[go: up one dir, main page]

DE1148755B - Zelle fuer die Schmelzflusselektrolyse und Verfahren zur Herstellung von Aluminium - Google Patents

Zelle fuer die Schmelzflusselektrolyse und Verfahren zur Herstellung von Aluminium

Info

Publication number
DE1148755B
DE1148755B DEM36335A DEM0036335A DE1148755B DE 1148755 B DE1148755 B DE 1148755B DE M36335 A DEM36335 A DE M36335A DE M0036335 A DEM0036335 A DE M0036335A DE 1148755 B DE1148755 B DE 1148755B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
cell
renewable
electrode
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM36335A
Other languages
English (en)
Inventor
Giuseppe De Varda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montedison SpA
Original Assignee
Montedison SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montedison SpA filed Critical Montedison SpA
Publication of DE1148755B publication Critical patent/DE1148755B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/005Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells for the electrolysis of melts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf eine Zelle für die Schmelzflußelektrolyse und ein Verfahren zur Herstellung von Aluminium unter Verwendung dieser Zelle, deren ebene und parallele Oberflächen gegen die Senkrechte geneigt sind, wobei die Anode eine elektrolytisch verbrauchbare und erneuerbare Schicht besitzt, die an einen feststehenden und nicht verbrauchbaren Elektrodenblock grenzt. Erfindungsgemäß bildet die Oberfläche des Elektrodenblocks, an welche diese Schicht grenzt, einen V-förmigen Winkel mit der Ebene der gegenüberliegenden Kathode, außerdem sind Führungen angeordnet, um der Anode von oben nach unten und parallel zu der Oberfläche selbsttätig neues Material zuzuführen, und zwar laufend in dem gleichen Maß, in dem sich die Schicht elektrolytisch verbraucht, und daß Anschläge vorgesehen sind, um den Materialfluß in den Führungen zu begrenzen.
Vorzugsweise sind sowohl die Oberfläche der erneuerbaren Schicht, welche an den nicht verbrauchbaren feststehenden Elektrodenblock grenzt, wie auch die gegenüberliegende freie Fläche dieser Schicht zur Senkrechten nach der gleichen Seite geneigt, wobei die freie Fläche nach unten weist. So kann die erneuerbare Anodenschicht eine dreieckige Schnittfläche aufweisen, wobei die Spitze des Dreiecks nach unten zeigt. Es ist vorteilhaft, wenn diese Schicht aus mehreren übereinanderliegenden Blöcken besteht. Andererseits können aber die Oberflächen der erneuerbaren Anodenschicht, welche an den feststehenden Anodenblock grenzt, und die gegenüberliegende freie Fläche dieser Schicht zur Senkrechten nach verschiedenen Seiten geneigt sein.
Die Mittel zur Zuführung der erneuerbareii Anodenschicht bestehen vorzugsweise aus einer Führungsrinne, deren Achse parallel zur Ebene derjenigen Elektrode ist, an welche die erneuerbare Anodenschicht grenzt. Diese Führungsrinne besteht vorteilhaft aus feuerfestem Material und ist mit wärmeisolierendem Material abgedeckt. Die Anschläge bestehen vorzugsweise aus einem Vorsprung am Boden der Zelle.
Die erneuerbare Anodenschicht kann aus vorgebrannter Elektrodenkohle oder aus gebackener Söderbergmasse bestehen. Im letzteren Falle sind die Führungsrinnen vorteilhaft mit Metallblech ausgekleidet, um das Hinabgleiten der Schicht zu erleichtern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind in dem feststehenden bipolaren, nicht verbrauchbaren Elektrodenblock geneigte Kanäle angeordnet, die ein begrenztes Fließen von an der Kathodenoberfläche gebildetem flüssigem Metall zu der Zelle für die Schmelzflußelektrolyse
und Verfahren zur Herstellung
von Aluminium
Anmelder:
Montecatini, Societä Generale per l'Industria
Mineraria e Chimica und Giuseppe de Varda,
Mailand (Italien)
Vertreter: Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dr. phil. Dr. techn.
