CH93854A

CH93854A - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Magnesium.

Info

Publication number: CH93854A
Authority: CH
Inventors: Limited The British Al Company
Original assignee: British Aluminium Co Ltd
Priority date: 1916-09-30
Filing date: 1917-09-19
Publication date: 1922-04-01
Also published as: DE357662C; DK27257C

Description


  
EMI0001.0001     
  
    Verfahren <SEP> und <SEP> Einrichtung <SEP> zur <SEP> Herstellung <SEP> von <SEP> lfaglieNütni.            volliegende    Erfindung     betrifft        eiii        Vei -          fahren    und eine Einrichtung zur Herstellung       von        Nagueium,

      wobei     Chlorgas    auf ein in       einem        Reaktionsgefäss        enthaltenes        Gemiseli     von     11agiiesia    und Kohle zur     Einwirkung          gebrachtwird        unterErzeugung        von        Magnesium-          ehlorid    und     Kohlenmonoxyd    und das dadurch       erhaltene    geschmolzene     3Iagnesirnnchlori(1     durch     Elektrolyse    zerlegt wird und Magnesium       

  und    Chlor ergibt. Verfahren dieser Art sind  im allgemeinen wohl bekannt. Bei ihnen wird  (las in     der    elektrolytischen Zelle abgegebene  Chlor wieder benutzt, um auf das Gemisch  von Magnesia und Kohle     einzuwirken    und  werden die elektrolytische Zelle und (las (fas  genannte Gemisch enthaltende     Reaktionsgefäss     in einer     einzigen    Heizung auf dieselbe Tem  peratur erhitzt.

   Zudem ist. ehre Zufuhr von  Chlor vorgesehen zum ausgleiche für das  jenige Chlor, das aus     (lein        Reaktioiisgefiil.)     entweicht. ohne sich zu verbinden. l     eni.:il:,     der vorliegenden Erfindung     werden    das Re  aktionsgefäss und die     elektrolytische    Zelle je  auf die für ihren Zweck sich am besten  
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    enen < lc <SEP> Temperatur <SEP> getrennt <SEP> geheizt <SEP> und
<tb>  wird <SEP>  < las <SEP> @-Teniisch <SEP> von <SEP> Magnesia <SEP> und <SEP> Kohls
<tb>  dein <SEP> Reaktionsgefäss <SEP> in <SEP> poröser <SEP> Form <SEP> zuge  führt,

   <SEP> wodurch <SEP> tlie <SEP> Reaktion <SEP> mit <SEP> erhöhter
<tb>  Geschwindigkeit <SEP> und <SEP> unter <SEP> vollstiindi-er <SEP> <B>Ab-</B>
<tb>  sorl@tion <SEP> des <SEP> Chlors <SEP> vor <SEP> sich <SEP> geht.
<tb>  



  Die <SEP> zur <SEP> Ausiibiing <SEP> des <SEP> vorliegenden <SEP> Ver  fahrens <SEP> dienend.- <SEP> Einrichtung <SEP> ist <SEP> auf <SEP> der <SEP> bei  lieenden <SEP> Zeichnung <SEP> in <SEP> vertikalen <SEP> Längs  selmitten <SEP> in <SEP> zwei <SEP> Ausführungsbeispielen <SEP> sehe  matiseh <SEP> dargestellt. <SEP> Es <SEP> zeigt:
<tb>  Fig. <SEP> 1 <SEP> eine <SEP> elektrolytische <SEP> Zelle <SEP> in <SEP> Ver  bindung <SEP> mit <SEP> einem <SEP> liealitioiisgefäL;, <SEP> Fig. <SEP> 2
<tb>  eine <SEP> Ausführungsform, <SEP> bei <SEP> welcher <SEP> die <SEP> in
<tb>  Fig. <SEP> 1 <SEP> verairschaulielite <SEP> Einrichtung <SEP> mit <SEP> einer
<tb>  Heizvorrichtung <SEP> zum <SEP> Brennen <SEP> von <SEP> lIagnesit  Iioh@e-Forinstücken <SEP> kombiniert <SEP> ist.
<tb>  



