Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Kemi
Det är med aluminium av en dylik renhetsgrad
man har bestämt de mekaniska, fysikaliska och
kemiska egenskaper, som uppgives i litteraturen.
Även om vi taga i betraktande möjligheten av att
erhålla aluminium med en renhet av 99,80 % är ju
denna renhetsgrad tämligen låg jämfört med vad inan
kan uppnå, då det gäller zink, koppar, tenn och järn.
Dessa metaller kan man erhålla i en renhetsgrad, som
utan större svårighet uppgår till resp. 99,933, 99,990,
99,988 och 99,983 %. Detta är möjligt tack vare rent
elektrolytisk raffinering. Tyvärr kan man icke
erhålla aluminium genom elektrolys av dess
vattenlösliga salter, då den därvid uppkomna katodiska
alumi-niummetallen sönderdelar vattnet under bildande av
aluminiumhydrat. Man liar av ovannämnda grunder
sedan lång tid tillbaka målmedvetet sökt efter en
industriell metod för raffinering av aluminium.
Vi skola ej här närmare gå in på de första
försöken, som härvid gjordes, och de patent, som uttogos
gående ut på raffinering av aluminium i samband
med smältelektrolys. Idéen framkom redan år 1905 i
ett amerikanskt patent uttaget av A. G. Betts.
Emellertid stannade metoden på papperet och ledde
icke till fabrikation av raffinerat aluminium.
Först omkring år 1922 lyckades det Hoopes att
framställa raffinerat aluminium med en renhet av
99,9 %. Att märka är, att de olika patent, som
härvid uttagits, grunda sig på Betts ursprungliga patent.
Hoopes användes sig av en ugn enligt fig. 1, vars
anod är en bottenplatta av kolelektroder och vars
sidoväggar bildats av ett skikt stelnat bad delvis
vilande på en vattenkyld järnkrans utgörande ugnen*
översta del.
På den anodiska ugnsbottnen anbringas ett skikt
av det aluminium, som skall raffineras, med en
tillsats av ca 30 % koppar för att öka specifika vikten.
På ugnens översta del befinner sig ett smält skikt
av raffinerat aluminium, vilket är katoden. Mellan
dessa två lättmetallskikt befinner sig ett smältbad
sammansatt av elektrolyserbara aluminiumsalter,
vartill satts vissa tunga salter på sådant sätt, att salt-
Fig. 1.
badets specifika vikt ligger mellan specifika vikterna
hos det flytande katodiska aluminiumskiktet och den
anodiska aluniinium-kopparlegeringen i bottnen.
Anslutes ström, stiger kationen aluminium upp till
katoden, varigenom skiktet av raffinerat aluminium
ökas. Anionerna (O, FI eller Cl) gå till anoden,
varest de endast ingå förening med rent aluminium
och icke med föroreningarna, vilka sålunda under
processens gång uppsamlas av den tunga anodiska
legeringen. Observeras bör, att blott aluminium kan
teoretiskt vandra till det katodiska skiktet. De me-
taller, som äro ädlare än aluminium (järn, kisel,
koppar, mangan etc.), äro icke i lösning vid anoden
och kvarstanna därför i legeringen på botten.
De mindre ädla metallerna däremot (magnesium,
kalcium, litium) upplösas vid anoden och övergå i
badet, där de kvarbliva, då deras salter ha en högre
sönderdelningsspänning än motsvarande spänning
för de aluminiumsalter, som bilda grunden för
elektrolyten.
Ringformig
kylvatten -
hona/
BoHtnpfotta
av ho!
• Eldfast material
Fig. 2.
Man torde kunna påstå, att principen för denna
elektrolytiska raffinering för aluminium är tämligen
enkel, men trots detta erbjuder dess praktiska
till-lämpning stora svårigheter. A. G. Betts kunde icke
lämna teorien, under det att Hoopes omkring 1922
för första gången lyckades framställa raffinerat
aluminium med en renhet av 99,9 %.
I Hoopes’ ugnskonstruktion, som framgår av fig. 2,
består den anodiska bottenkontakten av
kolelektroder eller stampad elektrodmassa med sidoväggarna
bildade av stelnat bad på en "water jacket".
Strömtillförseln sker till det övre skiktet av raffinerat
aluminium genom ett flertal kolelektroder. Den
elektrolyt, som kommer till användning, är en blandning
av kryolit och klorbarium, i vilken aluminiumoxid
är upplöst i följande proportioner:
A1F1, ........... 25 —30 %
NaFi ........... 25 —30 %
BaFL, .......... 30 —38 %
A1,0~........... 0,5— 3 %
Då detta bad smälter vid ganska hög temperatur,
måste man arbeta vid omkring 950°C. Det enda eld
fasta material, som vid denna temperatur står emot
denna elektrolyt av fluorider, är kol. Emellertid kan
detta material ej ifrågakomma som sidoinfodring av
ugnen, då de två metalliska skikten givetvis måste
elektriskt isoleras från varandra. På grund härav
använde Hoopes infodring bestående av stelnat
bad. Genom denna metod har Hoopes erhållit
raffinerat aluminium i betydande mängder med en renhet
av 99,9 % samt har dessutom framställt mindre
kvantiteter med en renhet av ända upp till 99,99 %.
Vi skola ej här närmare gå in på frågan om de
tekniska svårigheter, som hindrat Hoopes att genomföra
sin process i industriell skala, trots att densamma
blev uppfunnen för 12 år sedan. Den praktiskt
arbetande elektrofysikern ser genast, att det ligger en
stor svaghet i, att stelnat bad användes som
ugnsmaterial — i ali synnerhet då processen grundar sig
på att de fastställda differanserna i specifik vikt,
mellan de tre skikten ej få tillåtas undergå några
Ledonde bottenplatta av
Eldfast,
isolerande
yttervägg
12 sept. 1936
45
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
