ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные и вспомогательные цехи хлорного завода из "Электролиз растворов поваренной соли Издание 2" Хлор был впервые получен Шееле в 1774 г. при обработке двуокиси марганца МпОг соляной кислотой. В 1807 г. Дэви получил хлор электрохимическим способом, разлагая под действием электрического тока раствор поваренной соли. [c.25] До конца прошлого столетия хлор получали исключительно химическими методами, основанными на окислении хлористого водорода. В то время были распространены два способа получения хлора — Вельдона и Дикона. [c.25] Вследствие большого расхода дорогостоящей двуокиси марганца— пиролюзита этот способ не мог найти промышленного применения без регенерации марганца. После открытия Вельдовом опособа регенерации двуокиси марганца из Mn ls появилась возможность получать хлор по этому способу в промышленных масштабах. [c.25] В качестве катализаторов, ускоряющих процесс окисления, применяли соли меди, растворами которых пропитывали пористые носители, загружаемые в реактор. [c.26] Получаемый по этому способу хлор сильно разбавлен азотом воздуха, так как окисление хлористого водорода производится воздухом. Степень использования хлористого водорода достигает 65%, а остальные 35% НС1, не прореагировавшего с кислородом возду. ха, улавливают водой при очистке хлора от хлористого водорода. В результате улавливания НС1 получают слабый раствор соляной кислоты. [c.26] В начале XX в. химические методы получения хлора были полностью вытеснены электрохимическим методом. [c.26] Однако в настоящее время к химическим методам получения хлора из хлористого водорода вновь проявляется интерес в связи с тем, что в ряде процессов хлорирования побочно образуются большие количества хлористого водорода, не находящего применения. [c.26] Процесс проводят в специальных аппаратах, называемых электролизерами или электролитическими ваннами. [c.26] Электрохимический метод получения хлрра и каустической соды долгое время не находил промышленного применения. Только в конце XIX в. с развитием электроэнергетики началось промышленное использование процесса электролиза растворов поваренной соли. [c.26] Производство хлора и каустической соды электролизом водных растворов поваренной соли в настоящее время осуществляется двумя методами диафрагменным и ртутным. [c.26] НОГО рассола. Наиболее экономично получение рассола подземным растворением соли или использование естественного подземного рассола. В случае применения подземных рассолов на хлорном заводе должны иметься скважины и насосные станции для подачи воды и откачивания рассола. [c.27] На многих заводах, где рассол приготовляют путем растворения привозной твердой соли, сооружаются склады для хранения поступающей соли и отделение, в котором производят ее растворение. Сырой рассол из этого отделения перекачивается насосами в отделение очистки рассола, где его вместе с обратным рассолом из выпарной установи (см. ниже) очищают от кальция, магния и избыточной щелочи при помощи кальцинированной соды и соляной кислоты. Очищенный рассол, осветляется в процессе отстаивания и фильтрации и перекачивается в цех электролиза. В результате электролиза получают хлор, водород и электролитическую щелочь. [c.28] Для процесса электролиза используется постоянный ток. Так как заводы снабжаются электроэнергией переменного тока, при цехе электролиза строится преобразовательная подстанция, где с помощью специальных устройств производится преобразование переменного тока в постоянный. [c.28] Хлор направляется в отделение осущки и перекачки, откуда сухой хлор под избыточным давлением до 2,5 ат подается цехам-потребителям. Водород обычно не осу-щают, а только промывают и компримируют. Далее под избыточным давлением до 1 ат он также направляется цехам-потребителям. Электролитическая щелочь из сборника в цехе электролиза перекачивается на выпарную установку. [c.28] При цехе электролиза или в отдельном корпусе вблизи цеха размещают мастерские, в которых производится сборка, разборка и ремонт ванн, насасывание диафрагм (стр. 86) и подготовка графита. Для выполнения этих работ требуется специальное оборудование и значительные площади. Из мастерской вновь собранные или отремонтированные ванны или их крупные узлы на электрокарах перевозят в цех электролиза для установки на место монтажа. [c.28] Вблизи цеха электролиза обычно находится склад концентрированной серной кислоты (92,5—94%-ная Н2804 и олеум) и отработанной серной кислоты. Хотя расход кислоты в производстве хлора невелик (около 25 кг/т хлора), такой склад необходим, так как в нем проводится отдувка хлора из отработанной серной кислоты, приготовление и перекачивание кислоты в отделение сушки хлора. [c.28] Схема основных процессов производства хлора и кау-стической соды по ртутному методу электролиза представлена на рис. 4. [c.29] Рассол для электролиза в ваннах с ртутным катодом приготовляют донасыщением твердой поваренной солью обедненного в результате электролиза рассола, выводимого из ванн. Концентрация рассола при доиасыщении повышается от 265—270 до 310 г/л Na I. Таким образом, непосредственное использование подземного рассола при данном методе невозможно. [c.29] При наличии в районе расположения завода дешевого подземного рассола и пара экономически выгодно выделять твердую соль из рассола путем его упаривания на хлорном заводе, для чег нужны специальные выпарные установки. При упаривании подземных рассолов можно получать соль высокой чистоты и, следовательно, значительно сократить расходы по очистке рассола, что покрывает часть затрат на упаривание рассола для выделения твердой соли. [c.29] Так как при упаривании электролитической щелочи из цеха диафрагменного электролиза получают чистую обратную соль в твердом виде, то экономически выгодна совместная работа установок диафрагменного электролиза на подземном рассоле и ртутного электролиза на обратной соли, выпадающей в осадок при выпаривании электролитической щелочи. [c.29] Вернуться к основной статье