métal à produire - ce mélange étant aggloméré par les procédés connus en eux-mimes de fabrication des électrodas en carbone-, et constitué de telle façon que l'anode obtenue soit parfaitement homogène, c'est-à-dire présenta en tous ses points les mêmes caractéristi- ques, tant physiques que chimiques ou électriques, afin d'augmenter le rendement de la transformation de la masse anodique en électrolyte grâce à la non production de produits indésirables et d'éviter toute dépense inutile de courant.

En effet, pour atteindre parfaitement le résultat voulu, l'anode doit être homogène au sens défini ci-dessus. S'il n'en est pas ainsi, il en résulte, notamment que si on la fait traverser par un courant d'une valeur déterminée, ce courant trouvera en certains points une résistance plus faible ou plus forte que la. résistance moyenne de l'anode. Par conséquent, dans le voisinage de la. surface active de l'anode., la température n'aura pas en tous ses points le degré voulu, d'où formation de produits

secondaires indésirables dont la présence est généralement due à une température trop basse.

Il faut donc, pour éviter la formation de ces produits, au.moins dans la mesura du possible, augmenter l'intensité du courante cela entraîne une dépense d'é- nergie, ce qui ne se produirait pas avec une anode parfaitement homogène.

L'halogène qui, dans l'électrolyse, se forme à l'anode à. l'état atomique ou naissant. agit sur le mélange eomposant l'anode et régénère la sel halogène formant l'électrolyte. Dans le cas particulier de l'élaboration du magnésium par électrolyse ignée du chlorure de magnésium, l'anode est faite d'un mélanga de magnésie et de charbon.

L'invention consiste essentiellement à ajouter au sel mé- tallique a. traiter la totalité du carbone sous forme de brai, de goudron ou d'un mélange de brai et de goudron, l'ensemble étant soumis à la distillation à l'abri, de l'air pour éliminer les produits volatils, la masse résultante étant refroidie, puis réduite en poudre; cette poudra servira de matière première pour la fabrication des anodes suivant tout procédé connu en lui-même.

Le carbone, qui joue la rôle de conducteur électrique, se trouve ainsi réparti d'une. façon parfaitement continue dans la masse de l'anode, notamment au point de vue électrique,, cha- que grain du sel. qui devra d'ailleurs être aussi petit que pos- sible, étant enrobé de brai ou de goudron, formant ainsi une sorte d'anode. élémentaire, toutes ces anodes élémentaires, en contact intime les unes avec les autres, constituant un conducteur électrique continu.

On peut ainsi fabriquer une anode dans laquelle les grains du sel sont répartis d'une façon parfaitement régulière dans une masse homogène de carbone et disposés dans les meilleures conditions pour subir l'attaque de l'halogène à. l'état naissante

Il est d'ailleurs capital que la quantité de carbone mélangée au sel sous une forme ou sous une autre,soit telle que la proportion entre le carbone et le sel dans chaque anode élé- mentaire soit celle qui conviendra le mieux pour le cas particulier traité.

Il peut arriver qu'une seule opération ne suffise paa pour introduire dans le mélange qui servira à faire l'anode la quantité voulue de carbone; suivant la sel en traitement, on pourra en effet se trouver devant des difficultés de façonnage ou de moulage de l'anode par suite de la fusibilité plus ou moins grande du mélange.. Dans ce cas, on mélange le sel avec une première quantité de brai, ou de goudron ou d'un mélange de brai et de goudron ; on cuit ce mélange à. l'abri de l'air et on le broie ensuite finement.

Cette opération sera répétée autant de fois qu'il sera nécessaire pour introduire la quantité da carbone voulue dans le mélange pulvérulent qui servira de matière première pour fabriquer l'anode suivant tout procédé connu en lui-même. la réaction entre le sel métallique, le carbone et l'halogène pour régénération du sel halogène peut être d'ailleurs éventuellement facilitée par la présence de certains corps étrangers servant de catalyseurs, par exemple le fer sous la forme de métal, d'oxyde, de sulfure ou de carbonate. Ces catalyseurs peuvent être ajoutés sous forme de poudre fine intimement mélangée au sel entrant dans l'anode, et cela à un manent quelconque de la préparation de la matière première servant à faire les anodes.

Conme il a été dit, l'homogénéité de l'anode pennet de régler l'intensité du courant à une valeur parfaitement déterminée, de façon que la température sur la surface active de l'anode en service ait le degré exact convenant au mieux pour la réaction désirée, ou au contraire pour éviter que des pro-

duits indésirables se forment. En outre, comme il a été dit, une anode homogène parmettra, pour obtenir un résultai détermi- né, d'utiliser un courant plus faible qu'il ne faudrait avec une anode non homogène.

A titre d'exemple, des mesures faites sur un certain nombre d'anodes préparées suivant le présent brevet, ayant une section carrée da 25 centimètres de coté et une longueur de 1 m.50 ont montré que la conductibilité ne variait au plus que de 3% d'une anode à l'autre. De plus, la conductibilité moyenne. d'naodes à base de magnésie préparées suivant le présent brevet est d'environ 12.500 microhms-centimètre.