J. Reitstötter, Patentanwalt,
München 15, Haydnstr. 5
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 5. Januar 1957 (Nr. 163)
Giuseppe de Varda, Mailand (Italien),
ist als Erfinder genannt worden
Fläche ermöglichen, gegen welche die erneuerbare Anodenschicht grenzt, wodurch das flüssige Metall in den Raum zwischen der Kathodenfläche und der Anodenschicht eintritt. Das in dem Spalt befindliche flüssige MetaE dient als Schmiermittel und erleichtert so das Hinabgleiten der Ergänzungsschicht. Gleichzeitig erleichtert es auch den Durchgang des elekirischen Stromes zwischen dem feststehenden Elektrodenblock und der Schicht, so daß der örtliche Spannungsabfall erniedrigt wird.
Die Erfindung betrifft ferner einen Mehrzellenofen, der aus Zellen der oben beschriebenen Art besteht.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Aluminium aus Aluminiumoxyd in Fluorsalzschmelzen mit verbrauchbaren Anoden in Zellen bzw. Mehrzellenöfen der beschriebenen Art, wobei die zur Ergänzung der erneuerbaren Anodenschicht zugeführten Materialien mittels eines von oben ausgeübten Druckes kontinuierlich nachgeschoben werden, wobei
309 580/322
gleichzeitig der Elektrodenabstand automatisch konstant gehalten wird unter Verwendung von Mitteln, welche den überschüssigen Druck aufnehmen.
Man kann Stromdichten anwenden, die in allen Elektrodenoberflächen gleich sind und über alle Oberflächen gleichmäßig verteilt sind. Es kann ferner so gearbeitet werden, daß das Material zur Ergänzung der erneuerbaren Anodenschicht derart unter Druck nach unten geleitet wird, daß die Druckkomponente
in der Zelle vorhanden sind (z. B. mit geschmolzenem Bad oder mit flüssigem Metall), und es wird so eine dünne Zwischenschicht 29 zwischen der Anode aus zu erneuerndem Kohlenstoff gebildet. Zwischen jedem Elektrodenpaar (das benachbart zueinander liegt) befindet sich ein Elektrolysespalt oder ein Elektrodenzwischenraum 14 für das Schmelzbad. Dieser Raum steht am Boden mit einer unteren Kammer 12 in Verbindung, in der sich das flüssige Aluminium 11 sam-
längs der Gleitebene der Anode, welche von dem io melt und welche Abstichöffnungen 10 aufweist. Eigengewicht des herausragenden Teiles des Ergän- Sowohl diese untere Kammer wie auch der Elek-
zungsmaterials herrührt, diejenige Druckkomponente trodenzwischenraum (ausgenommen die von den biin der gleichen Ebene überwiegt, welche vom Auf- polaren Kohlenstoffelektroden gebildeten elektrodisch trieb des Schmelzbades auf den untergetauchten Teil aktiven Wände) sind mit einem inerten Material 13, des Materials herrührt, und daß zu Beginn der Elek- 15 15 überzogen, welches weder von dem Schmelzbad trolyse eine vorgeformte anodische Schicht von noch von dem Metall angegriffen wird und undurchkleinen Blöcken aus vorgebackener zusammenge- lässig ist und auch elektrisch isolierend wirkt und kitteter Elektrodenkohle oder aus vorgeformter und
gebackener Söderbergmasse in die Zelle eingeführt
wird, wobei der Vorgang während des normalen Be- 20
triebes, bei geschlossener Zelle und geschlossenem
Ofen, stattfindet.
Im folgenden wird beispielsweise eine Beschreibung von einigen Ausführungsformen der Erfindung gegeben.
Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen:
Fig. 1 stellt einen Vertikalschnitt längs der Linie C-C der Fig. 2 und 3 von mehreren aneinandergrenzenden Zellen eines Mehrzellenofens mit feststehen-
gegenüber der Temperatur des Bades widerstandsfähig ist.
