DE119361C

DE119361C -

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Publication number: DE119361C
Application number: DE1899119361D
Authority: DE
Priority date: 1899-08-22
Filing date: 1899-08-22
Publication date: 1901-04-06

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand des Haupt-Patentes 117358 bildet ein Verfahren und eine diesem entsprechende Einrichtung zur Erzeugung von Aetzalkalien bei gleichzeitiger Gewinnung von Halogengasen durch Einleitung von Dampf in ein Kanalsystem, welches beiderseitig mit entgegengesetzten Enden des elektrolytischen Ofens zur Erzeugung einer AlkalimetalUegirung communicirt. ;Subject of the main patent 117358 forms a process and a device corresponding to this for the production of caustic alkalis simultaneous production of halogen gases by introducing steam into a duct system, which communicates on both sides with opposite ends of the electrolytic furnace to produce an alkali metal circuit. ;

Hierdurch wird eine innige Berührung zwischen Dampf und AlkalimetalUegirung beim Durchgange durch das Kanalsystem erzielt und gleichzeitig die lebendige Kraft zur Erzeugung der Circulation durch das Kanalsystem und den elektrolytischen Ofen nutzbar gemacht.This creates an intimate contact between the steam and the alkali metal Passages achieved through the canal system and at the same time the living power to generate it the circulation through the duct system and the electrolytic furnace.

Anstatt den Dampf in das beiderseitig mit entgegengesetzten Enden des elektrolytischen Ofens communicirende Kanalsystem so einzuleiten, dafs er selbst und er allein die zur Aufrechterhaltung der Circulation erforderliche Kraft liefert, kann die bewegende Kraft entweder ganz oder theilweise aus einer anderen Quelle, nämlich einer mechanischen Bewegungsvorrichtung hergenommen werden, wobei das Verfahren des Haupt-Patentes nur insoweit zur Anwendung kommt, als der Dampf beim Durchgange durch das Kanalsystem die Oxydation des Alkalimetalles der Legirung bewirkt.Instead of the vapor in the two-sided with opposite ends of the electrolytic Oven's communicating canal system is to be introduced in such a way that he and he alone are responsible for the Maintaining the circulation provides the necessary force, the moving force can either wholly or partly from another source, namely a mechanical movement device, whereby the The method of the main patent is only used to the extent that the steam is used Passages through the canal system cause the oxidation of the alkali metal of the alloy.

Eine Einrichtung zur Durchführung des abgeänderten Verfahrens ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt:A facility for performing the modified procedure is shown in the enclosed Drawings shown:

Die Einrichtung stimmt, abgesehen von einer abweichenden Anordnung des mit entgegengesetzten Enden des elektrolytischen Ofens communicirenden Kanalsystems, in welchem die Zersetzung des Alkalimetalles der Legirung stattfindet, und von gewissen Zusatzeinrichtungen, im Wesentlichen mit der Einrichtung des Haupt-Patentes überein. Wie in diesem ist der elektrolytische Ofen wiederum mit 1, seine Wände mit 2, der Herd, auf welchem letztere ruhen, mit 3 bezeichnet.The decor is right, apart from a different arrangement of the opposite Ends of the channel system communicating with the electrolytic furnace, in which the decomposition of the alkali metal of the alloy takes place, and of certain additional devices, essentially with the establishment of the main patent match. As in this one, the electrolytic furnace is again with 1, his Walls with 2, the hearth on which the latter rest, with 3.

Der Hauptdeckel des Ofens trägt die Bezeichnung 4; er ist mit Oeffnungen 5 zur Aufnahme der Anoden 6 versehen, welche letzteren von Deckeln 7 eng umschlossen sind, welche den frei gebliebenen Theil der Oeffnungen 5 überdecken. In dem Mauerwerk 8 des Ofens ist oberhalb des Deckels 4 eine Vertiefung 9 hergestellt, in welcher sich eine dicke Lage Salz 10 befindet.The main lid of the furnace is marked 4; it is provided with openings 5 for receiving the anodes 6, which latter are tightly enclosed by covers 7, which cover the remaining free part of the openings 5 cover. In the masonry 8 of the furnace is above the cover 4, a recess 9 produced, in which a thick layer of salt 10 is located.

Unter dem Herd 3 des Ofens 1 befindet sich nahe einer der Seitenwände des letzteren eine Rinne 11, welche mit dem Ofeninneren in Verbindung steht. . Zweckmäfsig wird die Rinne 11 mit dem Herd 3 aus einem Stück gegossen. Die Rinne 11 reicht bis zum unteren Theil eines Gefäfses 12, welches letztere gleichfallsUnder the hearth 3 of the oven 1 there is one near one of the side walls of the latter Channel 11, which is in communication with the interior of the furnace. . The channel 11 is expedient cast in one piece with the stove 3. The channel 11 extends to the lower part a vessel 12, which the latter also

*) Früheres Zusatzpatent: 118049.*) Previous additional patent: 118049.

ein Theil des Gufsstückes sein kann, aus welchem die Rinne ii und der Herd 3 bestehen.may be a part of the cast piece of which the gutter ii and the hearth 3 consist.

