Способ разложения амальгамы щелочных металлов и скрубберный разлагатель для осуществления этого способа

Способ разложения амальгамы щелочных металлов и скрубберный разлагатель для осуществления этого способа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПH4(:AHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ey— (22) Заявлено 2 40 774 (21) 20 50594/ 26 с п)зисоедииением заявки Ио 2050589/26 (23) Приоритет—

Опу6ликовано 15.0579. Бголлетень Hо 18

Дата опубликования описания 1805.79

1 с .- :;) (51) м. Йл.

С 25 В 1/44

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (:гг3) УДК 661. 418. .2 (uu8.8) (72) ABTQPbl В . И. Фисин, Г. С . Ларион ов, В . И . Чернояров, К. С. Банди к, ИЗС рЕтЕИИя П,И. Мягков, В.С. Горовиц, Б.Л. Биргер, А.Э Тинте, B.Ì. Фолифоров, В.П. Арчаков„В.И. Эбериль, С.A. Смирнов, В.В. Красивичев, В.С. Митрофанов и В.И. Пыльнов (5 4) СПОСОБ РАЗЛОХ<ЕНИ Я АМАЛЬГАМЬ) ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

И СКРУББЕРНЬ)Й РАЗЛАГАТЕЛЬ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ЭТОГО СПОСОБА

Известен скрубберный разлагатель для разложения амальгамы, содержащий корпус с помещенной в нем активной насадкой, зажатой между решетками. Разлагатель снабжен пульсокамерой, сообщающейся с нижней зоной, что повышает производительность раэИзобретение относится к области электрохимических производств, в частности к разложению амальгамы щелочных металлов в производстве хлора и щелочи электролизом с ртутным катодом.

Известен способ разложения, амальгамы щелочных металлов путем контактирования ее с активной насадкой в присутствии воды. Насадка выполнена иэ металла или сплава, устойчивого в условиях разлагателя, и покрыта активным слоем карбида титана, только на боковой поверхности. Электрический контакт между насадкой и 15 амальгамой осуществляют нижним срез ом амальгамирующейс я основы н асадки. Скорость разложения амальгамы при глубине погружения насадки 8-4мм составляет 6-5,5 A/cì . Недостатком _#_ способа считается низкая скорость разложения. лагателя. Но пульсация действует на насадку неравномерно.

Известен способ разложения амальгамы путем пропускания ее через графитовую насадку в присутствии воды при размере частиц графита 2 мм, скорость разложения амальгамы (нагрузка) составляет 5 A/ñì при размере частиц 8-10 мм соответственно

20-25 А/см . гедостатком этого способа является низкая скорость разложения амальгамы.

Известен скрубберный разлагатель для разложения амальгамы щелочных металлов, содержащий корпус с размещенной в нем активной графитовой насадкой. Недостатком известного разлагателя является низкая скорость разложения амальгагы.

С целью повышения скорости разложения амальгамы предлагают способ, по которому процесс осуществляют

1 под действием постоянного магнитного поля. При этом магнитное поле может быть неоднородным. Кроме того, разложение целесообразно осуществлять

В присутствии окислителя, например гипохлорита щелочного металла.

Для осуществления указанного способа предлагают скрубберный разлага550852

Формул а и э обре т е н и я тель, снабженный источником постоянного магнитного,поля, при этом источник магнитного поля может быть выполнен в виде токоведущей,шины, установленной по вертикальной оси корпуса, или в ниде соленоида, охватывающего корпус в зоне насадки. Активная насадка в зоне действия магнитного поля выполнена из Ферромагнитных шариков, покрытых активной массой, например графитом.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что амальгаму щелочного металла пропускают через активную, например графитовую насадку, находящуюся в воде, или в щелочи, и одновременно воздействуют на нее по- l5 стоянным магнитным полем. Для улавливания примесей мелкодисперсного железа постоянное магнитное поле может быть неоднородным, а удаляют зти при- меси из зоны разложения, вводя скис- 20 литель, например гипохлорит щЕлочного металла, который окисляет железо, переводит его в раствор и уносит из разлагателя вместе со щелочью. От взаимодействия постоянного магнитного поля с токами, проходящими между графитовой йасадкой и амальгамой щелочного металла, возникает пондематорная сила, вызывающая интенсивное перемешивание амальгамы в графитовой насадке. В результате создаются благоприятные условия для удаления выделяющегося при разложении амальгамы водорода. Прн этом улучшается электрический контакт между амальгамой и графитом и обеспечивается более полное разложение амальгамы.

rIa Фиг. 1 представлен скрубберный разлагатель амальгамы, снабженный источником глагнитного поля, выполнен- 40 ным в виде токоведущей шины, установленной по вертикальной оси корпуса; на фиг. 2 — то же, снабженный источником магнитного поля, выполненным в виде соленоида,,охватываю- 45 щего корпус в зоне насадки.