Über den Kohlenstoffelektroden befinden sich Blöcke 19 aus einem inerten undurchlässigen Material sowie Kanäle 17, welche die Verbindung zwischen den Einzelzellen herstellen, durch welche das Schmelzbad umlaufen kann (vgl. Pfeile 18). Die 25 Blöcke 19 sind mit einer wärmeisolierenden Schicht 24 versehen, welche an denjenigen Punkten, an denen sie mit dem Schmelzbad in Berührung kommt, mit einem inerten Material 28 überzogen ist (z. B. dichter elektrolytisch geschmolzener Magnesit, der bei sehr den bipolaren Elektroden von der Art dar, wie sie 30 hoher Temperatur gesintert wurde, und/oder irgendbeispielsweise in den österreichischen Patentschriften ein anderes geeignetes und im Handel erhältliches 204796 und 205 758 beschrieben, aber gemäß der
vorliegenden Erfindung abgeändert sind;
Fig. 2 ist teilweise eine Draufsicht und teilweise ein Schnitt durch zwei Zellen längs der Linie A-A von Fig. 1;
Fig. 3 stellt einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 1 dar;
Fig. 4 betrifft einen Vertikalschnitt durch mehrere
aneinandergrenzende Zellen von einer weiteren Aus- 40 Der Raum 20 steht am oberen Ende seinerseits mit führungsform eines Mehrzellenofens mit bipolaren einer oberen Kammer in Verbindung, aus der die geElektroden gemäß der Erfindung. bildeten Gase durch die Auslässe 21 abziehen.
In Fig. 1 enthalten die Einzelzellen eines Mehr- Es ist bequem, wenn der Raum 20 von der oberen
zellenofens für die Elektrolyse von Aluminiumoxyd, Kammer durch bewegliche Platten getrennt ist (die welches in geschmolzenen fluorhaltigen Salzen auf- 45 in den Zeichnungen nicht dargestellt sind) und welche gelöst ist, im wesentlichen zwei geneigte bipolare Elek- aus porösem Material bestehen, welches die Elektroden 9, die dicht beieinander liegen und sich selbst
erneuernde äußere anodische Schichten 1, 2, 3, 4,
5, 6 oder 27 aufweisen. Die nicht verbrauchbaren
Anteile 9 dieser Elektroden bestehen aus Graphit, 5o
während die ergänzbaren Teile 1, 2, 3, 4, 5 und 6 aus
vorgebrannter Elektrodenkohle oder aus einem einzigen Stück 27 gebackener Söderbergmasse bestehen.
Die bipolaren Elektroden weisen keinen me- 55 art ausgebildet und angeordnet sein, daß das oberhalb tallischen Leiter auf, noch ist außerhalb des Ofens des Schmelzbades befindliche Gaskissen eine geirgendeine mechanische Vorrichtung vorgesehen, um nügend hohe Temperatur aufweist, um eine Abdie Abstände zwischen den Elektroden zu variieren. kühlung der Badoberfläche zu verhindern. Die erneuerbare Anodenanordnung 1, 2, 3, 4, 5, 6 Die erneuerbare Anode besteht aus kohlenstoffhal-
oder 27 mit einer Dichte kleiner als 1,6 wird durch So tigern Material, welches durch die elektrolytischen das Schmelzbad mit einer Dichte größer als 2 nach Vorgänge angegriffen wird, aber an sich bekannt ist
Material, wie feuerfestes Siliciumcarbid, welches mittels Siliciumnitrid gebunden ist oder ein ähnliches Material).
Der Zwischenraum zwischen den Elektroden steht am oberen Ende mit einem sich nach oben erstreckenden Gassammeiraum 20 in Verbindung und enthält im unteren Teil das Schmelzbad. Die Wände dieses Raumes bestehen aus inertem Material 19, 28.
trolysegase durchläßt. Zusätzlich können jedoch auch freie Durchlaßwege in den Platten vorgesehen sein.
Die den Abschluß der Zellen bildenden Platten können beispielsweise aus Magnesia und/oder asbesthaltigem Material bestehen, d. h. Material mit sehr gut wärmeisolierenden Eigenschaften bei Temperaturen von etwa 1000° C. Sie sollen vorzugsweise der-
oben gegen den herausragenden Teil der erneuerbaren Anodenschicht und möglicherweise auch gegen den nicht verbrauchbaren Teil der Elektrode gepreßt.
