ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение тройного сплава из "Электрохимическая технология неорганических веществ" Непрореагировавший свинец отделяют и направляют в производство тройного сплава, а хлорид патрия после очистки от тетраэтилсвинца утилизируется. Калий, содержащийся в тройном сплаве, повышает его активность в вышеприведенной реакции. [c.219] Грануляцию сплава проводят либо в веретенном масле, либо в защитной атмосфере, так как сплав на воздухе может самовозгораться. [c.219] Можно получать тройной сплав и сплавлением свинца с натрием под слоем расплавленного флюса, содержащего хлорид калия, однако в этом случае может иметь место повышенное содержание калия в сплаве. [c.220] По второму методу тройной сплав получают электролизом расплавленного электролита, содержащего соли натрия и калия, с графитовым анодом и расплавленным свинцовым катодом. На этом методе мы остановимся подробнее. [c.220] В качестве электролита при получении тройного сплава используется расплавленная смесь карбоната и хлорида натрия с хлоридом калия. [c.220] Использование для получения тройного сплава чисто хлоридных расплавов не нашло практического применения из-за сложности решений по герметизации электролизеров. [c.220] Калий может попадать в расплавленный катод как за счет непосредственного разряда ионов калия, так и за счет обменной реакции (5.14) между катодом и расплавом. [c.220] Для получения заданного состава тройного сплава необходим определенный состав расплавленного электролита. В общем случае повышение отношения ионов калия к натрию в расплавленном электролите будет повышать отношение этих ионов в сплаве. [c.220] Состав расплавленного электролита и условия электролиза (плотность тока, температура) оказывают заметное влияние на скорость разрушения анода, который окисляется кислородом, образующимся в результате протекания на аноде реакции (5.16). Скорость разрушения графитовых анодов возрастает с повышением содержания карбоната натрия в расплавленном электролите, в связи с чем целесообразна работа с расплавами, содержащими минимальные количества карбоната натрия. [c.221] На практике используются расплавленные электролиты, содержащие в % (масс.) карбоната натрия 4—23, хлорида натрия 41—64 и хлорида калия 16,5—52,7, Электролиз ведут при температуре 650—700°С, катодной плотности тока 3 кА/м и анодной плотности тока 8—10 кА/м . Влияние содержания карбоната натрия в расплавленном электролите на анодный процесс иллюстрируют данные, приводимые в табл. 5.3. Из них следует, что с целью снижения расхода графита целесообразно снижать содержание карбоната натрия в электролите до минимальных пределов, которые должны определяться возможностью обеспечения ПДК хлора в воздухе цеха электролиза. [c.221] Исследованиями последних лет показано, что ПДК хлора в воздухе помещений обеспечивается при анодных плотностях тока 8—15 кА/м и содержании карбоната натрия в электролите 0,8—1,0% (масс.). [c.221] Электролитическое производство тройного сплава состоит из ряда стадий подготовки сырья и графитовых анодов, электролиза, корректировки и усреднения сплава, грануляции сплава и его упаковки, очистки воздуха, отсасываемого из электролизеров. [c.222] Подготовка сырья включает доставку в цех электролиза карбоната натрия (пневмотранспортом) и хлоридов натрия и калия, смешение их и доставку к электролизерам. К подготовке сырья относят проверку веретенного масла, используемого для гранулирования и хранения тройного сплава, на содержание влаги и отделение масла от влаги отстаиванием в течение двух суток. [c.222] Графитовые электроды перед установкой в электролизер пропитывают в растворе ортофосфорной кислоты при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 4—6 ч, после чего аноды сушат в электропечи при температуре ПО— 150°С и комплектуют в анодные блоки. Пропитка анодов ортофосфорной кислотой повышает истинную плотность тока на анодах при электролизе и снижает их разрушение. [c.222] Электролиз с получением тройного сплава осуществляют в электролизерах с расплавленным катодом. В период подготовки к работе электролизер тщательно просушивают с помощью газовых горелок. Затем в ванну заливают предварительно расплавленный свинец либо загружают свинец в виде чушек, которые расплавляют газовыми горелками. С помощью газовых горелок загруженный в электролизер свинец равномерно распределяют по катодному корыту. Над зеркалом свинца на одинаковом расстоянии от него устанавливают анодные блоки. Затем в электролизер заливают расплавленный электролит, взятый из работающих ванн в таком количестве, чтобы слой электролита над катодом составлял 4—6 см, опускают аноды до их погружения в расплавленный электролит и включают ванну под нагрузку. При этом включают также отсос электролизных газов и обдув корпуса электролизера для создания на его стенках гарнисажа. Для доведения слоя расплавленного электролита в электролизере до нормального уровня (20) см, в него подают карбонат натрия, хлориды натрия и калия. После наплавления в электролизере нормального уровня расплава, образования на стенках слоя гарнисажа и достижения температуры расплава 650°С электролизер считается введенным в нормальный режим работы. [c.222] При работе электролизера температуру регулируют напряжением электролиза, которое изменяют опуская или поднимая анодные блоки. Регулирование температуры осуществляют также, варьируя количество воздуха, обдувающего корпус электролизера. Электролиз ведут до тех пор, пока концентрация щелочных металлов в сплаве не достигнет —10% (масс.),, после чего сплав отсасывают в вакуум-ковш. [c.223] Перед грануляцией сплав должен пройти корректировку состава, так как технология получения тетраэтилсвинца требует, чтобы концентрация щелочных металлов не превышала 10% (масс.) и сплав был однородным. Корректировку сплава производят добавлением к нему свинца или натрия в специальном аппарате-миксере, где сплав перемешивают. [c.223] После корректировки осуществляют грануляцию сплава. Операцию проводят в грануляторах, в которых жидкий сплав разбрызгивается. [c.223] В отечественной практике гранулятор — стальной аппарат с коническим днищем, заполняется веретенным маслом, которое от контакта с гранулируемым сплавом нагревается (температура должна быть не выше 90 °С), выводится из гранулято-ра, охлаждается в трубчатых теплообменниках и снова поступает в гранулятор. Жидкий сплав поступает в верхнюю часть гранулятора, где разбрызгивается над зеркалом масла в атмосфере азота. Гранулированный сплав из нижней части гранулятора поступает в приемный бункер и после отделения масла — на синтез тетраэтилсвинца. [c.223] За рубежом грануляцию осуществляют в аппаратах, где охлаждение сплава проводят инертным газом. [c.223] Вернуться к основной статье