DE1186639B

DE1186639B - Device for introducing gases or vapors into a molten salt under protective gas, in particular for the production or refining of zirconium and other high-melting metals by fused-salt electrolysis

Info

Publication number: DE1186639B
Application number: DES79043A
Authority: DE
Inventors: Claude Pascaud
Original assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Current assignee: Societe dElectro Chimie dElectro Metallurgie et des Acieries Electriques Dugine SA SECEMAU
Priority date: 1961-04-28
Filing date: 1962-04-17
Publication date: 1965-02-04
Also published as: GB1006232A; FR1295578A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: C22dBoarding school Class: C22d

Deutsche Kl.: 40 c-3/14 German class: 40 c -3/14

Nummer: 1186 639Number: 1186 639

Aktenzeichen: S 79043 VI a/40 cFile number: S 79043 VI a / 40 c

Anmeldetag: 17. April 1962Filing date: April 17, 1962

Auslegetag: 4. Februar 1965Opening day: February 4, 1965

Bei der Gewinnung oder Raffination hochschmelzender Metalle, beispielsweise Titan und Zirkonium, durch Schmelzflußelektrolyse ist eine Vorrichtung erforderlich, die zahlreiche Aufgaben erfüllt, z.B. die Konstanthaltung einer inerten Atmosphäre über dem Schmelzbad auch während der Zugabe des Ausgangsprodukts, der Entfernung des gebildeten Metalls oder der Einführung oder Entnahme eines Apparateteils, wie eines mit Feststoffen beschickten Korbes. Ebenso muß die Einleitung einer gasförmigen Verbindung des Metalls unter Konstanthaltung dieser Atmosphäre im Lauf der Elektrolyse oder vorher zwecks Bildung des Schmelzbads möglich sein.In the extraction or refining of refractory metals such as titanium and zirconium, What is required by fused fluid electrolysis is an apparatus that accomplishes numerous tasks, such as Keeping an inert atmosphere above the weld pool constant, even during the addition of the starting product, the removal of the formed metal or the introduction or removal of an apparatus part, like a basket filled with solids. Likewise, the introduction of a gaseous compound must of the metal while keeping this atmosphere constant in the course of the electrolysis or beforehand for the purpose of Formation of the weld pool be possible.