Der Raum zwischen der Anodenschicht und der entsprechenden nicht verbrauchbaren Elektrode ist mit einer oder mehreren Flüssigkeiten gefüllt, welche
(beispielsweise vorgebrannte Elektrodenkohle oder gebackene Söderbergmasse).
Die obere Kammer wird mittels einer wärmeisolierenden Schicht 22 abgedeckt, in welcher entsprechend jeder Zelle drei Öffnungen vorgesehen sind, von denen jede durch eine leicht bewegliche Abdeckung 23 aus einem sehr gut wärmeisolierenden
Material verschlossen werden kann (ζ. Β. porösem, feuerfestem Material oder Aluminiumoxyd). Nach Entfernung dieser Abdeckungen gelangt man an die Zuleitungen 26 aus feuerfestem Material, welche mit den geneigten Führungen 25 in Verbindung stehen, wobei diese wenigstens in ihrem unteren Teil, der mit dem Schmelzbad in Berührung steht, aus einem inerten Material gebildet sind.
Die Pfeile 16 zeigen schematisch den Weg des elek-
diese Maßnahmen bei jeder Einzelzelle wiederholt worden sind, kann die eigentliche Elektrolyse beginnen.
Der Wechselstrom wird hierbei durch Gleichstrom 5 ersetzt, so daß diejenige aktive Oberfläche der bipolaren Elektroden, welche nach oben weist, als Kathode wirkt, während die nach unten weisende Fläche als Anode dient. Die Umiaufvorrichtung für das Schmelzbad und die Zuführungsvorrichtung für das
trischen Stromes an, welcher von den aus Graphit be- ίο Aluminiumoxyd (beide in den Zeichnungen nicht darstehenden bipolaren, nicht verbrauchbaren und sta- gestellt) werden anschließend in Betrieb gesetzt, tionär angeordneten Elektroden durch die dünne, In dem Maße, wie die Elektrolyse fortschreitet,
flüssige Berührungsschicht 29 in die erneuerbare fließt das an der Kathode erzeugte Aluminium nach Anode verläuft, die sich langsam aufbrauchende an- unten ab und sammelt sich in der unteren Kammer, odische Oberfläche derselben verläßt und in den ent- 15 aus der es über die einzelnen Leitungen 10 abgezogen sprechenden Elektrodenzwischenraum eintritt (zwei wird.
Zellen vor dem Zwischenraum 14 in Fig. 1), der mit Sowohl die Verteilung des elektrischen Stromes in
dem geschmolzenen Schmelzbad aus fluorhaltigen den Elektroden als auch der elektrolytische Angriff Verbindungen gefüllt ist, und welcher anschließend auf die aktive anodische Oberfläche sind an allen in die benachbarte, nicht verbrauchbare und stationär 20 Punkten der aktiven Oberfläche der Anodenschichten angeordnete bipolare Graphitelektrode durch deren gleich stark, so daß die ursprünglich vorhandene ernach oben gerichtete kathodische Oberfläche eintritt. neuerbare Anodenschicht 3, 4, 5, 6 auf der Seite des Die Pfeile 18 stellen schematisch die Strömungs- Schmelzbades ganz gleichmäßig aufgebraucht wird, richtung (Hauptumlauf) des Elektrolysebades dar, Infolgedessen sollte die Spitze 7 theoretisch bis in die welche hier in einem Sinn entgegen der des elek- 25 Stellung T zurückgehen, jedoch ist der von oben her trischen Stromes dargestellt ist. ausgeübte Druck ausreichend, daß die gesamte An-
Die in Fig. 4 dargestellte erneuerbare Anode (mit Ordnung langsam nach unten gleitet und so die einer dreieckigen Schnittfläche, bei der die Spitze des Spitze T die Stellung 7 einnimmt. Wenn der von oben Dreiecks nach unten zeigt) hat anfänglich eine ausgeübte Druck, welcher der wirksamen Gewichtsgrößere Stärke, weil die Neigung der flüssigen Kon- 3° komponente parallel zu den Wänden der Führung taktschicht zwischen der feststehenden Anode und des Teils der Anodenanordnung entspricht, der sich der erneuerbaren Anodenschicht umgekehrt ver- außerhalb des Schmelzbades befindet, größer als der läuft. Auftrieb des in dem Bad untergetauchten Teiles der
Schmale Kanäle 30 in der nicht verbrauchbaren Anodenschicht ist, so wird eine sich selbst ergänzende bipolaren Elektrode zweigen einen geringen Anteil 35 und erneuerbare Anodenschicht erhalten, die autodes an der Kathode erzeugten Aluminiums in Rieh- matisch den Elektrodenabstand zwischen den den tung der flüssigen Zwischenschicht ab. Dadurch wird Elektrodenzwischenraum bildenden Elektrodenflächen das regelmäßige Hinabgleiten der erneuerbaren konstant hält.
