Способ получения щелочных металлов электролизом

О Л И С А Н И Е (и) 429138ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Реслублик(51) М. Кл. С 22 д 3/06 с присоединением заявкиГасударственный комитет Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий(54) спосоБ получения щелочных метАллоВ ЭЛ ЕКТРОЛ ИЗОМ1Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению щелочных металлов электролизом солевых расплавов.Известен способ, получения щелочных металлов, например натрия, электролизом солевых электролитов в электролизере с,катодным колпаком. Полученный натрий удаляют в сборник через слой поваренной соли, что влечет за собой загрязнение полученного продукта кальцием из-за существования в системе (Са+2 ИаС 1=2 Иа+ СаС 1 е) равновесия натрия. Натрий требует дополнительной очистки отстаиванием или фильтрацией на стадии рафинирования.Цель изобретения в упрощен процесса и повышение чистоты получаемого щелочного металла,В предлагаемом способе катодно выделенный щелочной металл удаляют через слой индифферентных по отношению к нему металлов и сплавов, находящихся в соприкосновении с электролитом. В качестве индифферентных металлов и сплавов в катодный колпак вводят магний, алюминий, силумины типа АЛ-,2 и АЛ.При электролизе из расплавов соленых электролитов катодно выделенный щелочной металл, включающий металлические примеси щелочных (лития) и щелочноземельных ме. таллов, растворенных в нем, экстрагируют алюминием, магнием или их сплавами с образованием сплавов, а натрий или калий при этом не взаимодействуют с алюминием и 5 магнием и их сплавами. Образующиеся сплавы лития, щелочноземельных металлов с алюминием и магнием и их сплавами, находясь в контакте с хлоридными электролитами, взаимодействуют с ними и присутствующие в 10 них указанные примеси переходят в солевойрасплав.Предложенный способ позволяет получитьнатрий и калий повышенной чистоты, что значительно расширяет области его применения 15 (атомная энергетика, кабельная промышленность, порошковая металлургия титана).П р и м е р 1. В лабораторных условиях проводят процесс электролиза хлорлитиевого электролита, содержащего вес.%: хлористого 20 натрия - 27,3; хлористого бария - 63,7; хлористого лития - 9,0 при введении в устройство для сбора катодно выделенного металла алюминия и магния и при окончании опыга отбирают пробы натрия на содержание при меси лития и бария. Содержание лития в натрии без введения алюминия и магния в катодный колпак равно 0,17 вес,%. Содержание лития в натрии, полученном при проведении процесса электролиза с введением в устрой- ЗО ство для сбора натрия, алюминия и магния3равно 0,054 - 0,058 вес,%, определенным по пламенно-фотометрическому методу,П р и м е р 2. В лабораторных условиях проводят электролиз хлорстронциевого электролита, содержащего в вес. /о. хлористого калия - 40,0, хлористого бария - 40,0 и хлористого стронция - 20,0 при Д,=1,0 а/см, температуре 620 С и при введении в катодный колпак силумина марки АЛ, Содержание стронция в металлическом калии до введения в катодно выделенный металл, равно 0,2 вес, , а при введении указанного сплава равно 0,03 вес,%.Пр им ер 3. В лабораторных условиях провели электролиз хлорбариевого электролита, содержащего в вес.: хлористого натрия - 32,0, хлористого бария - 60,0 и хлористого кальция - 8,0 при Д,=1,0 а(смв, температуре 670 С и при введении в натрий, находящийся в катодном колпаке, силумина марки АЛ. Содержание кальция в металлическом натрии до введения в катодно выделенный ме 4291384талл равно 0,35 - 0,40 вес.%. П.ри введении силумина содержание кальция в натрии равно 0,05 вес,%, Содержание примеси бария в катодно выделенных натрии и калии из ука 5 занных выше электролитов получилось равным менее 11 О - з/о Предмет изобретения10 1. Способ получения щелочных металловэлектролизом солевых электролитов в электролизере с катодным колпаком, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения чистоты металла, катодно вы 15 деленный металл удаляют через слой индифферентных по отношению к нему металлов исплавов, находящихся в соприкосновении сэлектролитом,12, Способ по п. 1, отличающийся тем,20 что в качестве индифферентных металлов исплавов вводят магний, алюминий или силумины типа АЛи АЛ.Составитель Г. ТитоваТехред Л, Акимова Редактор О, Кунина Корректор О, Усова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2775/14 Изд. Оо 886 Тираж 551 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5