Les anodes ainsi constituées plongent dans le bain d'é- lectrolyte fondu et servent d'arrivée au courant électri- que dans ce bain. Par la décomposition électrolytique, un autre sel qu'un chlorure se dégage à l'anode chaude et entre immédiatement en réaction avec le mélange constituant cette anode. la réaction produit. la chlorure du métal à élaborer ou un autre sel halogéné et cela en quantité égale à celle; qui a été décomposée par électrolyse. la constance du bain est ainsi maintenue et on évite l'opération séparée de préparation du chlorure ou d'un autre sel halogéné. la connexion servant d'arrivée du courant électrique sera., en raison de la faible conductibilité de l'anode ainsi constituée, placée aussi près que possible de la surface du bain.

On pourra notamment employer les connexions par tiges placées la- téralement à l'anode et pénétrant à l'intérieur de celle-ci, qui ont été préconisées pour réduire les pertes de voltage dans les fours électriques.

Les anodes faisant l'objet de la présente invention pourront être obtenues avec le mélange indiqué plus haut et cuites sur le four comme les électrodes à autoeuisson suivant le procédé connu dit "self-baking".

Suivant une variante de la présente invention, on pourra

remplacer une partie plus oumoins considérable du brai ou du goudron par un mélange de charbon en poudre et de brai, mais un malaxage poussé très loin et un mélange très intime devront alors précéder l'agglomération des constituants de l'anode.

Suivant une autre variante de l'invention, mais qui sera applicable seulement dans des cas très particuliers, l'apport de carbone pourra être constitué uniquement par du charbon en poudre.

Selon une troisième variante de l'invention, dans le cas d'un sel demandant une proportion relativement faible de carbone, on pourra, dans une seule opération, mélanger et malaxer à chaud le sel au brai, au goudron ou au mélange de brai et de goudron, ce qui donne une pâte que l'on peut façonner directement en forme d'anoda que l'on achèvera alors suivant tout procédé connu en lui-marne.

Par le procédé, objet du présent brevet, on peut, coma il a été dit, parfaitement fabriquer des anodes dites "self-ba- king" qui se cuisent pendant l'électrolyse. Ces anodes devant être utilisées avec une enveloppe de soutien, celle-ci peut être- éventuellement constituée par un catalyseur, comme mentionné plus haut (le fer, par exemple).

Claims

RESUME.

En résumé, la présente invention, relative à une nouvelle anode pour l'élaboration du magnésium, du glucinium, de l'aluni- nium et des métaux analogues, par électrolyse ignée, est caracté- risée par les points suivants : 1 ) la matière première servant à fabriquer l'anode s'obtient en ajoutant au sel métallique à traiter, la totalité du carbone soua forme de brai, de goudron ou d'un mélange de brai et de goudron, l'ensemble étant soumis à la distillation à l'abri de <Desc/Clms Page number 7> l'air pour éliminer les produits volatils, la masse résultante étant refroidie puis réduite en poudre;

cette poudre servira de matière première pour la fabrication des anodes suivant tout procédé connu en lui-même; 2 ) dans l'anode obtenue, les grains du sel métallique sont répartis d'une façon parfaitement régulière dans une masse homogène de carbona; 3 ) la carbone, qui joue le rôle de conducteur électrique, se trouve reparla d'une façon parfaitement continue dans la. masse, de l'anoda; 4 ) la quantité de carbone mélangée au sel métallique sous une forme ou sous une autre est telle que la proportion entre le carbone et le sel dans chaque anode élémentaire est cella qui conviendra le mieux pour le cas particulier traité; 5 ) l'introduction du carbone dans la mélange qui servira à. faire l'anode peut se faire en une ou plusieurs fois;

6 ) la réaction entre le sel métallique, le carbone et l'halogène pour régénération du sel halogéné, pourra être facilitée par la présence de catalyseurs, par exemple le fer sous la forme de métal, d'oxyde, de sulfure ou da carbonate; 7 ) la température dans le voisinage de la surface active de l'anode en servica peut être fixée à un degré parfaitement déterminé à l'avance; 8 ) la possibilité da fabriquer des anodes dites "self-baking" ; 9 ) suivant une variante, la possibilité de remplacer une partie plus ou moins considérable du brai ou du goudron par un mélangea de charbon en poudre et de brai; 10 ) suivant une autre variante, la possibilité de constituer l'apport da carbone uniquement par du charbon en poudre;

<Desc/Clms Page number 8> 11 ) suivant une troisième variante, et dans le CES d'un sel demandant une proportion relativement faible de carbone, la possibilité, dans une seule opération,de mélanger et de malaxer à chaud le sel au brai, au goudron ou au mélange de brai et de goudron, ce qui donne une pâte que l'on peut façonner directement en forme d'anode que l'on achèvera alors suivant tout procédé connu en lui-même. <Desc/Clms Page number 9>

"Nouvelle anode pour appareil d'élaboration par électrolyse ignée du magnésium, du.glucinium, de l'aluminium et des métaux analogues".

Nous nous permettons de vous signaler qu'à la page 5, lignes 14 à 16 du texte de cette demande, la phrase'devrait se lire comme suit: "Par la décomposition électrolytique du bain. le chlore naissant ou un autre halogène si on électrolvse un autre sel qu'un chlorure, se dégage à l'anode chaude et entre immédiatement en réaction avec le mélange constituant cette anode'1 Nous annexons une copie timbrée de la présente en vous priant de bien vouloir nous la renvoyer revêtue de la certification d'usage.

Nous autorisons l'Administration à joindre copie de cette lettre rectificative à toute copie du brevet correspondant.

Ci-joint également la somme de 15 Frs. en timbres fiscaux pour acquit de la taxe relative à cette régularisation.

Nous vous prions d'agréer, Monsieur le Directeur Général, l'assurance de notre haute considération. @ @