Ein abnehmbarer Deckel 14 schliefst oben das Gefäfs 12 ab; die erwähnte Vertiefung 9 im Mauerwerk des Ofens reicht bis zu diesem Deckel herab. Eine Röhre 15 führt, vom unteren Ende des Gefäfses 12 aus dem Ofenmauerwerk heraus und ist mit irgend einem Mechanismus versehen, durch welchen man den Ausflufs des Inhaltes des Gefäfses 12 controliren kann. In dem bezeichneten Fall ist eine Kappe 16 zu dem Zweck angewendet. Die Röhre 15 kann das negative Polende des Ofens sein.A removable cover 14 closes off the top of the vessel 12; the mentioned recess 9 in the masonry of the furnace reaches down to this cover. A tube 15 leads from lower end of the vessel 12 out of the furnace masonry and is with any Mechanism by which one can control the outflow of the contents of the vessel 12 can. In the indicated case a cap 16 is applied for the purpose. The tube 15 can be the negative pole end of the furnace.

Der Herd 3 besitzt einen Ausläufer 43, welcher den Boden des Gefäfses 12 bildet. Wie die Zeichnung erkennen läfst, liegt der Boden des Gefäfses 12 tiefer als der Boden des Ofens 1. Eine Rinne 13 verbindet die unteren Theile des Ofens 1 und des Gefäfses 12.The hearth 3 has an extension 43 which forms the bottom of the vessel 12. As the drawing allows to recognize, the bottom of the vessel 12 is lower than the bottom of the furnace 1. A gutter 13 connects the lower parts of the furnace 1 and the vessel 12.

Unter dem Gefäfs 12 ist eine Vertiefung 44, in welche die Rinne 11 mündet, die, wie erwähnt, an ihrem anderen Ende mit dem Ofen 1 in Verbindung steht. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, liegt die Vertiefung niedriger als die Rinne 11. Under the vessel 12 is a recess 44 into which the channel 11 opens, which, as mentioned, is connected to the furnace 1 at its other end. As can be seen from the drawing, the depression is lower than the channel 11 .

Vom oberen Theil des Gefäfses 12 ragt eine Röhre 20 seitlich heraus; diese ist zweckmä'fsig beinahe horizontal, mit einer leichten Neigung nach dem äufseren Ende.A tube 20 protrudes laterally from the upper part of the vessel 12; this is expedient almost horizontal, with a slight inclination towards the outer end.

Die Röhre 20 schliefst sich mit Vortheil an eine Oeffnung 30 in der aufrechten Wand des Gefäfses 12 an; die Oeffnung 30 wird von einer schrägen Durchbohrung der Gefäfswand gebildet, deren innere Mündung tiefer liegt als die äufsere. Aetzalkalien, welche sich in dem Gefäfs 12 ansammeln, sollen durch die Röhre 20 abgeführt werden, während ein Entweichen des Wasserstoffes durch die schräge Durchbohrung 30 verhindert ist. Der Wasserstoff steigt in den oberen Theil des Gefäfses 12 und wird durch eine Röhre 45 abgeführt.The tube 20 closes with advantage to an opening 30 in the upright wall of the Vessel 12 on; the opening 30 is made by an inclined perforation in the wall of the vessel formed, the inner mouth of which is deeper than the outer. Caustic alkalis, which are in accumulate in the vessel 12 should be discharged through the tube 20 while escaping of the hydrogen through the oblique through hole 30 is prevented. The hydrogen rises into the upper part of the vessel 12 and is discharged through a tube 45.

Eine abnehmbare Kappe 41 ist auf das äufsere Ende der Röhre 20 aufgesetzt und gestattet, die Röhre zu öffnen und Hindernisse oder Verstopfungen zu beseitigen. Eine Zweigröhre 40 ragt von der Röhre 20 in die Trommel 42.A removable cap 41 is placed on the outer end of the tube 20 and allows open the tube and remove any obstruction or blockage. A twig tube 40 protrudes from tube 20 into drum 42.

37 bezeichnet eine röhrenförmige Leitung oder ein Rohrstück, welches an beiden Enden offen und senkrecht innerhalb des Gefäfses 12 und der Vertiefung 44 angeordnet ist, und zwar in einer solchen Höhenlage, dafs es weder in Berührung mit dem Boden der Vertiefung 44 noch mit dem Deckel des Gefäfses 12 ist.37 denotes a tubular conduit or piece of pipe which at both ends is arranged open and perpendicular within the vessel 12 and the recess 44, namely at such an altitude that it is neither in contact with the bottom of the recess 44 is still with the lid of the vessel 12.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist das Rohrstück 37 mit einer Umfangsrippe versehen, welche auf dem Boden des Gefäfses 12 ruht.In the illustrated embodiment, the pipe section 37 is provided with a circumferential rib, which rests on the bottom of the vessel 12.

