(19)
(11) EP 2 995 701 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
16.03.2016  Patentblatt  2016/11

(21) Anmeldenummer: 15184376.0

(22) Anmeldetag:  09.09.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C25C 3/20(2006.01)
C25C 7/06(2006.01)
C25C 3/34(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA

(30) Priorität: 15.09.2014 DE 102014218440

(71) Anmelder: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Friedrich, Bernd
    52074 Aachen (DE)
  • Hanebuth, Marc
    90482 Nürnberg (DE)
  • Tremel, Alexander
    91096 Möhrendorf (DE)
  • Vogel, Hanno
    40789 Monheim (DE)

   


(54) VERFAHREN ZUR REDUZIERUNG DER BILDUNG VON FLUORCARBONEN BEI EINER SCHMELZFLUSSELEKTROLYSE


(57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der Bildung von Fluorcarbonen bei einer Schmelzflusselektrolyse (2) von Metallverbindungen, wobei ein Sensor (4) zur Messung der Konzentration eines Fluorcarbons im Abgas vorgesehen ist und wobei die Messung in Zeitintervallen von weniger als 10 s erfolgt und eine Regelungsvorrichtung (8) vorgesehen ist, durch die eine Reduzierung einer Elektrolysespannung (10) eingeleitet wird, wenn ein Fluorcarbon-Grenzwert von 25 ppm überschritten wird.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der Bildung von Fluorcarbonen bei einer Schmelzflusselektrolyse nach dem Patentanspruch 1.

[0002] Viele Metalle beispielsweise das Aluminium oder auch die sogenannten Seltenerdelemente werden in einer Schmelzflusselektrolyse in Reinform dargestellt. Dabei wird ein Elektrolyt, häufig ein Fluorid auf eine Schmelztemperatur gebracht und in diese Elektrolytschmelze wird eine Verbindung, in der Regel ein Oxid, des zu reduzierenden Metalls eingebracht. Ferner existieren zwei Elektroden, eine Anode, die in der Regel von oben in das Elektrolysebad hineinreicht, und aus Graphit besteht sowie eine Kathode, die beispielsweise aus Wolfram oder Molybdän bestehen kann und an einer anderen Stelle in das Elektrolysebad hineinragt. Es ist auch durchaus zweckmäßig, dass sogenannte Bodenkathoden verwendet werden, die in Form von Platten auf den Boden des Schmelzbades angeordnet sind. An den Kathoden werden die Kationen des darzustellenden Metalls reduziert und fallen als flüssiges Metall an, denn die Betriebstemperatur ist so eingestellt, dass sie über den Schmelzpunkt des jeweiligen darzustellenden Metalls liegt. An der Anode werden die Sauerstoffanionen oxidiert und reagieren mit dem Kohlenstoff der Graphitanode zu Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid. Die gasförmigen Reaktionsprodukte verlassen den Elektrolyten und gehen in ein Abgas über. Wird eine kritische Anodenstromdichte überschritten, oder verarmt der Elektrolyt an Sauerstoff, kann es auch zur Bildung von Fluorcarbonen, beispielsweise CF4 kommen, die eine passivierende Schicht an der Anode ausbilden. Der dadurch resultierende Zusammenbruch der elektrischen Leitfähigkeit wird als sogenannter Anodeneffekt bezeichnet.

[0003] In der Veröffentlichung "Die Reduktion von Treibhausgasen in der Elektrolyse" von Martin Iffert et al. In ERZMETALL 55 (2002), Nr. 8, werden die Behandlung von derartigen Anodeneffekten in der Aluminiumherstellung beschrieben. Diese Schrift zeigt verschiedene Strategien zum sogenannten Löschen derartiger Anodeneffekte. Es wird beschrieben, dass die Erfolgsquote durch die sogenannten Löschstrategien zum Löschen von Anodeneffekten in der Schmelzflusselektrolyse von 60 % auf 95 % gesteigert werden konnte. Das Problem an der beschriebenen Technik ist jedoch, dass zunächst abgewartet wird, bis Anodeneffekte auftreten und anschließend versucht wird diese durch geeignete Methoden zu löschen.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, das dazu geeignet ist, das Auftreten von Anodeneffekten zu unterbinden.

[0005] Eine Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren nach Patentanspruch 1.