Anodenschicht erleichtert und der von dem Durch- Wenn die erneuerbare Anodenschicht aus einer
gang des elektrischen Stromes durch die anodische 40 Anzahl von kleinen Kohlenstoffblöcken aus vorge-Zwischenschicht aus flüssiger Schmelze herrührende brannter Elektrodenkohle besteht, so ist es zur Ergän-Ohmsche Spannungsabfall auf vernachlässigbar kleine zung der verbrauchten Elektrodenkohle ausreichend, Werte herabgesetzt. Diese Ausführungsform der Er- daß man periodisch die Abdeckungen öffnet und in findung ist sehr geeignet, um von oben her rohe, ge- die Einlasse 26 einen neuen kleinen Block 1 einschmolzene oder feste Söderbergmasse zuzuführen. 45 schiebt, und zwar zu einem Zeitpunkt, zu dem der Der Betrieb eines Mehrzellenofens gemäß der Erfin- vorher diese Lage 1 einnehmende kleine Block infolge dung wird wie folgt durchgeführt: des elektrolytischen Angriffes die Stellung 2 einge-
Der mit Metall und schmelzflüssigem Bad gefüllte nommen hat. Diese Maßnahme kann mit einem mini-Ofen wird auf eine Betriebstemperatur von etwa malen Aufwand an Arbeit und ohne Störung des 900 bis 1000° C gebracht und auf dieser Temperatur 50 Wärmegleichgewichtes des Ofens und der Zelle sowie gehalten, indem man beispielsweise Wechselstrom ohne Störung der Gleichmäßigkeit des Elektrolyseverwendet. Anschließend wird die eraeuerbare An- Vorganges und ohne Schwankungen der Flüssigkeitsodenschicht in jede einzelne Zelle eingebracht, indem spiegel durchgeführt werden.
man die Schichten 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 27 in mehreren Der neue Block 1 kann einfach über den Block 2
Stücken oder in Form eines einzigen Stückes von 55 gelegt werden oder es kann ein geeignetes Bindeoben her durch die Führungsrinnen 25 einführt. Da mittel zwischen dem einen und dem anderen Block
die Anodenkohle eine Dichte von etwa 1,5 und das Schmelzbad eine solche von etwa 2 aufweist, drückt der hydrostatische Auftrieb des Bades die einzelnen Teile 1, 2, 3, 4. 5 oder 6 oder die Einzelschicht 27 60 nach oben, so daß sich die gesamte Schicht gegen die Oberfläche der nicht verbrauchbaren bipolaren Elektrode preßt, deren Fläche nach unten weist (Fig. 1). Durch Anwendung von Druck von oben kann man
aufgebracht werden (ζ. Β Söderbergmasse, Pech oder Teer), um so die erneuerbare Anodenschicht fester zu gestalten.
