ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные методы оформления процесса разложения амальгамы из "Производство хлора а каустической соды методом электролиза с ртутном катодом" Имеется множество предложений по оформлению процесса разложения амальгамы — устройству разлагателей амальгамы. В основном они могут быть сведены к четырем типовым схемам разлагателей горизонтальному, скрубберному, разлагателю с погруженной насадкой и разлагателю с механическим перемешиванием. В производственной практике применяются лишь первые три типа, так как разлагатели с механическим перемешиванием сложны в изготовлении и в эксплуатации. [c.88] Плотность тока разряда водорода на графите, естественно,, больше вблизи поверхности амальгамы и постепенно сходит на нет по мере удаления от нее. Очевидно, для графитового катода данной формы и при одинаковых условиях процесса мощность горизонтального разлагателя амальгамы пропорциональна его площади. [c.89] Для разложения струя амальгамы, протекая через графитовую насадку, должна соприкоснуться с поверхностью графита, достаточной для разряда такого количества водорода, которое соответствует количеству переносимого этой струей щелочного металла. Поэтому для полного разложения амальгамы графитовая расадка разлагателя должна быть определенной высоты. Эта высота зависит от размера частиц графита. Чем больше размер частиц, тем больше сечение и скорость струй амальгамы, проходящих. через насадку. Следовательно, тем больше должна быть ее высота для завершения реакции разложения. Это же условие может быть выражено и другой зависимостью, т. е. для полного разложения амальгамы в скрубберном разлагателе требуется определенное время прохождения ее через насадку. Так, в обычных условиях работы промышленного разлагателя (температура около 90°С, концентрация амальгамы 0,3%, концентрация щелочи 50%) время полного разложения составляет 15—20 сек, что равнозначно работе графитовой насадки высотой около 200 мм с частицами размером около 2 мм или насадки высотой 800 мм с частицами графита 8—10 мм. [c.90] Пересчет на другие условия проведения процесса может быть. сделан на основании общих зависимостей для скорости разложения амальгамы, которые будут рассмотрены нилсе. В некоторых случаях скрубберные разлагатели делают меньшей высоты, но тогда они работают с неполным разложением амальгамы [397, 398]. [c.90] Скрубберный разлагатель амальгамы нельзя нагрузить так, чтобы была использована вся поверхность графитовой насадки, поскольку выделяющийся при разложении амальгамы водород частично заполняет пространство между кусками насадки, экранирует часть катодной поверхности амальгамного элемента и ухудшает разложение амальгамы. [c.90] Мощность скрубберного разлагателя амальгамы при постоян-кой величине частиц насадки, очевидно, пропорциональна площади поперечного сечения разлагателя. [c.91] Величина NTU определяется экспериментально для каждой насадки. В своих работах авторы приводят результаты эксперимента для асадки из частиц размером 10 мм. [c.92] Зная величины NTU и HTU, можно определить высоту разлагателя Н ъ м), так как Я = NTU HTU. [c.93] На рис. 34 показана зависимость величин HTU от концентрации щелочи для разных температур [398], на рис. 33 — зависимость величин Eh от концентрации амальгамы натрия при различных температурах и концентрациях щелочи [3981. Площадь под этими кривыми равна величине NTU. [c.93] Приведенные на рисунках соотношения действительны для насадки из частиц графита размером 10 мм, однако они могут быть использованы и для насадок других размеров. [c.94] Устройство разлагателя амальгамы с погруженной насадкой схематично показано на рис. 35. В сосуд 1, заполненный кусочками графита, через нижнюю трубку 2 поступает амальгама. Снизу через трубку 3 подается вода. Амальгама, как более тяжелая жидкость, заполняет свободный объем сосуда вода, проходя через амальгаму, смачивает графитовую насадку. Водород, выделяюшийся на прафите, поднимается кверху и вместе со щелочью и ртутью отводится из разлагателя по трубке 4. [c.95] Амальгама может подаваться в разлагатель сверху, ртуть отводиться снизу, но вода должна проходить через разлагатель только снизу вверх. [c.95] Поверхность насадки в единице объема тем больше, чем меньше размер ее частиц. Однако из этого не следует, что разложение амальгамы в разлагателе с погруженной насадкой тем эффективнее, чем мельче частицы графита. Напротив, с уменьшением размера частиц насадки возрастает ее гидравлическое сопротивление и увеличивается количество водорода, задерживающегося между кусочками графита и оттесняющего от них амальгаму. Поэтому оптимальный размер частиц, зависящий от высоты разлагателя, составляет (при высоте 250 мм) 5—10 мм. Мощность разлагателя с погруженной насадкой, состоящей из кусочков графита одинакового размера, пропорциональна объему разлагателя. [c.95] Вернуться к основной статье