Способ получения металлического натрия

 

377373

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.IX.1971 (№ 1695827/22-1) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.IV.1973. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.VII.1973

М. Кл, С 22b 27/00

Комитет па лелам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 669.883.4(088.8) Авторы изобретения Е. И. Адаев, А. В. Блинов, К. Я. Грачев, В. А. Новоселов, А. И. Рогожкин, В. Ю. Николаевский, И. А. Шестеркин, М. 3. Канель и Г. Д. Орлов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО НАТРИЯ

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к разработке способа электролитического рафинирования натрия.

Известен способ получения металлического натрия, включающий электролитическое рафинирование в расплавленных солях, по которому металлический натрий получают в результате анодного растворения натриевой амальгамы с выделением натрия на стальном катоде.

Недостатком известного способа является получение загрязненного ртутью натрия, тре= бующего дополнительной очистки, что усложняет технологию получения чистого натрия.

Предлагаемый способ отличается тем, что электролитическое рафинирование технического натрия ведут в хлорбариевом расплаве, содержащем (в вес. %): хлористого натрия

30 — 40, хлористого бария 60 — 70, при 660—

700 С, а в качестве жидкого катода применяют индифферентные по отношению к натрию металлы и сплавы, например сплавы алюминия с магнием, медью и марганцем. Это обеспечивает упрощение технологии процесса очистки натрия и повышение его чистоты.

Способ осуществляют в электролизере, в котором имеется три слоя: анодно-поляризованный натрий, хлорбариевый электролит (NaCl: ВаС1з) предпочтительно эвтектического состава и катодно-поляризованные сплавы алюминия, например 30 — 35 вес. % Cu+

+ 65 — 70 вес. % AI; 26,5 вес. % А1 +

+ 17,0 вес. % Cu+56,5 вес. % Mg, или сплав с марганцем (3,4 — 4,0% Сц; 0,5% Mg;

5 0,5% Мп; остальное AI).

При электролизе из технического натрия (или натриево-кальциевого сплава) анодно растворяются в первую очередь примеси более электроотрицательных металлов (кальция), 10 затем — натрий. На жидком катоде совместйо выделяются натрий и кальций.

Кальций, катодно выделяясь на алюминиевых сплавах, вступает с ними во взаимодействие с образованием кальциевых сплавов, а

15 натрий, выделяясь в поверхностном слое жидкого катода, не образует с ним соединений, всплывает на поверхность соленого расплава

NaCI — ВаС1е и собирается в устройстве для сбора и вывода натрия.

20 Предложенный способ обеспечивает получение натрия высокой чистоты (содержание натрия 99,9% и выше), что значительно расширяет область его применения (атомная энергетика, кабельная промышленность, порошковая

25 металлургия титана).

Пример. В лабораторных условиях проводят электролитическое рафинирование технического натрия, соответствующего ГОСТУ

3273-63, при анодной плотности тока 1,0 a/с,ив

30 и катодной плотности тока 1,4 а/сме в солевом

377373

Составитель А. Осина

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Дзесова

Редактор Н. Корченко

Заказ 1782/5 Изд. М 1428 Тираж 632 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 расплаве, содержащем 30 вес. /0 NaCI u

70 вес. /о ВаС1з, при 680 С с жидким катодом из алюминиево-медного сплава следующего состава (в вес. %): Сц30 — 35; А1 65 — 70. Содержание кальция в исходном техническом натрии

0,08 вес. о . Содержание кальция в злектрорафпнированном натрии (1 10 — з вес. %.

Предмет изобретения

1. Способ получения металлического натрия, включающий электролитическое рафинирование в расплавленных солях, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса очистки натрия и повышения его чистоты, электролитическое рафинирование технического натрия ведут в хлорбариевом расплаве, содержащем (в вес. O ): хлористого натрия

30 — 40, хлористого бария 60 — 70, при 660—

700 С, а в качестве жидкого катода применяют индифферентные по отношению к натрию металлы и сплавы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкого катода применяют сплавы алюминия с магнием, медью и марганцем.