Wenn andererseits als sich selbst erneuernde Anodenschicht ein einziger Block aus Söderbergmasse verwendet wird, so kompensiert man den Verbrauch der Anode in analoger Weise, wie es schon für die Anwendung kleiner Blöcke aus Söderbergmasse an-
die Schicht leicht nach unten stoßen, bis die Spitze 7 65 stelle von vorgebrannten Anoden beschrieben wurde,
in Berührung mit dem Vorsprung 8 kommt, welcher Es ist auch möglich, den geeigneten Führungsrinnen
von der als Trägerbasis für die bipolare Elektrode geschmolzene Söderbergmasse zuzuführen, jedoch ist
dienenden inerten Schicht gebildet wird. Nachdem es dann vorteilhaft, die inneren Wände der Führungs-
rinnen im oberen Teil bis knapp über den Schmelzbadspiegel mit Metallblechen auszukleiden.
Die Erfindung gibt also eine Lösung der Aufgabe, eine sich selbst einstellende und kontinuierliche Abstandshaltung zwischen den Elektroden zu schaffen und die Erneuerung der Anoden während einer Elektrolyse mit sich langsam verzehrenden Anoden zu ermöglichen, bei der eine vollkommene Konstanthaltung des Elektrodenabstandes in der Zelle erreicht wird, die weder durch fortschreitenden Verbrauch der Anode noch durch die jeweilige Erneuerung der Anode gestört wird.
Dieses überraschende Ergebnis wird erzielt, ohne daß irgendeine Regelvorrichtung außerhalb des Ofens notwendig ist. Außerdem wird die nicht verbrauchbare Anodenschicht (welche bei jeder bipolaren Zwischenelektrode einen einzigen Körper mit der Kathode bildet) ortsfest und unverändert beibehalten. Selbstverständlich dienen die hier beschriebenen und dargestellten Ausführungen nur als Beispiel.

Claims (19)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Zelle für Schmelzflußelektrolyse, insbesondere zur Herstellung von Aluminium mit zwei Elektroden, deren ebene und parallele Oberfläche gegen die Senkrechte geneigt sind, wobei die Anode eine elektrolytisch verbrauchbare und erneuerbare Schicht besitzt, die an einen feststehenden und nicht verbrauchbaren Elektrodenblock grenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Elektrodenblocks (9), an welche diese Schicht (27) grenzt, einen V-förmigen Winkel mit der Ebene der gegenüberliegenden Kathode bildet, und daß Führungen (25) angeordnet sind, um der Anode von oben nach unten und parallel zu der Oberfläche selbsttätig neues Material zuzuführen, und zwar laufend in dem gleichen Maß, in dem sich die Schicht (27) elektrolytisch verbraucht und Anschläge (8) vorgesehen sind, um den Materialfluß in den Führungen (25) zu begrenzen.
2. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der erneuerbaren Anoden (27), welche an den feststehenden Elektrodenblock grenzt, und die gegenüberliegende freie Fläche dieser Schicht zur Senkrechten nach der gleichen Seite geneigt sind, wobei die freie Fläche nach unten weist.
3. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erneuerbare Anodenschicht (27) eine dreieckige Schnittfläche aufweist, wobei die Spitze des Dreiecks nach unten zeigt.
4. Zelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus mehreren übereinanderliegenden Blöcken (1, 2, 3, 4, 5, 6) besteht.
5. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der erneuerbaren Anodenschicht (27), welche an den feststehenden Anodenblock grenzt, und die gegenüberliegende freie Fläche dieser Schicht zur Senkrechten nach verschiedenen Seiten geneigt sind.
6. Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führangen (25) zur Zuführung der erneuerbaren Anodenschicht aus einer Führungsrinne bestehen, deren Achse parallel zur Ebene derjenigen Elektrode ist, an welche die erneuerbare Anodenschicht angrenzt.
7. Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrinne (25) aus feuerfestem Material besteht und mit wärmeisolierendem Material abgedeckt ist.
8. Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (8) aus einem Vorsprung am Boden der Zelle bestehen.
9. Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erneuerbare Anodenschicht (27) aus vorgebrannter Elektrodenkohle besteht.
10. Zelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erneuerbare Anodenschicht (27) aus gebackener Söderbergmasse besteht.
11. Zelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrinnen (25) mit Metallblech ausgekleidet ist.
12. Zelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem feststehenden bipolaren, nicht verbrauchbaren Elektrodenblock (9) geneigte Kanäle (30) angeordnet sind, die ein begrenztes Fließen von an der Kathodenoberfläche gebildetem flüssigem Metall zu der Hache ermöglichen, gegen welche die erneuerbare Anodenschicht grenzt, wodurch das flüssige Metall in den Raum (29) zwischen der Kathodenfläche und der Anodenschicht eintritt.
13. Zelle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Aluminium aus Aluminiumoxyd in Fluorsalzschmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende, bleibende Elektroden- bzw. Anodenblock (9) aus Graphit und die verbrauchbare, erneuerbare Anodenschicht (27) aus Elektrodenkohle oder Söderbergmasse besteht.
14. Mehrzellenofen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren Zellen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 besteht.
15. Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Aluminium aus Aluminiumoxyd in Fluorsalzschmelzen mit verbrauchbaren Anoden in Zellen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 bzw. in Mehrzellenöfen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ergänzung der erneuerbaren Anodenschicht zugeführten Materialien mittels eines von oben ausgeübten Druckes kontinuierlich nachgeschoben werden, wobei gleichzeitig der Elektrodenabstand automatisch konstant gehalten wird unter Verwendung von Mitteln, welche den überschüssigen Druck aufnehmen.
16. Verfahren nach Ansprach 15, dadurch gekennzeichnet, daß Stromdichten angewendet werden, die in allen Elektrodenoberflächen gleich sind und über alle Oberflächen gleichmäßig verteilt sind.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Ergänzung der erneuerbaren Anodenschicht derart unter Druck nach unten geleitet wird, daß die Druckkomponente längs der Gleitebene der Anode, welche von dem Eigengewicht des herausragenden Teiles des Ergänzungsmaterials herrührt, diejenige Druckkomponente in der gleichen
Ebene überwiegt, welche vom Auftrieb des Schmelzbades auf den untergetauchten Teil des Materials herrührt.
18. Verfahren gemäß den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Elektrolyse eine vorgeformte anodische Schicht von kleinen Blöcken aus vorgebackener und zu-
10
sammengekitteter Elektrodenkohle oder aus vorgeformter und gebackener Söderbergmasse in die Zelle eingeführt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang während des normalen Betriebes, bei geschlossener Zelle und geschlossenem Ofen, stattfindet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEM36335A 1957-01-05 1958-01-04 Zelle fuer die Schmelzflusselektrolyse und Verfahren zur Herstellung von Aluminium Pending DE1148755B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1630057 1957-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1148755B true DE1148755B (de) 1963-05-16

Family

ID=38530455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM36335A Pending DE1148755B (de) 1957-01-05 1958-01-04 Zelle fuer die Schmelzflusselektrolyse und Verfahren zur Herstellung von Aluminium

Country Status (10)

Country Link
US (1) US2959527A (de)
AT (1) AT208090B (de)
BE (1) BE563730A (de)
CH (1) CH378543A (de)
DE (1) DE1148755B (de)
ES (1) ES239416A1 (de)
FR (1) FR1195391A (de)
GB (1) GB852899A (de)
IS (1) IS1014A7 (de)
NL (1) NL109837C (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB962599A (en) * 1961-08-03 1964-07-01 Montedison Spa Electrolytic furnace for aluminium production
DE1213626B (de) * 1962-11-10 1966-03-31 Montedison Spa Mehrzellenelektrolyseofen mit aufgehaengten Elektroden zur Herstellung von Aluminium
CH587929A5 (de) * 1973-08-13 1977-05-13 Alusuisse
YU74987A (en) * 1987-04-24 1989-08-31 Aleksandar Despic Electrochemical cell with movable electrode
CN101484613B (zh) * 2006-07-07 2012-01-11 木野科技太阳能股份有限公司 电解装置及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1921377A (en) * 1932-09-17 1933-08-08 Dow Chemical Co Electrolytic apparatus
US2545566A (en) * 1943-03-11 1951-03-20 Mallory & Co Inc P R Electrodeposition of metals and alloys
US2569578A (en) * 1944-08-07 1951-10-02 Nat Steel Corp Apparatus for electrocoating striplike material
US2480474A (en) * 1945-12-14 1949-08-30 Reynolds Metals Co Method of producing aluminum
GB784695A (en) * 1951-08-03 1957-10-16 British Aluminium Co Ltd Improvements in or relating to electrolytic cells for the production of aluminium
US2680142A (en) * 1951-09-13 1954-06-01 Kaiser Aluminium Chem Corp Electric furnace with horizontally rotating consumable electrode and method and means for replenishing the same
NL109009C (de) * 1954-01-19

Also Published As

Publication number Publication date
FR1195391A (fr) 1959-11-17
US2959527A (en) 1960-11-08
AT208090B (de) 1960-03-25
ES239416A1 (es) 1958-10-01
IS1014A7 (is) 1958-01-22
NL223669A (nl) 1964-06-15
NL109837C (nl) 1964-11-16
GB852899A (en) 1960-11-02
CH378543A (fr) 1964-06-15
BE563730A (fr) 1958-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69111078T2 (de) Elektrodenzusammenstellung und multimonopolare zellen für die aluminiumelektrogewinnung.