[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 umfasst ein Verfahren zur Reduzierung der Bildung von Fluorcarbonen bei einer Schmelzflusselektrolyse von Metallverbindungen, wobei ein Sensor zur Messung der Konzentration eines Fluorcarbons im Abgas vorgesehen ist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Messung in Zeitintervallen von weniger als 10 s erfolgt und eine Regelungsvorrichtung vorgesehen ist, durch die eine Reduzierung einer Elektrolysespannung eingeleitet wird, wenn ein Fluorcarbongrenzwert von 100 ppm (parts per million) überschritten wird.

[0007] Gegenüber dem Stand der Technik wird in der vorgeschlagenen Lösung das Zeitintervall zur Messung der Fluorcarbone im Abgas nochmal deutlich verkürzt. Hierbei wird mindestens alle 10 s eine Messung der Fluorcarbone im Abgas vorgenommen, und es wird ein sehr niedriger Grenzwert von 100 ppm, bevorzugt 10 ppm, besonders bevorzugt 1 ppm festgelegt, bei dem noch vor Auftreten von Anodeneffekten Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Im Gegensatz zum beschriebenen Stand der Technik ist es durch das beschriebene Verfahren möglich, Anodeneffekte noch vor ihrem Auftreten zu unterbinden. Hierzu ist es notwendig, das Messintervall zur Messung der Fluorcarbonkonzentration möglichst kurz zu halten, hierbei wäre eine Echtzeitmessung der Idealfall. Da jede derzeit einsetzbare Messmethode eine gewisse Totzeit umfasst, kann lediglich von einer quasi Echtzeitmessung gesprochen werden. Insbesondere ist es zweckmäßig, das Zeitintervall zur Messung von Fluorcarbonen geringer als 2 s, bevorzugt geringer als 1 s und ganz besonders bevorzugt geringer als eine 0,5 s anzusetzen. Bei den derzeit existierenden technischen Möglichkeiten zur Messung von Fluorcarbonen wird bei einem Zeitintervall von 10 s von einer quasi Echtzeitmessung gesprochen. Ferner wird ein Fluorcarbongrenzwert angenommen, der bei 25 ppm liegt. Es hat sich herausgestellt, dass sich bei einem derartig niedrigen Grenzwert, der messtechnisch erfassbar ist, keine Anodeneffekte einstellen. Hier kann es auch zweckmäßig sein, diesen Grenzwert niedriger zu wählen, beispielsweise 1 ppm, um noch früher der Entwicklung von Anodeneffekten vorzubeugen.

[0008] Es ist zweckmäßig, anders als dies im Stand der Technik beschrieben ist, die Fluorcarbonkonzentration an mehreren Stellen über der Schmelzoberfläche zu messen, da Anodeneffekte an sehr unterschiedlichen Stellen spontan auftreten können. Außerdem sollte die Messung möglichst nahe an der Schmelzoberfläche erfolgen, 50 cm sind hierbei zweckmäßig. Je näher die Messsonde oder der Sensor an der Oberfläche herangeführt werden kann, umso schneller kann auf gemessenes Fluorcarbon reagiert werden, und Gegenmaßnahmen zur Verhinderung der Anodeneffekte können eingeleitet werden.

[0009] Im Folgenden wird unter einer Zelle eine abgeschlossene Einheit verstanden, die einen zusammenhängenden Elektrolyten aufweist und in der eine Elektrolysereaktion abläuft. Im Sinne der Erfindung ist es zweckmäßig für jede Zelle genau eine Messstelle vorzusehen. Bei größeren Zellen, die mit einer Elektrolysestromstärke von 10 kA oder mehr betrieben werden, ist es zweckmäßig, mehrere Messstellen pro Zelle vorzusehen. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft mindestens zwei Messzellen pro Zelle, jedoch maximal eine Messstelle pro Anode vorzusehen. Eine Anode ist hierbei eine Elektrodeneinheit, die in den Elektrolyten hineinragt und unabhängig von den anderen Anoden in der Zelle bewegt bzw. ausgetauscht werden kann.

[0010] Durch Eintauchen der Anode in die Schmelze und durch eine höhere Oxiddosierung kann ebenfalls ein Anodeneffekt bereits vor dseinem Auftreten unterbunden werden.

