Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 11 februari 1950 - Framställningen av alkalimetaller, av Gotthard Björling
<< 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.
11 februari 1050
111
metod överlägsen alla andra, då man direkt får
fram en för etylering lämpad legering, som
dessutom genom en liten halt kalium ger högre
utbyte än ren Na—Pb-legering.
I tabell 2 har viktigaste data för processen
sammanställts. Den har naturligtvis sina nackdelar.
För att sätta ned stelningspunkten hos
elektrolyten måste man använda vissa tillsatssalter,
t.ex. KC1, som dels förbrukas, dels förorenar
legeringen. Apparaturen måste uppvärmas
utifrån, vilket givetvis utsätter väggmaterialet för
ganska svåra påfrestningar. Natrium
diffunderar mycket långsamt in i bly, då skillnaden
mellan deras specifika vikter är avsevärd (0,9
resp. 10,0). Härigenom sker en stark anrikning
av Na i blyytan, och natriumdroppar kan ibland
flyta upp i smältan. Anrikningen av Na
förorsakar vidare en höjning av cellspänningen,
varigenom den tillförda effekten ökas och
temperaturen stiger. Silikathaltiga
infodringsmate-rial anfrätes av smältan och ett lager av
silikat-haltigt siam lägger sig över anoden. En hel del
av dessa nackdelar bör kunna bemästras, sedan
man har fått litet mera erfarenhet; det är ju en
nyutvecklad process, som kommit fram under
relativt svåra materialförhållanden under kriget.
Tyvärr hann försöken aldrig slutföras;
anläggningen var belägen i Heydebreck i Oberschlesien
och bombades 1944. Den kom aldrig att sättas i
stånd igen före utrymningen 1945.
En annan likaledes vid I G Farben utarbetad
process för framställning av natrium har varit
föremål för stort intresse20. År 1942 började man
arbeta på en idé, som ursprungligen patenterats
av du Pont21. Först framställer man på känt sätt
natriumamalgam med 0,2—0,3 % Na ur en
koksaltlösning. Amalgamet får sedan gå in som anod
i en cell med en smälta av 53 % NaOH, 28 %
NaBr och 19 % NaJ och går sedan ut med
0,1—0,15 % Na. I Tyskland arbetade man
mycket med amalgamceller med roterande vertikala
elektroder för framställning av såväl kloralkaii
som zink och man försökte nu tillämpa samma
princip här. Det lyckades, även om
konstruktionen vållade en hel del svårigheter. Processen
kallas här för Gersthofenprocessen efter den ort där
försöken utfördes. Flytschemat framgår av fig. 2.
Fördelarna med denna process ligger framför
allt i, att man kan arbeta vid en förhållandevis
låg temperatur, 230° C, och vid en låg
cellspänning (1,5—1,9 V). Strömutbytet blir gott (80—
90 %), grafitförbrukningen mycket låg (9,7
g/kg Na mot normalt 16 g/kg) och ingen ånga
erfordras för indunstning. En sådan Na-cell kan
med lätthet kopplas till en anläggning för
klor-alkalielektrolys enligt amalgammetoden.
Cellen består av en plåtmantel, som i sin nedre
del håller en kvantitet Na-amalgam. I detta
doppar ett antal roterande nickelplåtar, som verkar
som anoder. Cellen är för övrigt fylld med ovan
Fig. 2. Principschema över Gersthofenprocessen.
angivna saltblandning. Mellan övre halvorna av
de roterande anoderna sitter katoderna, som
består av stålplåtar. Nedre delen av cellen är
försedd med en oljemantel, där olja kan cirkuleras
för hållande av temperaturen. Upptill får den
utskilda Na-metallen samlas och vätgas inblåses
genom hål i katoderna för att skydda metallen
från oxidation. Strömtätheten hålles mellan 1 500
och 1 800 A/m2. Övriga data för metoden
framgår av tabell 2.
Den metall, som framställes här, håller 0,5—
1,0 % Hg. På samma sätt som man kunde rena
natrium från kalcium genom behandling med
kvicksilver, kan man här ta bort kvicksilver med
metallisk kalcium, så att Hg-halten går ned till
0,01 %. Härför förbrukas 6 g Ca/kg Na.
Under kriget körde man en försökscell i
Gerst-hofen med en strömstyrka av 1 000 A. På grund
av de lyckade försöken beslöts att konstruera en
cell för 16 000 A, som skulle kopplas i serie med
de vanliga amalgamcellerna. Man hann
emellertid aldrig bygga denna fullstora cell.
De egentliga nackdelarna med denna process
är inte många. Naturligtvis förbrukas en del av
salterna i smältan, men större delen härav kan
återvinnas genom omkristallisering ur det siam,
som samlar sig över amalgamytan. Därjämte
förbrukas 0,6—1 g Hg och 6 g Ca per kg Na. Det
är därför lättförståeligt att ett mycket stort
intresse koncentrerades kring denna process.
I USA har man ingalunda varit overksam på
detta område. En hel del patent har uttagits men
inga uppgifter om något av dessa soin fått
praktisk betydelse har offentliggjorts. Uppgifter om
nyare elektrolytiska metoder framgår av tabell 3.
Kalium
Denna metall har trots sin större reaktivitet
inte tillnärmelsevis samma industriella
användning som natrium. Orsaken härtill är dess högre
ekvivalentvikt, som gör att man måste använda
mera metall för att utföra samma reaktion som
med natrium. Härtill kommer ett högre pris på
råvaran. Den viktigaste användningen är för
framställning av kaliumtetroxid. Kalium har ett
viktigt användingsområde, nämligen för
tillverkning av fotoelektriska celler. Ljuskänsligheten
går in i det synliga området och är avsevärt
mycket större än för Na men mindre än för Cs och
Rb, vilka metaller emellertid på grund av sin
sällsynthet är mycket dyrare.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
