ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аноды из "Производство хлора а каустической соды методом электролиза с ртутном катодом" Карман, предназначенный для очистки ртути от загрязнений, закрываемый крышкой на гидрозатворе с отсосом хлора, впервые был предложен Бакером и Смитом [498]. Обычно в электролизерах имеется два кармана —на входе ртути и на выходе амальгамы. [c.115] Как правило, в электролизерах с бетонной или каменной облицовкой карманы делают вместе с корпусом электролизера, а в гуммированных электролизерах оба кармана (или один из них) чаше делают съемными, что облегчает ремонт карманов. [c.116] Основное назначение входного кармана — ввод ртути в электролизер без нарушения его герметичности. В простейшем случае входной карман представляет собой небольшое пространство (куда вводится ртуть), отделенное от электролизера перегородкой, не доходящей до дна на 5—10 мм. [c.116] Ртуть проходит под перегородкой в электролизер, а рассол, заполняющий карман и электролизер, создает гидрозатвор, отделяющий газовое пространство электролизера от атмосферы. При описанном устройстве входного кармана рассол обычно подают непосредственно в карман, благодаря чему он постоянно промывается потоком рассола. Кроме того, при наличии такого кармана удобно наблюдать за циркуляцией ртути. Вследствие большой плотности ртуть хорошо растекается и уже на небольшом расстоянии от ввода распределяется по всей ширине электролизера. Обычно это расстояние составляет 50 — 60 мм, даже если это центральный ввод на ширину дна 1,5 м. [c.116] Если после ртутного насоса предусмотрен специальный карман для отделения ртути от воды, которой промывается насос, то входной карман электролизера должен быть снабжен ртутным затвором, чтобы промывная вода не попадала в электролизер. Ртутный затвор в таких случаях создается погружением затворной перегородки в углубление, заполненное ртутью. Поскольку перед ртутным затвором в кармане находится слабощелочная промывочная вода, входной карман часто называют щелочным. [c.116] При неполном разложении амальгамы в щелочном кармане обычно собирается амальгамное масло, которое время от времени нужно удалять. Скапливаясь в больших количествах, оно может проходить через ртутный затвор и вызывать в некоторых случаях замыкание электродов. Таким образом, при наличии во входном кармане ртутного затвора более надежно герметизируется вход в электролизер, но появляется необходимость очищать этот карман от амальгамного масла. Кроме того, конструкция кармана с ртутным затвором сложнее и для его заполнения требуется дополнительное количество ртути. [c.116] Выходной карман электролизера предназначен, во-первых, для отделения газового пространства электролизера при помощи рассольного затвора, образуемого перегородкой, которая не доходит до дна электролизера на 10 — 20 мм. Во-вторых, в выходном кармане полученная амальгама отделяется от рассола перед поступлением ее в разлагатель. [c.116] Ртутные затворы могут быть выполнены также в виде изогнутого колена, для которого требуется несколько больше ртути, чем для щелевого затвора. Однако коленчатые затворы удобны, поскольку одновременно служат для перетока амальгамы из электролизера в разлагатель. [c.117] Применяется, кроме того, затвор с погруженным сифоном, показанный на рис. 47. Затвор этого типа достаточно надежен и после него не требуется дополнительного промывного кармана, но конструктивно он неудобен. [c.117] Ртутные затворы должны быть расположены так. чтобы из них было удобно удалять графитовый шлам и амальгамное масло. [c.117] В выходном кармане электролизера до первого ртутного затвора находится хлорный рассол, поэтому такие карманы часто называют кислыми, хотя рассол в них может иметь и щелочную реакцию, если накопившийся шлам вызывает сильное разложение амальгамы. Так как амальгама постоянно перетекает из электролизера, то она увлекает в карман хлорный рассол. Избыток рассола из кармана вновь возвращается в электролизер по верхнему уровню рассольного затвора, поэтому в выходном кармане всегда выделяется хлор, который направляют в линию отходящих газов (абгазов). [c.117] Крышки карманов чаще всего делают накладными и не герметичными для того, чтобы в карман постоянно подсасывался воздух и происходила вентиляция. Герметичность крышки кармана может быть достигнута уплотнением на гидрозатворе, однако при открывании таких крышек воздух производственного помещения загрязняется концентрированным хлором. Кроме того, происходит хлорирование воды в затворе, что также служит источником попадания хлора в помещение. Неудобство гидрозатвора состоит также в том, что при чистке кармана в него обычно попадает ртуть. [c.117] Выходной карман присоединяется к электролизеру так, чтобы уровень ртути в кармане был на 25 — 30 мм ниже уровня ее в электролизере. Это условие, впервые введенное в ваннах Сольве [439], обеспечивает необходимый вынос загрязнений из электролизера. [c.117] Имеются и более сложные устройства выходных карманов, но эти усложнения не дают никаких новых преимуществ [499 — 503]. [c.117] Ртутные затворы, разделяющие жидкости различной плотности, могут частично пропускать более легкую жидкость (в нашем случае— рассол), если материал затвора смачивается этой жидкостью и не смачивается более тяжелой жидкостью. В гуммированных затворах и наблюдается продвижение рассола по стенкам под влиянием потока амальгамы. [c.118] Затвор может быть более эффективным, если конструктивно удастся выполнить разделительную поверхность или часть ее из стали, смачиваемой амальгамой [504]. [c.118] До появления графитовых анодов в электролизерах с малоподвижным и непроточным катодом пользовались платиноиридиевыми анодами во избежание загрязнений поверхности катода угольным шламом. Чтобы уменьшить расходы дорогостоящих металлов, были разработаны конструкции анодов из тонкой проволоки и фольги. [c.118] Однако по стоимости эти аноды не смогли конкурировать с графитовыми анодами и вскоре были ими полностью вытеснены. [c.118] В последние годы появилась возможность использования платиноиридиевых анодов в сочетании с титановыми токоподводами. В связи с этим опубликовано много предложений о применении тп-тано-платиновых анодов (титан, покрытый платиной, или механическое сопряжение титановой основы с проволочными сетками или фольгой из платиноиридиевого сплава) [505 — 511]. Платина обладает меньшей стойкостью к действию хлора, чем ее сплав с 8 — 10% иридия. Потери платины составляют около 1 г на 1 г NaOH, тогда как потери сплава с иридием почти вдвое меньше. [c.118] Применение титано-платиноиридиевых анодов в отношении расхода металлов и увеличения капитальных затрат было бы приемлемым, если бы оно компенсировалось упрощением конструкции электролизера или снижением расхода электроэнергии. Потенциально такие возможности имеются, так как практически неизиа-шивающиеся аноды позволяют сохранить постоянное межэлектродное расстояние. Кроме того, отпадает надобность в устройства х для его регулирования, появляется возможность повышения плотности тока и конструирования более компактных этажных и вертикальных электролизеров. Однако пока эти возможности не используются. [c.118] Вернуться к основной статье