[0011] Weitere Ausgestaltungsformen und weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei handelt es sich um rein exemplarische Ausgestaltungsformen, die keine Einschränkung des Schutzbereiches darstellen.

[0012] Dabei zeigen
Figur 1
eine Messkurve zur Veranschaulichung von Anodeneffekten als Funktion des Stromes von der Elektrolysespannung,
Figur 2
eine schematische Darstellung einer Schmelzelektrolysevorrichtung mit einer Vorrichtung zur Vermeidung von Anodeneffekten.


[0013] Im Folgenden soll die technische Gewinnung von Metallen durch Schmelzflusselektrolyse am Beispiel von sogenannten Seltenerdmetallen genau beschrieben werden. Ähnliche Verfahren werden auch in der Aluminiumherstellung angewandt. Der hierbei verwendete Elektrolyseprozess setzt sich aus mehreren Prozessschritten zusammen. Zunächst besteht ein Elektrolyt in der Regel aus Fluoriden. Die Hauptbestandteile sind dabei Lithiumfluorid und ein Seltenerdfluorid. Das Seltenerdfluorid sollte aus der Seltenen Erde bestehen, die elektrolytisch in metallischer Form erzeugt werden soll. Beimischungen anderer Alkali- oder Erdalkalifluoride sind ebenso möglich. Der Elektrolyt wird hinsichtlich des Schmelzpunkts, des Dampfdrucks und der Leitfähigkeit sowie der Löslichkeit für den Elektrolyserohstoff und der Dichte eingestellt. Der Elektrolyt befindet sich in einem geeigneten Tiegel, der in der Regel aus Kohlenstoff besteht. Er kann aber auch aus anderen beständigen Materialien bestehen. Der Tiegel hat bei der gängigen 3 kA- und 4 kA-Technologie eine runde Form und einen Durchmesser von unter 1 m. Der Tiegel ist nochmals mit Feuerfestmaterial zugestellt und von einer Stahlwand umgeben. In größeren Zellen, die mit bis zu 30 kA Strom gespeist werden, ist die Zelle typischerweise in Rechteckform ausgelegt und durchaus in mehreren Meter Länge ausgeführt. In das Elektrolysebad ragen senkrecht von oben Anoden 12 (vgl. Figur 2) in den Elektrolyten hinein. Die Anoden 12 bestehen aus Graphit oder geeignetem Kohlenstoffmaterial und sie können als Blöcke oder als Kreissegmente eingesetzt werden. Eine Kathode besteht bevorzugt aus Wolfram oder Molybdän und weist verschiedene Bauformen auf. Dabei können die Kathoden stabförmig sein und zwischen den Anoden 12 in den Elektrolyten eingetaucht sein. Eine weitere Ausführungsform, wie sie in Figur 2 veranschaulicht ist, und in der Seltenerdelektrolyse Anwendung findet, ist eine sogenannte Bodenkathode 14. Hierbei wird nicht wie gewöhnlich von oben die Stabkathode senkrecht abgesenkt, vielmehr liegen diese Bodenkathoden 14 in Form von Wolframplatten auf einem Elektrolysezellenboden. In dieser Bodenvariante wird die Bodenkathode 14 durch das erzeugte Metall bedeckt. Das flüssige Seltenerdmetall fungiert dann ebenfalls als Kathode.