DE2838965C2 (de) Benetzbare Kathode für einen Schmelzflußelektrolyseofen
DE69532052T2 (de) Mit versenkten Nuten drainierte horizontale Kathodenoberfläche für die Aluminium Elektrogewinnung
DE69306775T2 (de) Anode-kathode anordnung für aluminium-herstellungszellen
DE2817685C2 (de) Elektrolytische Zelle zur Erzeugung von Metall in einer Salzschmelze
DE60019724T2 (de) Kathodenkollektor mit abstandshalter für verbesserte wärmebilanz
DE60013886T2 (de) Bei niedriger temperatur betriebene elektrolysezelle zur herstellung von aluminium
EP0091914B1 (de) Kathode für eine schmelzflusselektrolysezelle zur herstellung von aluminium
DE2105247C3 (de) Ofen für die Schmelzflußelektrolyse von Aluminium
DE810275C (de) Verbesserungen von und im Zusammenhang mit elektrolytischen Zellen
DE60202536T2 (de) Aluminium elektrogewinnungszellen mit geneigten kathoden
DE1148755B (de) Zelle fuer die Schmelzflusselektrolyse und Verfahren zur Herstellung von Aluminium
DE69837966T2 (de) Zelle für aluminium-herstellung mit drainierfähiger kathode
DE1174516B (de) Ofen und Verfahren zur Herstellung von Aluminium durch Schmelzflusselektrolyse
DE60019782T2 (de) Aluminium elektrogewinnungszelle mit drainierter kathode und verbesserter elektrolytumwälzung
DE60003683T2 (de) Aluminium-elektrogewinnungszelle mit v-förmigem kathodenboden
DE1146260B (de) Ofen fuer die Schmelzflusselektrolyse zur Gewinnung von Metallen, insbesondere von Aluminium, und Verfahren zum Betrieb eines solchen Ofens
DE2731908B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Aluminium
DE1204836B (de) Ofen zur Herstellung von Aluminium durch Schmelzflusselektrolyse
DE1092216B (de) Stromfuehrungselemente und deren Verwendung in elektrolytischen Zellen zur Gewinnung oder Raffination von Aluminium
DE60201534T2 (de) Elektrolysezellen zur aluminiumgewinnung mit drainiertem kathodenboden und einem reservoir für aluminium
DE2107675C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regulieren der Al tief 2 0 tief 3 -Konzentration im Fluoridelektrolyten bei der Aluminiumelektrolyse
DE3322808A1 (de) Festkoerperkathode in einer schmelzflusselektrolysezelle
DE898817C (de) Ofen fuer direkte Schmelzflusselektrolyse von Aluminium
DE1154948B (de) Verfahren zum Anstueckeln von bei der schmelzelektrolytischen Gewinnung von Metallen, insbesondere von Aluminium, verwendeten Kohleanoden und ergaenzbare Anode zur Verwendung bei der Schmelzflusselektrolyse