38 bezeichnet einen Circulationsmechanismus, welcher zweckmäfsig aus einer Schraube besteht, die im unteren Theil des Rohrstückes 37 angeordnet ist. Diese Schraube ist auf einer Welle 46 befestigt, die mit einem Stirnlager 47 versehen ist, mit welchem sie auf dem oberen Ende einer Röhre 48 läuft. Die Röhre 48 ist in den Deckel 14 des Gefäfses 12 geschraubt.38 denotes a circulation mechanism, which expediently consists of a screw, which is arranged in the lower part of the pipe section 37. This screw is on one Shaft 46 attached, which is provided with a front bearing 47, with which it is on the upper End of a tube 48 runs. The tube 48 is screwed into the lid 14 of the vessel 12.

Die den Circulationsmechanismus tragende Welle 46 kann durch eine beliebige Kraft in Umdrehung versetzt werden, doch ist darauf zu achten, dafs die Richtung der Drehbewegung der Welle 46 eine solche ist, dafs der Circulationsmechanismus in dem Rohrstück 37 eine Circulation nach oben verursacht.The shaft 46 carrying the circulation mechanism can by any force in Rotation, but care must be taken that the direction of the rotation of the shaft 46 is such that the circulation mechanism in the pipe section 37 is a Caused circulation upwards.

49, 50 bezeichnen Dampfröhren, welche mit Regelungshähnen 18 versehen sind, abwärts durch den Deckel 14 des Gefäfses 12 gehen und dann seitlich in das Rohrstück 37 münden, und zwar ungefähr in der Mitte zwischen dessen beiden Enden.49, 50 denote steam pipes, which are provided with control taps 18, downwards go through the lid 14 of the vessel 12 and then open laterally into the pipe section 37, and about in the middle between its two ends.

Die Dampfröhre 49 mündet, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, in einer ungefähr horizontalen Richtung in das Rohrstück 37, so dafs der Dampf, welcher dieser entströmt, entweder gar keinen oder doch nur einen unbedeutenden Einflufs auf die Erzeugung der Circulation im Rohrstück 37 ausüben kann.. Die Dampfröhre 50 dagegen mündet in das Rohrstück 37 in einer nach oben geneigten Richtung, so dafs der Dampf, welcher dieser entströmt, dazu beitragen wird, in dem Rohrstück 37 eine Circulation nach oben zu befördern. Doch könnte von dieser Beförderung der Circulation durch die lebendige Kraft des Dampfes auch Abstand genommen werden, vorausgesetzt, dafs die Förderwirkung des Circulationsmechanismus 38 genügend stark ist.The steam tube 49 opens, as can be seen from the drawing, in an approximately horizontal direction in the pipe section 37, so that the steam flowing out of it, either no, or at least an insignificant, influence on the production of circulation can exercise in the pipe section 37 .. The steam pipe 50, however, opens into the pipe section 37 in an upwardly inclined direction, so that the steam flowing out of it will help to promote a circulation in the pipe section 37 upwards. However, this conveyance of the circulation through the living power of the Steam must also be refrained from, provided that the conveying action of the circulation mechanism 38 is strong enough.

Um den Betrieb einzuleiten, kann geschmolzenes Blei durch eine der Anodenöffnungen 5 im Ofendeckel 4 eingeführt werden, und zwar in einer Menge, welche genügend ist, die Rinne 11 zu füllen und den Herd 3 zu bedecken. Eine der Anoden 6 mufs natürlich zu diesem Zweck zeitweilig entfernt werden. Gleich danach kann das zur Anwendung kommende Salz, z.B. Clornatrium, in geschmolzenem Zustand eingegeben werden. Dann wird die zeitweilig entfernte Anode wieder eingesetzt und der volle elektrische Strom hindurchgeschickt. Durch den elektrischen Strom wird das Salz zersetzt, das entstehende Leichtmetall legirt sich mit dem als Kathode dienenden flüssigen Schwermetall und wird durch die Rinne 11 fortgeführt und von der Circulationsvorrichtung 38 durch die Röhre 37 hindurchgetrieben- Das sich bildende Gas (Chlor) entweicht durch die Gasleitungen 34 und 35. Unter der Einwirkung des aus den Röhren 49 und 50 ausströmenden Dampfes wird ein Theil des in der Legirung befindlichen Alkalimetalles in Aetzalkalien umgewandelt. Demzufolge fliefsen durch das Rohrstück 37 Aetznatron,In order to initiate operation, molten lead can be passed through one of the anode openings 5 are introduced in the furnace lid 4, in an amount which is sufficient, the To fill channel 11 and cover the stove 3. One of the anodes 6 must of course temporarily removed for this purpose. Immediately afterwards, the one to be used can be used Salt, e.g. sodium chloride, can be added in a molten state. Then the Temporarily removed anode is reinserted and the full electric current is passed through. The electric current breaks down the salt, the resulting light metal is alloyed with the liquid heavy metal serving as cathode and is formed by the Channel 11 continued and from the circulation device 38 driven through the tube 37 - the gas (chlorine) that forms escapes through the gas lines 34 and 35. Under the action of the steam flowing out of the tubes 49 and 50, part of the alkali metal in the alloy is converted into caustic alkalis. As a result caustic soda flow through the pipe section 37,