[0014] In den Elektrolyten werden Seltenerdverbindungen chargiert. In diesem Zustand wird diese in Figur 2 als Schmelze 24 bezeichnet. Bei den Seltenerdverbindungen handelt es sich vorzugsweise um Seltenerdoxide, es können aber auch Carbonate oder andere passende Seltenerdverbindungen zugeführt werden. Seltenerdoxide sind in vielen Fällen die Endprodukte der direkt vor der Elektrolyse ablaufenden Separationsprozesse, so dass sich diese als Elektrolysestoff eignen. Diese Verbindung muss sich mit im Elektrolyten lösen, wobei Seltenerdfluoride nur wenige Prozent Seltenerdoxide lösen. Die gelösten Seltenerdoxide liegen als Ionen im Elektrolyten vor. An der Bodenkathode 14 werden die Seltenerdkationen reduziert und fallen als flüssiges Metall an, denn die Betriebstemperatur liegt über dem Schmelzpunkt des jeweiligen Seltenerdmetalls. An der Anode werden die Sauerstoffionen oxidiert und reagieren mit dem Kohlenstoff des Graphits an der Graphitanode 11 zu Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid. Die gasförmigen Reaktionsprodukte verlassen den Elektrolyten und gehen ins Abgas. Wird eine kritische Anodenstromdichte überschritten, oder verarmt der Elektrolyt an Sauerstoff, kann es auch zur Bildung von Fluorcarbonen, insbesondere CF4 oder C2F6 kommen, die eine passivierende Schicht ausbilden. Der dadurch resultierende Zusammenbruch der elektrischen Leitfähigkeit wird als Anodeneffekt bezeichnet. Vor dem Auftreten des Anodeneffektes, der zum Einbruch der Elektrolyse führt, werden bereits Fluorcarbone in Form von CF4 und in Spuren nach C2F6 emittiert, da es durch den Mangel an Sauerstoff-Anonen zur Oxidation von Fluor-Anionen kommt. Hier liegt ein Problem in der Prozessführung der Schmelzelektrolyse an sich, da die beschriebenen Fluorcarbone ausgesprochen starke Treibhausgase sind, die das Kohlendioxid in ihrer Wirkung um ein Mehrtausendfaches übersteigen.

[0015] Sind bereits Anodeneffekte aufgetreten, so sind diese nur schwer wieder in Griff zu bekommen. Der Stand der Technik lehrt einige Methoden, wie dies bewerkstelligt werden kann. In dieser Zeit, in der die Anodeneffekte gelöscht werden, tritt jedoch eine nicht unerhebliche Menge an Fluorcarbonen aus und wird in die Atmosphäre geleitet. Daher ist es zweckmäßig, den Schmelzelektrolyseprozess so zu steuern, dass bereits vor Auftreten diese Anodeneffekte geeignete Maßnahmen eingeleitet werden können, so dass diese Anodeneffekte vollständig unterbleiben.

[0016] In Figur 1 sind zwei Graphen in einem Diagramm dargestellt, wobei das Diagramm eine linke Y-Achse 30 aufweist, in der die Konzentration an Fluorcarbon aufgetragen ist und einer rechten Y-Achse 32 aufweist, in der die Stromstärke qualitativ aufgetragen ist, die durch das Schmelzelektrolysebad fließt. Auf der X-Achse ist die Elektrolysespannung 10 aufgetragen. Die Kurve 36 zeigt somit die Fluorcarbonkonzentration als Funktion der Elektrolysespannung. Die Kurve 34 zeigt die Stromstärke ebenfalls als Funktion der Elektrolysespannung. In Figur 1 ist zu erkennen, dass die Stromstärke kontinuierlich ansteigt, bis zu einem Bereich 35 bei dem es sich um sogenannte fluktuierende Anodeneffekte handelt, in diesen steigt und fällt die Stromstärke sehr plötzlich und sehr stark an bzw. fällt ab bis schließlich im Bereich 37 die Stromstärke auf annähernd 0 zurückgegangen ist. Dieser Bereich 37 wird als vollständiger Anodeneffekt bezeichnet.

[0017] Die Kurve 36, die die Konzentration der Fluorcarbone in Abhängigkeit der Elektrolysespannung 10 zeigt, lehrt jedoch, dass die höchste Konzentration an Fluorcarbone bereits vor den Anodeneffekten auftreten. Dies ist insbesondere im Bereich 38 der Fall. Die Figur 1, insbesondere die Zusammenschau der Kurven 34 und 36 lehren, dass bei Auftreten von klassischen Anodeneffekten in den Bereichen 35 und 37 der größte Teil an umweltschädlichen Fluorcarbonen bereits ins Abgas und somit in die Umwelt gelangt sind. An der Strom-Spannungs-Kurve 34 alleine ist das Auftreten der Fluorcarbone jedoch nicht durch Auffälligkeiten ablesbar. Es ist daher zweckmäßig, schon deutlich vor Auftreten des Anstiegs von Fluorcarbonen in der Kurve 36 geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Hierzu werden in möglichst kurzen Zeitintervallen möglichst kürzer als 10 s, Messungen der Fluorcarbonkonzentrationen vorgenommen. Dieser Messungen können beispielsweise photoakustisch oder durch eine Infrarottechnologie erfolgen. Dabei ist es zweckmäßig, eine quasi kontinuierliche Messung durchzuführen. Die Messung sollte so schnell erfolgen, wie dies technisch und ökonomisch möglich ist, da der Anstieg der Kurve 36 im Bereich 38 sehr schnell von statten gehen kann. Wenn ein bestimmter Grenzwert, beispielsweise 25 ppm an der Konzentration von Fluorcarbon überschritten ist, wird als Gegenmaßnahme die Elektrolysespannung 10 oder auch die Elektrolysestromstärke, wenn die Elektrolysezelle geregelt nach der Stromstärke betrieben wird, herabgesetzt. Diese Herabsetzung erfolgt deutlich bevor Anodeneffekte eintreten, wie sie beispielsweise im Bereich 35 oder 37 dargestellt sind. Anodeneffekte und ein erhöhter Ausstoß an Fluorcarbonen werden durch diese Maßnahme vermieden.