Предлагаемый скрубберный разлагатель состоит из цилиндрического корпуса 1, в которой помещена сетка

2 с активной, например, графитовой, 50 насадкой 3 или выполненной в виде ферромагнитных шариков, покрытых графитом. Раэлагатель снабжен источником постоянного магнитного поля, который может быть выполнен или в виде токоведущей шины 4 (фиг ° 1), установленной по вертикальной оси разлагателя или в виде соленоида, охватывающего корпус в зоне насадки (фиг. 2) . В верхней части корпуса 1 установлены патрубок 5 для подвода амальгамы щелочного металла, патрубок 6; отводящий водород, и патрубок 7 для отвода щелочи. К основанию патрубка 5 прикреплен распределитель 8, разбрыэгивающий амальгаму равномерно по поверхности графитовой насадки в сетке 2. В нижней части корпуса 1 установлены ртутный затвор 9 для вывода ртути и отделения ее от раствора щелочи и патрубок 10 для подачи воды в разлагатель.

Пример . Ha разложение подают амальгаму натрия с концентрацией натрия 0,25-0,3 вес.--, концентрация железа 300 мг/л. Плотность орошения насадки 70 л/дм2 ч, температура

70+5 С. Концентрация полученного каустика составляет 500+20 r/ë, а конечная концентрация натрия в амальгаме составляет 0,001 вес.В. В отсутствии магнитного поля плотность тока разложения составляет 318 кА/см

При наложении магнитного поля с напряженностью 800 Э стационарная концентрация железа в амальгаме снижается до 60 мг/л за счет осаждения на намагниченной насадке. Объемная плотность тока разложения составляет

500 кА/м, а концентрация натрия в амальгаме, равная 0,001 вес.Ъ, достигается на более низком уровне общей высоты насадки. При осуществлении разложения в присутствии 20-40 мг/л гипохлорита натрия происходит частичное растворение и отвод с выходящим каустиком железа, выделившегося иа н ама гни чен ной насадке. При этом плотность тока разложения повышается до 618 кА/и, а концентрация натрия, 3 равная 0,001 вес.Ъ, достигается на уровне высоты насадки в 1, 7 раза более низком, чем беэ наложения магнитного поля, что дает возможность сократить общую высоту раэлагателя.

1. Способ разложения амальгамы щелочных металлов путем пропускания ее через активную насадку в присут ствииводы,отличающийся тем, что, с целью повышения скорости разложения, процесс осуществляют под действием постоянного магнитного поля.

2. Способ но п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что процесс осуществляют под действием постоянного неоднородного магнитного поля.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л И ч а ю шийся тем, что процесс осуществляют и присутствии окислителя, например гипохлорита щелочного металла .

4. Скрубберный разлагатель для разложения амальгамы щелочных металлов по пп. 1-3, включающий корпус с помещенной в нем активной насадкой, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости разложения, он снабжен источником постоянного магнитного поля.

5 550852 6

5. Скрубберный разлагатель по п.4, выполнен в виде соленоида, охватываюотличающийся тем, что щего корпус в зоне насадки. источник постоянного магнитного поля выполнен в виде токбведущей шины, 7. Скрубберный разлагатель по установленной по вертикальной оси пп. 4 б, отличающий с ятем, корпуса. что активная насадка в зоне действия б. Скрубберный разлагатель по п.4, 5 магнитного поля выполнена из ферроотличающийся тем, что магнитных шариков, покрытых активной источник постоянного магнитного поля массой, например графитом.

ОООООООО О ООо

ОООООоОООО р

ООООООРОООО

ООООООО OOOOOO

О ОООррррр Орр

О OOÎO Р РОРОООО

ОООо Р ООО OOO O

ООО ООРОР Ое ооооооооо

ОРО РООРООРОРО

oo ooo ooooooo ф

550852

Составитель ii.,Грехнева

Техред О.андрейко Кбрректор И. Пожо

Редактор Л. Письман

Заказ 2757/67

Тираж 719 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 5-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал:ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4