  Die <SEP> elektrolytische <SEP> Zelle <SEP> (c <SEP> wird <SEP> von <SEP> einen <SEP> i
<tb>  aus <SEP> @t:ihl <SEP> oder <SEP> eüieni <SEP> andern <SEP> geeignetere <SEP> Ma  terial <SEP> bestehenden <SEP> Beliiilter <SEP> passender <SEP> Forrn
<tb>  gebildet. <SEP> welcher <SEP> durch <SEP> eine <SEP> geeignete <SEP> Aus  fütterung, <SEP> z. <SEP> L. <SEP> aus <SEP> feuerfesten <SEP> Steinen, <SEP> gegen
<tb>  Oxydation <SEP> wid <SEP> Zerfressenwerden <SEP> geschützt
<tb>  ist. <SEP> Von <SEP> se:uern <SEP> Aern <SEP> Teil <SEP> zweigt <SEP> ein <SEP> ge-              11c-:

          ges,    aus demselben     Material.    wie der     Be-          liälter    bestehendes, durch ein Futter aus feuer  festen Steinen gegen Korrosion geschütztes       Rolir        b    ab, das eine Retorte bildet. Zelle     a     und genannte, als     Reaktionsgefäss        für    den       Chloriei,urigsvörgang    dienende Retorte b sind  in ein     CTehäri"e    c eingebaut, dem Heizgase       durch    ein     Rolir        nt    zugeführt werden.

   Dieses  Rohr teilt sich in zwei, je durch einen Schie  ber     i#    beherrschte und infolge dessen     ver-          scliiederi        stark    heizbare Zweige     ii    und     ("        von          deni>n    der eine,     i"    durch     Kanäle   <I>1></I> mit dem  den Behälter   umgebenden Raum r. der       aridere,    o, durch Kanäle q mit dem die Re  torte b umgebenden Raum ,     verbunden    ist.

    Ein in denn     Behälter    untergebrachter Tiegel  < Z  aus     nichtleitendem    Material enthält das mit  dem     Magnesirini    zu legierende Metall e, im       vorliegenden    Fall Aluminium. Der     elektri,che          Kontakt        niit    dein Metall e wird durch einen       Graphitstab    f hergestellt. Dieser ist da, wo  er durch den     Elektrolyten    geht,     mittelst        einer          Hülse        g,    aus Isoliermaterial, geschützt.

   In  dem Behälter befindet sich weiter eine die  Anode bildende     Graphitelektrode    h, welche  von einer     Glocke    i aus     Isoliermaterial    um  geben ist. Letztere steht     finit    dem     Reaktions-          gefäss    b durch ein     Rolir        h    in     Verbindung,    so  dass das an der Anode in Freiheit gesetzte       Chlor    in das     !Tefäss    b gelangen kann.  



  Das     Verfahren    zur Herstellung von Magne  sium geht beispielsweise etwa     folgendermassen     vor sich: Die elektrolytische Zelle und der  untere Teil des     Reaktionsgefässeb    werden bis  zu der aus der Zeichnung     ersichtlichen    Höhe  mit dem     geschmolzenen        Elektrolyten    gefüllt.

    welcher aus     einem,        wasserfreies        Magnesiuni-          chlorid    und     Natriuinchlorid    in geeignetem       Verhältnisse    enthaltenden Gemenge, allenfalls  mit     Clilorkaliuni-Zusatz    besteht und auf etwa  650" bis 700   C erhitzt wird.

   Der oberhalb  des     Elektrolyten    gelegene Teil des Reaktions  gefässes b wird mit Brocken l von porösem       Magnesia-Kolile-Material    beschickt und auf  einer Temperatur von etwa<B>750</B>   bis<B>800</B>   C       gehalten.    Das     3Iagnesia-Kohle-C-xemisch    absor  biert das aus der Anodenglocke     i    kommende  Chlor unter Bildung von     wasserstoffreiem            Magnesiumchlorid,        welches    in     das        elektrc-          lytische    Bad     hinunterfliesst    und letzteres ge  rade am erforderlichen Orte,

   nämlich in     (?er     das Kathodenmetall e umgebenden Zone, an  reichert. 'Uni die     Einwirkung    der Atmosphäre  auf den     Elektrolyten    zu verhindern oder     zai          verringern,        sowie    zur Verminderung des       Wärmeverlustes,    wird der die     elektrolytische     Zelle bildende Behälter     zwechnüiläigeriveisc     mit einem Deckel     versehen.     



  Beim Betriebe wird in dem     11lasse,    als da,       3lagnesia-Kolile-(iemisch    unter dem     Einflusse     des Chlors wegschmilzt, frisches     lIagnes@a-          Kohle-Gemenge    in das obere Ende des     Reak-          tionsgefässes    eingefüllt.

   Der     Prozess    ist somit       eire        fc@rtla@ifender.        Da,        ich        da'iei        1111        c,b,_r_@     Teile des     @ieahtionsgefühes    bildende     Kohlen-          oxyd    wird     webgeleitet    und entweder ver  brannt oder verwertet.

