CH404204A

CH404204A - Verfahren zur Gewinnung von Metallen durch Elektrolyse alkalichloridhaltiger Metallchloridschmelzen

Info

Publication number: CH404204A
Application number: CH1457461A
Authority: CH
Inventors: Marie Dr Staesche
Original assignee: Berghaus Elektrophysik Anst
Priority date: 1961-12-16
Filing date: 1961-12-16
Publication date: 1965-12-15

Description


  Verfahren zur     Gewinnung    von Metallen durch Elektrolyse     alkalichloridhaltiger          Metallchloridschmelzen       Bei der bekannten Gewinnung von Magnesium  durch Elektrolyse     alkalichloridhaltiger    Magnesium  chloridschmelzen     (Camallit        MgKC13)    verarmt   wie bei allen     Schmelzflusselektrolysen    - im Laufe  der Elektrolyse die     Schmelze    an dem allein zersetzten       Bestandteil        (MgCl2).    Gleichzeitig steigt die erforder  liche     Elektrolysierspannung    bzw.

   sinkt bei Konstant  halten der     Elektrolysierspannung    die     Stromstärke    be  trächtlich ab, so dass die Elektrolyse schon weit vor  der völligen     Erschöpfung    der Schmelze abgebrochen  und die Schmelze durch eine frische     Carnallitschmelze     ersetzt werden muss.  



  Nach einem noch nicht bekanntgewordenen Vor  schlag lässt sich die     Gewinnung    von Magnesium durch  Elektrolyse     alkalichloridhaltiger        Magnesiumchlorid     schmelzen unbeschränkt lange fortsetzen, wenn man       entspreclwnd?    ihrer     Vermnung    an     MgC12    der       Schmelze    kontinuierlich oder periodisch reines     MgC12     zusetzt und dadurch die     ursprünglichen        Verhältnisse     wieder herstellt.

   Ebenso gelingt nach einem weiteren  noch nicht bekanntgewordenen Vorschlag die Ge  winnung von     Aluminium    aus     alkalichloridhaltigen          Aluminiumchloridschmelzen,    wenn man metallische  Anoden verwendet, die mindestens zum Teil aus  Aluminium bestehen, bei Temperaturen unter dem  Schmelzpunkt des Aluminiums (658  C), vorzugs  weise bei etwa 200  C, arbeitet und die Strom  dichte unter 0,5     A/cm2    hält. Auch hier kann die  Elektrolyse     unbeschränkt    lange fortgesetzt werden,  wenn man entsprechend der Verarmung an     A1C13     der     Schmelze    kontinuierlich oder periodisch reines       A1C13    zusetzt.  



  Es wurde nun     gefunden,    dass die     Gewinnung    von  Metallen durch Elektrolyse     alkalichloridhaltiger        Me-          tallchloridschmelzen    unter entsprechend der während  der Elektrolyse eintretenden Verarmung der     Schmelze       an dem     betreffenden    Metallchlorid     kontinuierlich     oder periodisch erfolgendem Zusatz von Metall  chlorid zur     Schmelze        wesentlich    besser verläuft, wenn  die     Schmelze    während der Dauer der Elektrolyse ein  Oxyd des zu gewinnenden     Metalles    enthält,

       vorzugs-          weise    in Suspension oder als     Bodenkörper.     



  Sofort nach Zugabe festen Oxyds zu einer     alkali-          chloridhaltigen        Metallchloridschmelze    geht deren  Schmelzpunkt wesentlich     herunter    und wird die  Schmelze klar und viel dünnflüssiger, zugleich steigt  bei der Elektrolyse mit gegebener     Spannung    die       Stromstärke    beträchtlich an     bzw.    sinkt die für die       Elektrolyse    erforderliche     Elektrolysierspannung,    viel  leicht infolge Verringerung des inneren Widerstandes  (Erhöhung der Leitfähigkeit)

   der     dünnflüssigeren          Schmelze.    Jedenfalls     wird    durch die bei gegebener  Spannung erhöhte Stromstärke bzw. bei gleicher  Stromstärke erniedrigte Spannung eine     beträchtliche     Ersparnis an für die Elektrolyse erforderlicher elek  trischer Energie erzielt.  



       Im    Gegensatz     zum    Fall der     Gewinnung    von Alu  minium durch Elektrolyse von in     Kryolithschmelze     gelöster Tonerde sind die Metalloxyde in     alkali-          chloridhaltigen        Schmelzen        ihrer    eigenen Chloride nur  äusserst gering     löslich.    Die Wirkung der     erfindungs-          gemässen    Gegenwart festen Oxyds in der     Schmelze        ist     noch ungeklärt.

   Vermutlich handelt es sich, im Hin  blick auf die geringen in Lösungen gehenden Mengen  Oxyd, um eine Art Katalyse, indem diese Spuren     mit     einzelnen Bestandteilen der     Schmelze        Verbindungen,     vielleicht komplexer Art, ergeben oder     einzelne    Be  standteile (Ionen) in eine leichter     entladbare    Form  überführen.

   Die Vermutung, dass diese     Wirkungen     nicht dem festen Oxyd selbst, sondern den in Lösung  gegangenen Spuren zuzuschreiben sind, wird durch  die     weitere,    überraschende Feststellung gestützt, dass      diese     Wirkung    noch besonders verstärkt werden kann,  wenn man der     Schmelze    geringe Mengen     Alkali-          fluorid    oder     Alkalihydrogenfluorid    zufügt, die offen  bar das     Inlösunggehen    von Oxyd erleichtern.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Gewinnung von Metallen durch Elektrolyse alkalichloridhaltiger Metallchloridschmel- zen unter entsprechend der während der Elektrolyse eintretenden Verarmung der Schmelze an Metall chlorid kontinuierlich oder periodisch erfolgendem Zusatz von Metallchlorid zur Schmelze, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schmelze während der ganzen Dauer der Elektrolyse ein Oxyd des zu gewinnenden Metalls enthält. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schmelze das Oxyd in Suspen sion oder als Bodenkörper enthält. 2.

Verfahren nach Patentanspruch oder Unter anspruch 1, -dadurch gekennzeichnet, dass in der Schmelze enthaltenes festes Metalloxyd durch Zu setzen geringer Mengen Alkalifluorid oder Alkali- hydrogenfluorid zur Schmelze mindestens zum Teil in Lösung gebracht wird.