ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксплуатация ванн с ртутным катодом из "Электролиз растворов поваренной соли Издание 2" Схема процесса донасыщения и очистки рассола для ртутного электролиза при использовании чистой выварочной соли представлена на рис. 55. Анолит из ртут-,ных ванн, содержащий 265—270 г/л Na l и 0,3— Р,5 г/л растворенного хлора, при температуре 70—80 °С непрерывно поступает в сатуратор 1, куда подается также выварочная соль. В сатураторе происходит донасыщение анолита до 305—310 г/л Na l. При этом растворимость хлора уменьшается и значительная его часть выделяется из раствора и направляется в общий хлорный коллектор. Насыщенный рассол стекает в сборник 2, откуда основная масса рассола центробежным насосом 3 подается на фильтрацию в насадочные песчаные фильтры 4. Отфильтрованный рассол подкисляется в аппарате 6 соляной кислотой до содержания 0,05—0,1 г/л НС1 и стекает в сборник 7, откуда насосом 8 подается на электролиз через песчаные фильтры (на схеме не показаны). [c.207] На некоторых заводах для полного обесхлоривания рассол подщелачивают и прибавляют к нему раствор сернистого натрия. При этом происходит полное восстановление хлора, осаждение ртути в виде сернистой ртути и частичное осаждение сульфидов металлов, являющихся амальгамными ядами. Следует отметить, что анолит содержит 5—10 мг л ртути в виде сулемы Hg b, а обесхлоривание сернистым натрием ведет к полной или частичной потере ртути, содержащейся в рассоле. [c.209] Освобожденный от хлора рассол из сборника 10 центробежным насосом II подается в отстойник-осветлитель 12, куда одновременно подаются строго дозированные количества растворов едкого натра, кальцинированной соды и хлористого бария, необходимые для полной очистки рассола от кальция, магния и сульфатов. Шлам из отстойника 12 отводится в бак 16, а из него насосом 17 откачивается в отвал. Осветленный рассол стекает в сборник 18, откуда центробежным насосом 19 подается на фильтрацию в насадочный песчаный фильтр 20. Эта часть рассола, полностью очищенная от примесей, соединяется с основным потоком, очищенным только фильтрацией, и вместе с ним идет на подкисление, вторичную фильтрацию и затем на электролиз. [c.209] При использовании твердой привозной соли, содержащей значительное количество примесей, весь рассол подвергается полной очистке с осаждением кальция, магния и сульфатов. [c.209] Следует отметить также оригинальную схему донасыщения рассола, по которой анолит после обесхлоривания доводят до концентрации 310 г/л Na l путем вакуум-выпарки. В этом случае на 1 т едкого натра в цикл вводится дополнительно только 5 рассола, который очищается по схеме, принятой при очистке рассола для диафрагменного электролиза. [c.209] Бают отмеренный объем амальгамы натрия и оценивают скорость разложения амальгамы по выделению водорода. Если скорость выделения водорода невелика и находится в пределах установленных норм, рассол пригоден для работы. При большой скорости разложени5 / амальгамы следует устранить источник загрязнений (и улучшить очистку рассола для удаления амальгамных ядов. [c.210] При строгом соблюдении режима описанная схема донасыщения и очистки обеспечивает хорошую работу цеха электролиза при минимальных потерях ртути. [c.210] Главными показателями работы ванн, определяющими экономичность производства в целом, являются выход по току и напряжение па ванне. [c.210] При нормальной работе выход по току в ваннах с )тутным катодом весьма высок и составляет 96—97%. 1ричины, вызывающие понижение выхода по току, рассмотрены в главе УП (стр. 177). [c.210] К ним относятся условия облегчающие разряд ОН-ионов на аноде—пониженная концентрация Na l в рассоле пониженная кислотность или повышенное содержание ОН-ионов загрязнение катода или присутствие амальгамных ядов, которое приводит к усиленному разряду водорода на катоде. [c.210] Таким образом, нарушение нормального режима процесса электролиза вызывает немедленное загрязнение хлоргаза, поэтому его состав характеризует работу ванны. Ниже приведен состав хлоргаза, соответствующий хорошей работе ванны и высокому выходу по току 97— 98,5% h 0,3—0,5% Нг 0,5—1,0% СОг. [c.210] Температура в электролизере должна поддерживаться в пределах 80—90°С. При температуре ниже 80°С понижается электропроводность анолита и соответственно повышается напряжение на ванне. Чрезмерное повышение температуры нежелательно