Es ist bekannt, die gewünschte Atmosphäre konstant zu halten, indem man oberhalb des Schmelzbades einen oder mehrere Schieber anordnet, über denen eine Schleuse vorgesehen ist. So wird eine Vorrichtung mit einer Muffe vorgeschlagen, die durch zwei Absperrschieber mit der darunter befindlichen Kühlkammer in Verbindung steht. Ferner ist die Verwendung korbartiger Gefäße bei der Schmelzflußelektrolyse von hochschmelzenden Metallen bekannt (»Metal Industry« 90, 1957, S. 165 u. 193). Dabei ist es aber nicht möglich, den als Anode dienenden Korb unter inerter Atmosphäre einzuführen und zu entfernen. Es ist jedoch bisher keine Anordnung bekannt, die die eingangs erwähnten notwendigen Funktionen besitzt und die es ermöglicht, in ein unter Schutzgasatmosphäre stehendes Elektrolytbad gas- oder dampfförmige Stoffe einzuleiten, welche bei niederen Temperaturen fest oder flüssig und gegen Luft und Wasserdampf unempfindlich sind. Will man ein gewöhnliches Gaseinleitungsrohr bei einer Vorrichtung verwenden, die aus einem Tiegel und darüber angeordneten Schiebern und einer Schleuse besteht, so ist dieses Rohr zwangläufig sehr lang. Eine solche Anordnung ist ungeeignet, wenn die in Gasform einzublasende Verbindung bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen flüssig oder fest ist, da sie sich an den Innenwänden des Rohrs absetzt und das Rohr verstopft.It is known to keep the desired atmosphere constant by placing above the weld pool arranges one or more slides over which a lock is provided. So becomes a device proposed with a sleeve that is connected by two gate valves with the one below Cooling chamber is in communication. Furthermore, the use of basket-like vessels in the melt flow electrolysis known from refractory metals ("Metal Industry" 90, 1957, pp. 165 and 193). It is but it is not possible to insert and remove the basket serving as anode under an inert atmosphere. So far, however, no arrangement is known which has the necessary functions mentioned at the beginning possesses and which enables gaseous or vaporous electrolyte baths in a protective gas atmosphere Introduce substances that are solid or liquid at low temperatures and against air and water vapor are insensitive. If you want to use an ordinary gas inlet pipe with a device, which consists of a crucible and slides arranged above it and a sluice, so this is it Tube inevitably very long. Such an arrangement is unsuitable when the to be injected in gaseous form Compound is liquid or solid at relatively low temperatures, since it adheres to the inner walls the pipe settles and the pipe clogs.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung behebt diesen Nachteil, da sie es ermöglicht, kontinuierlich eine bei niedriger Temperatur flüssige oder feste Verbindung in Gasform in eine Salzschmelze einzuführen, die in einem Tiegel enthalten ist, über der ein oder mehrere Schieber und eine Schleuse angeordnet sind, und feste Stücke oder Teile einzuführen und herauszunehmen, ohne die Atmosphäre oberhalb der Schmelze zu verändern.The device according to the invention overcomes this disadvantage, since it allows continuously a to introduce liquid or solid compounds in gaseous form into a molten salt at low temperature, which is contained in a crucible, above which one or more slides and a lock are arranged, and inserting and removing solid pieces or parts without increasing the atmosphere above the melt change.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Einführen von Gasen oder Dämpfen in eine unter Schutzgas befindliche Salzschmelze, insbesondere zur Vorrichtung zum Einführen von Gasen oder
Dämpfen in eine unter Schutzgas befindliche
Salzschmelze, insbesondere zur Herstellung oder Raffination von Zirkonium und anderen
hochschmelzenden Metallen durch
SchmelzflußelektrolyseThe invention relates to a device for introducing gases or vapors into a molten salt which is under protective gas, in particular for a device for introducing gases or
Vapors in a place under protective gas
Molten salt, in particular for the production or refining of zirconium and others
refractory metals
Molten electrolysis

Anmelder:Applicant:

Societe d'Electro-Chimie, d'Electro-Metallurgie et des Acieries Electriques d'Ugine, ParisSociete d'Electro-Chimie, d'Electro-Metallurgie et des Acieries Electriques d'Ugine, Paris

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler,Dr.-Ing. A. v. Kreisler,

Dr.-Ing. K. Schönwald, Dr.-Ing. Th. Meyer,Dr.-Ing. K. Schönwald, Dr.-Ing. Th. Meyer,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. FuesDipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues

und Dipl.-Chem. Dr. H.-G. Eggert,and Dipl.-Chem. Dr. H.-G. Eggert,

Patentanwälte, Köln 1, DeichmannhausPatent attorneys, Cologne 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Claude Pascaud, Annecy, Haute-SavoieClaude Pascaud, Annecy, Haute-Savoie

(Frankreich)(France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 28. April 1961 (860 295)France of April 28, 1961 (860 295)