leichtmetallarme Legirung und Wasserstoff in das Gefäfs 12, in welchem eine Scheidung stattfindet. Leichtmetallarme Legirung oder Blei geht durch die Rinnen 13 zurück in den Hauptofen, um dort wiederum als Kathode zu dienen und Natrium aufzunehmen..Low-light alloy and hydrogen in the vessel 12, in which a separation takes place. Low-light metal alloy or lead goes through the channels 13 back into the Main furnace to serve as a cathode and take up sodium.

Wasserstoff geht vom oberen Theil des Gefäfses 12 durch die Röhre 45 in eine Röhre 22, die ihn in eine Kammer 51 leitet, in welche auch eine Luftröhre 24 in einer Düse ausmündet. Zur Regelung der Luftzufuhr durch die Röhre 24 dient ein Ventil 52.Hydrogen goes from the top of the vessel 12 through the tube 45 into a tube 22 which guides it into a chamber 51 in which a trachea 24 also opens into a nozzle. To regulate the air supply through the tube 24 serves as a valve 52.

Das Wasserstoffluftgemisch verbrennt in einem Nebenofen 25, in welchen das Salz, das im Hauptofen zersetzt werden soll, durch eine Oeffnung 53, die durch einen beweglichen Deckel 33 abgeschlossen werden kann, eingegeben wird.The hydrogen-air mixture burns in a secondary furnace 25, in which the salt that is in the Main furnace to be decomposed through an opening 53, which is through a movable Lid 33 can be completed, is entered.

Eine Menge Salz wird fortwährend in dem Kasten 28 über dem Nebenofen bewahrt. Wenn erwünscht, kann irgend eine event, automatische Salzzuführungsvorrichtung an Stelle der Oeffnung 53 und deren Deckel 33 oder in Verbindung mit diesen angewendet werden. Verbrennungsproducte können vom Ofen durch eine Röhre 54 entweichen.A lot of salt is kept constantly in the box 28 above the side oven. if any eventual automatic salt dispenser may be desired in place the opening 53 and its cover 33 or in connection with these can be used. Combustion products can escape from the furnace through a tube 54.

Nachdem das Verfahren in vollem Gange ist, kann geschmolzenes Salz aus dem Nebenofen 25 durch eine Rinne 55 in den unteren Theil des Hauptofens 1 eingeführt werden.
. Der Inhalt der Vertiefung 44 kann zu irgend einer beliebigen Zeit durch die Röhre 15 entfernt werden.After the process is in full swing, molten salt can be introduced from the secondary furnace 25 through a chute 55 into the lower part of the main furnace 1.
. The contents of well 44 can be removed through tube 15 at any time.

Der Inhalt des Ofens 1 mufs in flüssig geschmolzenem Zustand erhalten werden. Die hierzu erforderliche Hitze wird zweckmäfsig durch eine passende Intensität des elektrischen Stromes erzeugt, wodurch die Anwendung einer gröfseren elektromotorischen Kraft nothwendig wird, als der der blofsen Zersetzung des geschmolzenen Salzes entspricht.The contents of the oven 1 must be melted in liquid State to be preserved. The heat required for this is expediently provided by a suitable intensity of the electric Generates current, whereby the application of a larger electromotive force is necessary than corresponds to the mere decomposition of the molten salt.

Claims

Patent Claims:

1. The process protected by patent 117358 for the extraction of caustic alkali by treating alloys produced by hot liquid electrolysis Alkali metals and heavy metals with steam in the modification that only the oxidation of the alkali metal of the alloy by the vapor on the way through that communicating with the electrolytic container Channel system takes place while 'the movement of the mass itself is produced by a mechanical movement device and is entertained, the effect of which is event, through the living power of the Steam can be supported.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that into the system of channels communicating with the electrolytic container on both sides, into which the steam is used Oxidation of the alkali metal of the alloy is initiated, a mechanical agitation device 38 is switched on to generate a circulation through the canal system.

1 sheet of drawings.