ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции ванн с ртутным катодом из "Электролиз с ртутным катодом" Более 85 лет ученые, инженеры и изобретатели работают над усовершенствованием конструкций ванн с ртутным катодом для производства хлора и каустической соды. Вначале для сокращения производственных площадей и снижения расхода ртути в электролизерах пытались осуществить этот процесс в аппаратах вертикального типа. Поэтому в числе первых были взяты патенты на электролизеры с вертикальным или сильно наклонным катодом [1]. Однако такие аппараты не были внедрены в промышленность. Производство хлора и каустической соды ртутным методом было организовано на основе горизонтальных ванн Кастнера [2] и Кельнера [3]. [c.90] Ванна Кастнера представляла собой прямоугольную ванну, разделенную на три отделения двумя перегородками, не доходящими до дна электролизера. В крайних отделениях проводился электролиз раствора поваренной соли и получалась амальгама натрия, в среднем— амальгама разлагалась с образованием водорода и раствора едкого натра. Для перемещения амальгамы из крайних отделений в среднее и обратно на одном конце ванны устанавливался эксцентричный вал, при вращении которого ванна покачивалась. [c.90] Ванна Кельнера устроена аналогично, но перемещение амальгамы из отделения электролиза в отделение ее разложения производилось за счет вытеснения сжатым воздухом некоторого объема ртути из расположенных по концам ванны колодцев, или перекачиванием ртути при помощи насоса. Ванны Кельнера устанавливали строго горизонтально. [c.90] Следующей конструкцией была ванна фирмы Solvay [4], в которой электролизер и разлагатель амальгамы располагались рядом с небольшим уклоном в противоположные стороны. Амальгама из электролизера самотеком перетекала в разлагатель, двигаясь к его противоположному концу, и подъемником перекачивалась в электролизер. Эта конструкция послужила прототипом всех последующих горизонтальных, а точнее, слабо наклонных ванн с ртутным катодом. [c.90] Благодаря простоте горизонтальные ванны получили широкое распространение. Конструкция их в дальнейшем была значительно усовершенствована одним из усовершенствований явилось применение вертикальных разлагателей амальгамы (типа скруббера). [c.91] Горизонтальная ванна занимает большую площадь, поэтому предложения конструкторов и изобретателей были направлены на разработку более компактных вариантов. Например, создание ванны с вертикальным, орошаемым ртутью катодом были реализованы в конструкции вертикальных ванн фирмы De Nora, но распространения они не получили поэтажное расположение горизонтальных ячеек, имело временный успех (ванны Вильдермана). Последнее направление продолжает разрабатываться и в настоящее время, но пока не реализовано в промышленности. [c.91] Одним из направлений является разработка конструкций ванн с перемещающимися амальгамированными поверхностями, например дисковые ванны. В них рабочей поверхностью катода служит тонкий слой амальгамы, смачивающей вращающиеся диски, которые наполовину погружены в ртуть. Хотя этот тип ванн не имеет сейчас промышленного применения, однако он представляет интерес как вариант, позволяющий значительно сократить расход ртути. [c.91] Много предложений относилось к осуществлению электролиза в ваннах с ртутным катодом, расположенным на диафрагме. В таких ваннах ртуть не перемещается, поскольку ртутный катоД в них биполярен и со стороны, обращенной к диафрагме, является катодом электролизера, а с наружной стороны — анодом разлагателя амальгамы. [c.91] Эти предложения, однако, не доведены до промышленного внедрения. Не удалось использовать и предложение о проведении электролиза под большим давлением [5]. [c.91] Из большого числа предложений промышленное применение в настоящее время имеют лишь горизонтальные электролизеры с горизонтальными или скрубберными разлагателями. Поэтому развитие конструкций этих ванн является предметом дальнейшего рассмотрения. [c.91] Вернуться к основной статье