Herstellung oder Raffination von Zirkonium und anderen hochschmelzenden Metallen durch Schmelzflußelektrolyse, bestehend aus einer die Salzschmelze unter Schutzgasatmosphäre enthaltene Muffe, über der ein oder mehrere Schieber und eine Schleuse angeordnet sind, gekennzeichnet durch ein von einem oder mehreren Mantelrohren mit größerem Durchmesser umgebenes, erhitztes Einführungsrohr, an dem ein perforierter Korb befestigt ist und einen gekühlten, auf der Schleuse aufliegenden Flansch mit einer Stopfbüchse, in der die Rohre gleiten, ohne daß die Schutzgasatmosphäre über der Schmelze mit der Außenatmosphäre in Berührung kommt.Production or refining of zirconium and other refractory metals by fused-salt electrolysis, consisting of a sleeve containing the molten salt under a protective gas atmosphere, over which one or more slides and a lock are arranged, characterized by one of or several jacket pipes with a larger diameter surrounded, heated inlet pipe on which a perforated basket is attached and a cooled flange resting on the sluice with a stuffing box, in which the tubes slide without the protective gas atmosphere over the melt with the outside atmosphere comes into contact.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann vervollständigt werden durch eine Einrichtung zur Verdampfung der einzuführenden Verbindung, eine Einrichtung zur Reinigung der Außenseite des äußeren Mantelrohrs und eine unten am Mantelrohr angebrachte Ablenkplatte, die die ganze Vorrichtung gegen die vom Schmelzbad ausgehende Strahlung und herausgeschleuderte Teilchen des Schmelzbades schützt.The device according to the invention can be completed by a device for evaporation the connection to be introduced, a device for cleaning the outside of the outer casing tube and a baffle attached to the bottom of the jacket tube that the entire device against the Protects the radiation emanating from the weld pool and ejected particles from the weld pool.

509 507/28+509 507/28 +

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. The invention is described with reference to the drawing.

Fig. 1 stellt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar, die mit nur einem Mantelrohr versehen ist, das das zentrale Rohr umgibt;Fig. 1 shows an embodiment of one according to the invention Device that is provided with only one jacket tube, which is the central tube surrounds;

F i g. 2 stellt eine bevorzugte Ausführungsform einer Verdampfungseinrichtung dar;F i g. Figure 2 illustrates a preferred embodiment of an evaporation device;

Fig. 3 ist ein Detail des Austritts des gleitenden Teils der Vorrichtung.Figure 3 is a detail of the exit of the sliding part of the device.

In F i g. 1 ist 1 ein Tiegel, der die Salzschmelze 2 enthält, über der ein Trennschieber 3 und eine Schleuse 4 angeordnet sind. In der Schleuse 4 können die in die Schmelze einzuführenden oder aus der Schmelze gezogenen Apparateteile verweilen, um die erforderliche Atmosphäre zu schaffen oder sie in dieser Atmosphäre zu kühlen. Ein Rohrstutzen 38 ermöglicht gegebenenfalls die Entfernung von Gasen während des Arbeitens der Schleuse. Die Schleuse 4 ist mit einem (nicht dargestellten) Rohranschluß mit Ventil versehen, der es ermöglicht, Vakuum oder eine geregelte Atmosphäre in der Schleuse zu erzeugen, wenn der Trennschieber 3 geschlossen ist.In Fig. 1, 1 is a crucible containing the molten salt 2, above which a slide valve 3 and a Lock 4 are arranged. In the lock 4 can be introduced into the melt or from the Melt-drawn apparatus parts linger in order to create the required atmosphere or they are in this Cool atmosphere. A pipe socket 38 allows the removal of gases if necessary during of working the lock. The lock 4 has a pipe connection (not shown) with a valve which makes it possible to create a vacuum or a regulated atmosphere in the lock, if the slide valve 3 is closed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die dazu dient, in das Schmelzbad 2 ein Produkt in Gasform einzuführen, ist durch 5 angedeutet. Mit 6 ist ein perforierter Korb bezeichnet, in den man, wenn die gewünschte Reaktion es erfordert, Feststoffe? einbringen kann. Dieser Korb 6 wird durch den Teil 8 gehalten, durch den das Rohr? geführt ist, das zur Einführung des gasförmigen Produkts dient. Gasdichter Abschluß zwischen dem Teil 8 und dem Rohr 9 ist beispielsweise durch eine Schweißnaht 10 sichergestellt.The device according to the invention, which is used to introduce a product in gaseous form into the molten bath 2, is indicated by 5. With a perforated basket is designated, in which you, if the desired Reaction does it require solids? can bring in. This basket 6 is held by the part 8 through which the pipe? is performed, which is used to introduce the gaseous product. Gas-tight closure between the part 8 and the pipe 9 is ensured, for example, by a weld 10.