   Es kann zum Beispiel  zum Heizen der Einrichtung     benutzt        werden.     Da das Chlor     vollständig    absorbiert wird und  anderseits die Menge des an der Anode auf  tretenden Chlors der Menge des aus dem       elektrolytischen    Bade     gewonnenen        Magnesium>     äquivalent ist, so folgt, dass genau so     riel          itIagnesiunichlorid,    wie der Strom zerlegt, aus  dein     Reaktionsgefäss    wieder in das Bad     gl?-          laugt,    dessen     Stärke    somit     hca::

  aiit        1@'e:>>t.     



  Die durch     Fig.2        dai,@e#tellte        Ausführung-;-          form    der     Einrichtung    ist so ausgebildet,     daf)     in ihr auch das Brennen der     IlIagnesit-Kohle-          Press-tÜcke    geschehen kann.

   Die     Retort.h     fit zu diesem Zwecke durch ein     Brennrohr        h'          verlängert,    das durch     einebewegliche    Tür, einen  Fülltrichter oder dergleichen     reit        Magnesit-          Kohle-Formstücken   <B>11</B>     beschickt    wird. Die       Einfüllvorrichtung    kann mit     bekannten          teln,    welche beim     Öffnen    das Entweichen  von (fasen verhindern, ausgestattet sein. Ein  Rohr     h=    ermöglicht das Entweichen des  Kohlendioxyds.

   Das     Brennrohr        br        kann    an  seinem untern Ende     verengert    sein, so dass  gerade hinreichend Raum für den Durchtritt  der     Formstücke    in das     Reaktionsgefäss    übrig  bleibt. Für das Entweichen des     Kohlen-          monoxydes    aus dem     Reaktionsgefäfl    b ist ein  Rohr     ki    angebracht.

   Der Druck der entwei  chenden Gase     lässt    sich durch an den Rohren      h'     und        k\        ain',,,ebrachte        Ventile    regulieren. Im       Brennrohr        1,'        wird    eine Temperatur     von        eta-a          11_10l1    0 bis     1200          U    aufrecht erhalten.  



       1'achdein    die     Gase    zum Heizen des     Brenn-          rohres    gedient     haben,        können    sie     um    das       Realitionsgef@it,')    herum und     von    da um die       elektrolytische    Zelle Herum geführt werden,  indem, wie     oben    dargelegt wurde, diese drei  Stellen abnehmende Temperaturen erfordern.

    Die drei besagten Teile     ki)unen    indessen auch  voneinander     unabhängig    mit Gas geheizt       werdet),    wie auf der Zeichnung angedeutet  ist.     Ventile        t,        ermiiglichen    das Regulieren     dei-          Gaszufuhr.        'Nach        Ingangsetzen    des Prozesses  kann das aus     dein        Reaktionsgefä(')    entwei  chende     Kohlenoxyd    zum Heizen dienen.

Claims

PATEN TAN SPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Magnesium, bei dein zunächst Chlor auf ein in eirielu Reaktionsgefäss enthaltendes Gemisch von Magnesia und Kohle zur Einwirkung ge bracht wird unter Erzeugung von 11-agne- siumchlorid und Kohlenmonoxyd und das dadurch erhaltene geschmolzene Magne- siumchlorid durch Elektrolyse zerlegt wird und

3lagnesiuui und Chlor ergibt, dadurch gekennzeichnet, daP das genannte Gemisch dein Reaktionsgefäss, in dein das Chlor wirkt, in poröser Form zugeführt wird. und dass das Real;tiorisgefät) und die Zelle, in der die Elektrolyse des Magnesium- chlorids vor sich geht, je besonders ge heizt werden, zum Zwecke. für die verschie denen Vorgänge ungleiche Temperaturen benutzen zu können.

1I. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, umfassend eine niit eigener Heizvorrichtung versehene elektrolytische -Zelle und ein, ebenfalls für sich heizbares Reaktionsgefäss, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgefäss reit dem obern Teile der elektrolytischen Zelle derart in Verbindung steht,

dass das gebildete Magnesiunichlorid vorweg selbst tätig in die elektrolytische Zelle ab- fliel.,eir kann. Ü N TERANSPRt1CIIE 1.

Verfahren gem@iP Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dat,) das Reaktion- gefäss finit seinem Inhalt auf einer Tem peratur von 750 bis 800" C, die elektro- lyti@clie Zelle mit Inhalt auf einer Tem peratur von 650 bis 700 G erhalten wird. 2.

Einrichtung nach Patentanspruch 1I. da durch gekennzeichnet, dass das Reaktions- gefäl@ auf der der elektrolytischen Zelle abgewendeten Seite eine rohrartige Ver längerung aufweist, welche als Retorte zuni Brennen der #lIagnesit-Iiohle-Foriii- stiicl-ze dient und -mit besonderer Heiz vorrichtung, sowie finit einem Rohre,

durch welches das Kohlendioxyd entweichen kann, versehen ist.