Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 13 maj 1950 - Cell för framställning av elementärt fluor, av Olle Lindström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
.452
TEKNISK TIDSKRIFT
U-, V- samt H-formade cellkroppar. Elektrolyten har
utgjorts av enkla eller blandade alkalihydrofluorider med en
HF-halt av 1—17 mol HF per mol fluorid.
Arbetstemperaturerna täcker området —30 till + 250°.
Konstruktionsmaterialet, som är beroende av ellytens HF-halt, har varit
t.ex. Pt, Cu, Ni, grafit, monel, lågkolat stål, Mg,
elektronmetall. Som anodmaterial, även det beroende av ellytens
HF-halt, har man använt t.ex. Pt, Pt—Ir, Pt—Ni—Co—
Cu—Cr—Mo, grafit, Ni, olika specialkol. De celler, som
byggdes före det andra världskriget, arbetade vid max.
20 A. Senare konstruerades laboratorieceller för 30—300 A
samt tekniska enheter på upp till 3 000 A.
Med tanke på de många konstruktioner, som redan finns
publicerade, kan det förefalla onödigt att söka bygga en
ny cell för fluorframställning. Den celltyp, som här skall
beskrivas, kan dock anses bäst uppfylla de fordringar, som
kunde ställas. Cellen är avsedd för ellys av en
alkali-hydrofluoridsmälta, MF, 1,9—2,3 HF vid 90—105°. Andra
data är: strömstyrka 40 A, spänning 8—9 V, strömtäthet
0,1 A/cm2, strömutbyte 98—99 %, ellytcharge 25 kg.
Cellkonstruktionen framgår av principskissen, fig. 1. Kol-
anoden A kommer upp från bottnen av cellkroppen.
Anod-fästet B är vattenkylt, så att en skorpa av stelnad smälta
C utbildas vid genomföringen.
Runt om anodkolet befinner sig en gasskärm D, som
upptill är svetsad vid en gasklocka E, fluorrummet. För
gasskärmen, se fig. 3, prövades kopparnät med perforerad
järnplåt med gott resultat. Denna gasskärm är för övrigt
knappast nödvändig, för att cellen skall arbeta
tillfredsställande. Strömutbytet minskar dock något vid frånvaro
av en gasskärm, beroende på att en ringa omblandning av
H2- och F2-bubblorna sker med åtföljande reaktion och
återbildning av HF. Katoden, en perforerad stålcylinder F
är upphängd i cellocket med hjälp av fyra grova
svets-trådar G, som även tjänstgör som strömtilledare.
Isole-ringsmaterialet vid katodgenomföringen utgöres av
hårdgummi, som ej nämnvärt angripes av gasen i Ha-rummet,
90 % H2 + 10 % HF. Fig. 2 och 3 visar cellens utförande.
Cellen uppvärmes elektriskt genom en värmelindning, som
är lagd utanpå den runt cellkroppen påsvetsade
vattenmanteln. Vatten är särskilt lämpligt som medium för
värmeöverföring och kylning i detta fall, eftersom dess
kokpunkt ligger vid arbetstemperaturen för cellen.
Materialet i cellkroppen utgöres av vanligt lågkolat järn.
Ett förnämligare material hade måhända varit
elektronmetall eller magnesium, som är utomordentligt
korrosions-beständigt gentemot denna ellytsmälta, även vattenhaltig
sådan. Någon korrosion av cellmaterialet kunde dock ej
förmärkas vid en inspektion efter sex månaders drift. En
förutsättning för att korrosion ej skall inträffa är, att
smältan är vattenfri, vilket även är nödvändigt, för att
polarisation skall undvikas. Vid en läcka, som uppkom i
svetsen mellan cellrummet och vattenmanteln, inkom
vatten i ellyten, varvid korrosion genast kunde förmärkas
genom en brunfärgning av smältan, orsakad av
järnföreningar. I detta sammanhang bör det påpekas att svetsen,
om den ej är gassvetsad, vilket är det bästa, måste utföras
fullkomligt porfri. Slaggmaterialet i porerna utlöses
nämligen av ellyten med påföljd, att porerna friläggs och
otrevliga saker kan inträffa.
Cellocket, fig. 3, är utrustat med avledningsrör för F2 och
H2, genomföringar till katoden, rör för HF-tillförsel, rör
för spolning av H2- resp. F2-rum med kvävgas, hål för
provtagning, termometerställe samt ett rör för
bestämmande av ellytsammansättningen genom uppmätning av
det hydrostatiska trycket vid cellbottnen. Samtliga rör och
då särskilt F2- och H2-avledningsrören är raka och så vida
som möjligt för att förhindra igensättning. De senare är
anslutna till en återloppskylare, kyld med torris, så att
huvudparten av de 5—10 % HF, som medföljer på grund
av ångtrycket och eventuella förlustreaktioner, avskiljes
och direkt får droppa tillbaka i ellyten. Detta går utmärkt
vid denna cellstorlek. Vid större celler måste man dock
anordna separat avskiljning av HF och sedan återinföra
denna t.ex. genom påfyllningsröret för HF. För att full-
Fig. 3. Cellock
(t.v.) och
cellkropp (t.h.).
Fig. 2. Fluorcell.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