Das Rohr 9 verläuft koaxial zu einem Rohr 11, das zwischen seiner Innenwand und der Außenwand des Rohres 9 einen Ringraum 12 bildet, in dem praktisch kein Gas umläuft. Dieser Raum ist unten beispielsweise durch eine Schweißnaht 39 oder auf beliebige andere Weise dicht verschlossen. Oben ist der Raum 12 durch einen Paßring 13 verschlossen, der von kleinen Löchern durchbohrt ist, damit das den Raum 12 füllende Gas sich ausdehnen kann und nicht unter Druck gesetzt werden kann.The tube 9 is coaxial with a tube 11 which is between its inner wall and the outer wall of the Tube 9 forms an annular space 12 in which practically no gas circulates. This room is below, for example tightly closed by a weld 39 or in any other way. Above is the room 12 closed by a fitting ring 13, which is pierced by small holes, so that the space 12 filling gas can expand and cannot be pressurized.

Die aus den Rohren 9 und 11 und dem Korb 6 bestehende Apparategruppe ruht auf dem oberen Flansch der Schleuse 4 mit einem Flansch 14, der durch umlaufendes Wasser 15 gekühlt wird und einen Teil einer abdichtenden Auszieheinrichtung bildet. Durch die Kühlung bei 15 kann diese Einrichtung vorteilhaft aus zwei Ringdichtungen 16, 17 bestehen, deren Abstand durch eine Hülse 18 konstant gehalten wird, und die durch eine Stopfbüchse 19 zusammengedrückt werden. Eine Ausnehmung 40 (F i g. 3) kann in der Hülse 18 zwischen dieser Hülse und dem Rohr 11 vorgesehen werden, um die Entgasung der Außenfläche des Rohrs 11 zu ermöglichen, während es nach unten geführt wird.The apparatus group consisting of the tubes 9 and 11 and the basket 6 rests on the upper one Flange of lock 4 with a flange 14 which is cooled by circulating water 15 and forms part of a sealing pull-out device. By cooling at 15 this facility advantageously consist of two ring seals 16, 17, the spacing of which is kept constant by a sleeve 18 is held, and which are compressed by a stuffing box 19. A recess 40 (F i g. 3) can be provided in the sleeve 18 between this sleeve and the tube 11 to allow degassing the outer surface of the tube 11 while it is being guided downward.

Das obere Ende des Rohrs 9 ist mit dem Vorratsbehälter des einzusetzenden gasförmigen Produkts verbunden. Das Rohr 9 kann auf verschiedenste Weise auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Die Form, die erfmdungsgemäß dem Raum 12 gegeben wird, ermöglicht es, wie ohne weiteres ersichtlich ist, die zur Erzeugung dieser Temperatur erforderliche Wärmemenge niedrig zu halten.The upper end of the tube 9 is with the storage container of the gaseous product to be used tied together. The tube 9 can be brought to the desired temperature in various ways. the The shape that is given to the space 12 according to the invention makes it possible, as is readily apparent, to keep the amount of heat required to generate this temperature low.

Eine leicht anwendbare Möglichkeit zur Beheizung des Rohrs 9 besteht darin, elektrischen Strom, vorzugsweise Wechselstrom von niedriger Spannung, an eine Klemme 20, die oben an das Rohr geschweißt ist, und an eine Klemme 21, die an die Wanne 1 geschweißt ist, zu legen, wobei der Strom durch das Rohr 9 und das Schmelzbad 2 fließt. Einige elektrische Isolierungen sind hierbei erforderlich. Beispielsweise muß der Paßring 13 aus elektrisch und thermisch isolierendem Material bestehen.An easily applicable way of heating the pipe 9 is to use electricity, preferably Low voltage alternating current, to a clamp 20 welded to the top of the pipe, and to a clamp 21 welded to the tub 1, with the current flowing through the Tube 9 and the molten bath 2 flows. Some electrical insulation is required here. For example the fitting ring 13 must consist of electrically and thermally insulating material.

Die Vorrichtung kann, wie bereits erwähnt, durch eine Einrichtung zur Reinigung der Außenwand desThe device can, as already mentioned, by a device for cleaning the outer wall of the

ίο Rohrs 11 und einen Abweiser vervollständigt werden. Die Reinigungseinrichtung befindet sich unter dem Flansch 14. Sie besteht zweckmäßig aus runden Metallscheiben 23, zwischen denen elastische Scheiben 24 eingeklemmt sind, deren Innenkanten über die Außenwand des Rohrs 11 reiben.ίο Rohrs 11 and a deflector to be completed. The cleaning device is located under the flange 14. It consists expediently of round metal disks 23, between which elastic disks 24 are clamped, their inner edges over the outer wall of the tube 11 rub.

Der Abweiser 25, der vorzugsweise aus Metallplatten 26 besteht, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Schleuse 4, ist mit dem Teil 8 fest verbunden und bewegt sich gleichzei-The deflector 25, which preferably consists of metal plates 26, the outer diameter of which is somewhat smaller is than the inner diameter of the lock 4, is firmly connected to the part 8 and moves at the same time.

ao tig mit der gesamten Vorrichtung 5. Er hat die Hauptaufgabe, zu vermeiden, daß Teile des Schmelzbades, die unter der Wirkung des durchgeleiteten Gasstromes herausgeschleudert werden, an die Außenwand des Rohrs 11 gelangen, und die Wirkungen der Strahlung des Schmelzbades zu verringern.ao tig with the entire device 5. Its main task is to avoid parts of the weld pool, which are ejected under the effect of the gas stream passed through, against the outer wall of the Tube 11, and to reduce the effects of radiation from the weld pool.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß das Gefäß 1, das das Schmelzbad 2 enthält, über dem eine geeignete Atmosphäre herrscht, durch Schließen des Schiebers 3, über dem die Schleuse 4 angeordnet ist, abgesperrt ist, und daß der Korb 6 bis unter den Flansch 14 nach oben gezogen ist. Man befestigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem Flansch 14 an der Schleuse 4 und schafft in dieser Schleuse die gewünschte Atmosphäre. Dann öffnet man den Schieber 3. Indem man gegebenenfalls Vakuum an den Ringraum 40 legt, führt man die aus den Rohren 9,11 und dem Korb 6 bestehende Vorrichtung nach unten, bis der Korb in das Schmelzbad taucht. Man beheizt nun das Rohr 9 und bläst die gasförmige Verbindung in das Bad, wobei das Ventil 38 geöffnet wird, wenn Gas abgezogen werden muß.The device works as follows: It is assumed that the vessel 1, which contains the molten bath 2, above which a suitable atmosphere prevails, by closing the slide 3, above which the lock 4 is arranged, is locked, and that the basket 6 is pulled up to below the flange 14. One attached the device according to the invention with its flange 14 on the lock 4 and creates in this Lock the desired atmosphere. Then you open the slide 3. By applying a vacuum if necessary placed on the annular space 40, the device consisting of the tubes 9, 11 and the basket 6 is guided down until the basket is immersed in the weld pool. The tube 9 is now heated and the gaseous one is blown Connection to the bath, opening valve 38 when gas needs to be withdrawn.

Wenn die notwendige Menge eingeblasen ist, wird die Gaszufuhr unterbrochen. Die Rohre und der Korb werden nach oben geführt, und der Schieber 3 wird geschlossen. Nachdem man gegebenenfalls den Korb hat abkühlen lassen, löst man den Flansch 14 und entfernt die Vorrichtung 5, die durch jede andere Vorrichtung, die für die weitere Behandlung des gebildeten Schmelzbades erforderlich ist, ersetzt werden kann.When the necessary amount has been blown in, the gas supply is interrupted. The pipes and the basket are guided upwards and the slide 3 is closed. After getting the basket if necessary has left to cool, loosen the flange 14 and remove the device 5, which was replaced by any other device, which is required for the further treatment of the weld pool formed, must be replaced can.