[0018] In Figur 2 ist eine schematische Vorrichtung einer Schmelzflusselektrolyse 2 dargestellt. Die beschriebene Abgasanalyse kann im Prinzip mit gängigen Gasanalyseverfahren aus dem Stand der Technik z.B. mit Gaschromatographen durchgeführt werden. Vorteilhaft wird jedoch ein Infrarotspektrometer z.B. ein Fouriertransformations-Infrarotspektrometer sein, das kontinuierlich auch kleine Konzentrationen aller wichtigen Gaskomponenten aufzeichnet. Alternativ kann besonders vorteilhaft ein auf dem photoakustischen Effekt basierendes Gasanalyseverfahren eingesetzt werden, da mit einem solchen besonders einfach und robuste Sensoren 10 mit einer Empfindlichkeit gegenüber IR-aktiven Molekülen zur Verfügung stehen. Die für die frühzeitige Erkennung von Anodeneffekten notwendigen Gaskomponenten CO und CO2 und CxFy-Verbindungen, insbesondere das CF4 und das C2F6, sind IR-aktiv und können daher online in kurzen Messintervallen von nur wenigen Sekunden, insbesondere weniger als 10 s mit einem Infrarotspektrometer oder einem photoakustischen Gassensor gemessen werden.

[0019] Alle gemessenen Werte werden von einem zentralen Messwerterfasser 20 (Datenlogger) aufgezeichnet, der die Messwerte graphisch darstellt. Dieser Messwerterfasser 20 ist verbunden mit einer Regelungsvorrichtung 8 (Controller) die einen geeigneten Regleralgorithmus aufweist. Dieser Regelungsvorrichtung 8 regelt in Abhängigkeit der gemessenen Abgaskonzentrationen den Strom I (Achse 32 in Figur 1) beziehungsweise die Elektrolysespannung 10 (X-Achse der Figur 1) sowie optional auch einer Oxiddosierungsvorrichtung 16 und gegebenenfalls auch eine Position der Anode 12 bezüglich ihrer vertikalen Position.

[0020] Dabei wird die Dosierung der zur elektrolysierenden Verbindung je nach Zustand des Rohstoffs entsprechend als Pulverdosierer oder jede andere gängige Form aus dem Stand der Technik realisiert. Im Allgemeinen erfolgt eine definierte Dosierung nach Masse und Zeit. Die Dosierung kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich ablaufen. Der effektive Massestrom der Dosierung sollte so hoch gewählt sein, dass der Elektrolyt nicht an dem jeweiligen Rohstoff verarmt, aber gleichzeitig nicht so hoch sein, dass keine Übersättigung der Verbindung z.B. an Seltenerdoxid im Elektrolyten stattfindet, da sonst eine Verschlammung der Schmelzelektrolyse 2 bzw. der Schmelze 24 stattfinden kann. Der nötige Massenstrom lässt sich aus dem Faradayschen Strom in Kombination mit der Stromausbeute bestimmen. Alternativ oder unterstützend kann eine Leitfähigkeitsmessung des Elektrolyten bzw. der Schmelze 24 oder einer Sauerstoffmessung im Elektrolyten zu diesem Zweck durchgeführt werden.