из-за возможного сокращения срока службы гуммировки. Температуру электролиза можно регулировать изменением количества и температуры подаваемого рассола. Для обеспечения нормальной работы насоса и циркуляции ртути в ванне следует регулярно прочищать затворы от загрязнений (зерна графита, амальгамное масло и другие включения, которые могут попасть в ванну). [c.211] Нарушения нормальной циркуляции ртути происходят при засорении перетоков и ртутных затворов, а также при перебоях подачи воды в разлагатели, что может привести к забивке разлагателей из-за кристаллизации в них каустика. Плохая работа разлагателей в результате неправильной дозировки или подачи неочищенной воды иногда обусловливает недостаточно полное разложение амальгамы и значительное повышение ее концентрации в электролизере. Это, в свою очередь, может вызвать усиленное выделение водорода в ванне, понижение выхода по току и опасное загрязнение хлора водородом. Поэтому необходимо строго следить за чистотой и точностью дозировки воды в разлагатели, а также контролировать концентрацию раствора каустической соды, вытекающей из разлагателя. [c.211] Очистка карманов и удаление из н,их шла а и загрязнений, вынесенных вместе с амальгамой, производятся периодически при помощи сетчатой ложки. При этом ртуть стекает, а шлам вместе с некоторым количеством ртути остается на сетчатой ложке. Шлам, содержащий ртуть, собирают и передают в отделение регенерации, где ртуть отгоняют из шлама и вновь возвращают в ванны. [c.212] Иногда в электролизерах происходят местные застои ртути из-за образования загрязнений или опадания значительных кусков электрода. На этих участках начинается бурное выделение водорода, в результате чего содержание Нг в хлоре возрастает и соответственно снижается выход по току. Поэтому необходимо периодически производить анализ хлоргаза из общего хлорного коллектора и из отдельных ванн. Повышение содержания водорода в хлоргазе свидетельствует об ухудшении работы цеха. Значительное увеличение содержания водорода в ванне свидетельствует о нарушении в ней нормального хода процесса. Если переток амальгамы и содержание в ней натрия на входе в электролизер и выходе из него являются нормальными, т. е. если насос и разлагатель работают исправно, причину повышения содержания водорода следует искать в опадении графита или местных загрязнениях дна ванны. В этих случаях ванну останавливают, снимают крышку с электродами и производят чистку и промывку ванны. При нормальной работе чистка и промывка ванны производятся через 3—4 месяца. [c.212] подаваемая на разложение амальгамы, должна быть тщательно очищена от примесей, так как содержание их в готовом продукте по ГОСТ ограничено очень жесткими нормами (стр. 25). Применение чистой воды для разложения амальгамы обеспечивает также более длительную работу графитовых рещеток или насадки разлагателей. [c.213] Когда активность насадки падает и разложение амальгамы заметно ухудшается, необходимо заменить насадку новой, а старую регенерировать. Для этого вначале ее обрабатывают разбавленной (5—10%-ной) соляной кислотой, затем промывают водой и, наконец, раствором гипохлорита натрия. Под действием соляной кислоты растворяются гидроокиси и карбонаты кальция и магния, покрывающие поверхность графита. Гипохлорит натрия окисляет верхний слой графита с образованием СОг, в результате чего поверхность насадки становится более развитой. Такая обработка графита приводит к восстановлению его первоначальной активности. [c.213] Как известно, с повышением температуры электропроводность рассола увеличивается. Поэтому для предупреждения роста напряжения на ваяне рассол должен поступать в электролизеры при температуре 50—65 °С. Вследствие выделения тепла при прохождении тока температура в электролизере повышается до 80—90 С. Дальнейшее повышение температуры опасно, так как при этом существенно уменьшается устойчивость гуммировки и она значительно быстрее изнашивается и выходит из строя, что приводит к необходимости отключать электролизер для капитального ремонта. В крупных цехах при короткой схеме очистки рассол иногда не успевает охладиться до заданной температуры и во избежание перегрева в электролизере его необходимо охлаждать перед подачей в ванны. Для этой цели и предусматривается возможность охлаждения (или подогрева) рассола в теплообменниках перед подачей на электролиз. [c.213] Вернуться к основной статье