Wenn das in das Schmelzbad 2 einzuführende Material normalerweise fest oder flüssig ist, muß die vorstehend beschriebene Vorrichtung durch eine Zusatzvorrichtung ergänzt werden, mit deren Hilfe das Material in die Gasform übergeführt wird. F i g. 2 stellt eine bevorzugte Ausführungsform dieser Zusatzvorrichtung dar, die besonders zweckmäßig ist, wenn der Feststoff leicht sublimierbar ist. Sie enthält ein Gefäß 31, in das das zu vergasende Material 32 beispielsweise in fester Form eingebracht wird. Das Gefäß wird durch eine nicht dargestellte Vorrichtung beheizt. Man führt durch das Rohr 33 einen Inertgasstrom ein, der das Gefäß spült und durch ein Rohr 35, das durch den oberen Teil des Rohrs 9 von F i g. 1 gebildet sein kann, entweicht. Ein am unteren Ende geschlossenes Rohr 36 ermöglicht die Einführung eines Thermoelements zur Regelung der Temperatur des Gefäßes 31.If the material to be introduced into the molten bath 2 is normally solid or liquid, the above must be described device are supplemented by an additional device, with the help of which the material is converted into the gaseous form. F i g. Figure 2 illustrates a preferred embodiment of this accessory device which is particularly useful when the solid is easily sublimable. It contains a vessel 31, into which the material 32 to be gasified is introduced, for example in solid form. The vessel will heated by a device not shown. A stream of inert gas is introduced through tube 33, which rinses the vessel and through a tube 35 that passes through the upper part of the tube 9 of FIG. 1 can be formed, escapes. One closed at the bottom Tube 36 allows the introduction of a thermocouple to regulate the temperature of the Vessel 31.

Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 5 wird zwischen den Rohren 9 und 11 ein drittes konzentrisches Rohr vorgesehen, das zunächst zwischen sich und dem Rohr 9 einen ersten Ringraum bildet, in dem man ein heißes Medium umlaufen lassen und auf diese Weise das Rohr 9 beheizen bzw. seine Abkühlung begrenzen kann. Zwischen dem zusätzlichen Rohr und dem Rohr 11 entsteht ein zweiter Ringraum, in dem eine niedrigere Temperatur herrscht, so daß die Dichtungen der Stopfbüchse gegen die Auswirkungen der verhältnismäßig hohen Temperatur des ersten Ringraumes geschützt werden. Falls erforderlich, können auf diese Weise noch weitere konzentrische Ringräume gebildet werden.In another embodiment of the device 5, not shown, between the tubes 9 and 11 a third concentric tube is provided, the first between itself and the tube 9 a first Annular space is formed in which a hot medium is allowed to circulate and the pipe 9 is heated in this way or limit its cooling. A second one is created between the additional pipe and the pipe 11 Annular space in which there is a lower temperature, so that the seals of the stuffing box against the effects of the relatively high temperature of the first annulus are protected. If required, further concentric annular spaces can be formed in this way.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich für jedes metallurgische Verfahren, bei dem zur Bildung eines Schmelzbades eine Verbindung in Gasform in die Salzschmelze eingeführt werden muß, ohne die Atmosphäre über dem Bad zu verändern. Wenn die einzuführende Verbindung bei gewöhnlicher Temperatur fest oder flüssig ist, ermöglicht es die Vorrichtung, die in diesem Fall durch die Zusatzvorrichtung zur Überführung der Verbindung in die Gasform ergänzt ist, die Verbindung in dieser Form vollkommen ohne Berührung mit der Luft und ohne jede Gefahr einer erneuten Kondensation auf dem Wege in das Bad einzuführen.The device according to the invention is suitable for any metallurgical process in which to form of a molten bath, a compound must be introduced into the molten salt in gaseous form without the Changing the atmosphere above the bathroom. When the compound to be introduced at ordinary temperature is solid or liquid, the device makes it possible, in this case by the additional device to convert the connection into the gaseous form, the connection in this form is complete without contact with the air and without any risk of renewed condensation on the way into the Introduce bath.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung, vervollständigt durch die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung, eignet sich beispielsweise zur Bildung von Salzschmelzen, die Subchloride des Zirkoniums enthalten. Das Material 32 besteht hierbei aus Zirkoniumtetrachlorid. Durch die Leitung 33 wird ein trockener Argonstrom eingeführt. Das Gefäß 31 wird auf etwa 400° C erhitzt. Durch Beheizen des Rohrs 9 wird verhindert, daß festes Zirkoniumtetrachlorid an den Innenwänden dieses Rohrs kondensiert. In den Korb 6 werden Zirkoniumabfälle gefüllt. Durch das Freiwerden von gasförmigem Zirkoniumtetrachlorid im Kontakt mit dem Metall und gegenseitige Einwirkung der beiden Stoffe ist es möglich, die gewünschte Konzentration an Subchloriden einzustellen. Wenn diese Konzentration erreicht ist, stellt man die Argonzufuhr und die Beheizung des Gefäßes 31 ab, zieht die Vorrichtung nach oben, bis der Korb 6 sich in der Schleuse 4 befindet, schließt den Schieber 3 und läßt den Korb in geeigneter Atmosphäre abkühlen. Nach dieser Abkühlung löst man den Flansch 14, entfernt die gesamte Vorrichtung 5 und ersetzt sie durch die Elektrode, die für die Schmalflußelektrolyse zur Erzeugung von reinem Zirkonium erforderlich ist.The in F i g. 1 shown device, completed by the device shown in Fig. 2, is suitable, for example, for the formation of molten salts that contain subchlorides of zirconium. That Material 32 here consists of zirconium tetrachloride. A dry argon stream is passed through line 33 introduced. The vessel 31 is heated to about 400 ° C. By heating the tube 9 it is prevented that solid zirconium tetrachloride condenses on the inner walls of this tube. Waste zirconium is placed in the basket 6 filled. By releasing gaseous zirconium tetrachloride in contact with the Metal and mutual action of the two substances it is possible to achieve the desired concentration of subchlorides to adjust. When this concentration is reached, the argon supply and the heating are switched off of the vessel 31, the device pulls upwards until the basket 6 is in the lock 4, closes the slide 3 and lets the basket cool down in a suitable atmosphere. After this cools down it dissolves one removes the flange 14, the entire device 5 and replaces it with the electrode, which for the Narrow flux electrolysis is required to produce pure zirconium.

Claims

Patent claims:

1. Device for introducing gases or vapors into a molten salt under protective gas, in particular for the production or refining of zirconium and other high-melting metals by fused-salt electrolysis, consisting of a socket containing the molten salt under a protective gas atmosphere, over which one or more slides and a lock are arranged, marked by one surrounded by one or more casing pipes (11) with a larger diameter, heated inlet tube (9) to which a perforated basket (16) is attached and a cooled, on the lock resting flange (14) with a stuffing box (19) in which the pipes slide without the protective gas atmosphere over the melt in contact with the outside atmosphere comes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a bottom attached to the jacket tube (11) Baffle (25, 26).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized by one under the cooled Flange (14) attached device (23, 24) for cleaning the outer surface of the outer casing pipe (11).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized by a means of resistance heating (20, 21) heated introduction tube (9).

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the space between the inlet pipe (9) and the jacket pipe (11) with inflows and outflows for a vaporous or liquid heating medium is provided.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the stuffing box (19) contains an annular space (12) around the insertable tubes, to which vacuum is applied can be.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that a device (31, 33, 35, 37) for generating the gaseous substances attached to the upper end of the introduction tube is.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1100 975;
Metal Industry, 90 (1957), 165 and 193.

1 sheet of drawings