[0021] Eine weitere Möglichkeit um einen Anodeneffekt entgegen zu wirken ist die Höhenverstellung der Anode. Ein zunehmendes Eintauchen der Anode führt zu einer größeren Kontaktfläche mit dem Elektrolyten und damit zu einer geringeren Stromdichte. Die Regelungsvorrichtung 8 kann daher auch mit einer Höhenverstellung der Anode auf die Abgaskonzentration reagieren.

[0022] Durch die beschriebenen Gegenmaßnahmen, die bei einer Detektion von bereits geringen Mengen an Fluorcarbonverbindungen eingeleitet werden, wird die Stromdichte an der Anode erniedrigt und/oder die Sauerstoffkonzentration in der Schmelze 24 erhöht, so dass einem vollständigen Anodeneffekt, wie er im Bereich 37 gemäß Figur 1 zu erkennen ist, frühzeitig entgegengewirkt werden kann. Die Wirksamkeit der Gegenmaßnahmen kann direkt durch das Abfallen der CF-Konzentration überwacht werden.

[0023] Ferner ist es auch zweckmäßig, dass die Regelungsvorrichtung 8 die bei Überschreiten von vorgegebenen Grenzwerten den Spannungsanstieg begrenzt und somit gleichzeitig die Stromdichte an der Anode 12 begrenzt. Weiterhin kann eine Oxiddosiervorrichtung 16 angesteuert werden um die Sauerstoffionenkonzentration im Elektrolyten bzw. der Schmelze 24 zu erhöhen.

[0024] Die in Figur 2 dargestellte Schmelzflusselektrolysevorrichtung 2 weist die bereits beschriebenen Komponenten auf, wobei die Anode 12 mit einem Shuntwiderstand 18 sowie einem Gleichrichter 22 noch in Verbindung steht. Der Sensor 4, der zur Messung der CF-Konzentration dient, sollte möglichst nahe über der Oberfläche der Schmelze 24 angeordnet sein. Dieser sollte so nahe an der Oberfläche sein, wie es prozesstechnisch, insbesondere temperaturbedingt technisch realisierbar ist. Umso näher der Sensor 4 an der Oberfläche platziert ist, umso früher können auftretende Fluorcarbone detektiert werden. In Figur 2 sind zwei Sensoren 4 eingezeichnet, grundsätzlich kann bei großen Anlagen die Verwendung mehrerer Sensoren 4 zweckmäßig sein.

[0025] In Figur 2 kommt als Kathode eine sogenannte Bodenkathode 14 aus Wolfram zum Einsatz, auf der sich das geschmolzene Seltenerdmetall absetzt und wiederum als Kathode wirkt. An einem Metallabstich 28 kann das flüssige reduzierte Seltenerdmetall entnommen werden.


Ansprüche

1. Verfahren zur Reduzierung der Bildung von Fluorcarbonen bei einer Schmelzflusselektrolyse (2) von Metallverbindungen, wobei ein Sensor (4) zur Messung der Konzentration eines Fluorcarbons im Abgas vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messung in Zeitintervallen von weniger als 10 s erfolgt und eine Regelungsvorrichtung (8) vorgesehen ist, durch die eine Reduzierung einer Elektrolysespannung (10) und/oder einer Elektrolysestromdichte an der Anode eingeleitet wird, wenn ein Fluorcarbon-Grenzwert von 100 ppm überschritten wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Fluorcarbon-Konzentration in Intervallen von weniger als 2 s, bevorzugt in weniger als einer Sekunde besonders bevorzugt in weniger als 0,5 s erfolgt.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluorcarbon-Grenzwert von 10 ppm, besonders bevorzugt von 1 ppm vorgesehen ist.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung der Fluorcarbon-Konzentration an mehreren Stellen über einer Schmelzoberfläche erfolgt.
 
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass pro 10 kA, bevorzugt pro 2 kA, besonders bevorzugt pro 1 kA Stromstärke, die an der Elektrolyseanlage anliegen, eine Messstelle für die Messung der Konzentration von Fluorcarbonen vorgesehen ist.
 
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung in einer Höhe von weniger als 50 cm, bevorzugt von weniger als 25 cm über der Schmelzoberfläche erfolgt.
 
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktion auf einen Anstieg der Fluorcarbonkonzentration die Eintauchtiefe der Anode geändert wird
 
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktion auf einen Anstieg der Fluorcarbonkonzentration die Dosierung an Oxidionen erhöht wird.
 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur