ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Работа на твердой привозной соли из "Производство хлора а каустической соды методом электролиза с ртутном катодом" При работе на твердой привозной соли весьма важным является способ ее хранения. В частности при перевозках соли водным транспортом, ввиду сезонности этого вида транспорта, приходится создавать большие запасы соли. Поскольку при хранении соль слеживается и ее трудно взрыхлять, наилучшее решение — растворение ее на складе. Для этого комбинируют склад соли и растворитель (рис. 73). [c.173] Обычно склад соли делят на несколько частей для поочередной очистки его от накапливающего шлама. Так как на обогащение подается щелочной рассол, гидроокиси магния и железа начинают выпадать еще на складе. Для ускорения осаждения примесей добавляют коагулянты, в частности, полиакриламид. [c.173] Рассол по слабо наклонному дну растворителя стекает в сборный приямок, где происходит отстаивание и отделение от примесей. Из приямка он подается в бак, смешивается с содой, хлористым или углекислым барием (в виде суспензии), а в случае необходимости дополнительно подщелачивается (содержание щелочи должно составлять 0,05—0,1 г/л, соды — 0,2—0,3 г/л) и перекачивается в осветлители Дорра. [c.173] Поскольку после осветлителя рассол получается недостаточно прозрачным (300—800 мм по кресту ), его подвергают двойной фильтрации через насыпные фильтры с насадкой из кварцевого песка, мраморной крошки или антрацита. Реже применяют тканевые рамные фильтры, так как они не позволяют вести непрерывный автоматизированный процесс и более трудоемки в обслуживании. После вторичной фильтрации прозрачность рассола по кресту должна достигать 1800—2000 мм. [c.173] Рассол, вытекающий из ванн, обесхлоривают, как было описано выше, вакуумированием и отдувкой. На этих операциях обесхло-ривание рассола может быть закончено, и в процессах донасыщения и очистки будет циркулировать рассол, содержащий 5—Юлг/л активного хлора. Работа с таким рассолом требует надежной защиты от коррозии трубопроводов и аппаратуры. [c.175] При нормальной непрерывной работе цеха электролиза содержание ртути в рассоле устанавливается на уровне 10—20 лг/л, поэтому потери ртути в системе рассолоочистки ограничиваются только потерями ее с рассолом. При частом отключении ванн концентрация ртути в обедненном рассоле может увеличиться до 40—60 мг/л. В этом случае часть ртути теряется при соосаждении с шламом. [c.175] Чтобы пары ртути не попадали в атмосферу рассольного отделения, к обесхлоренному вакуумированием и отдувкой рассолу добавляют сернистый натрий. При этом происходит окончательное обесхлоривание рассола и осаждение сернистой ртути [770, 771]. Применение таких восстановителей, как Н2О2, SO2, МагЗОз, H OONa для полного обесхлоривания рассола, позволяет восстановить сулему до металлической ртути, но не предотвращает загрязнения атмосферы рассольного отделения парами ртути.. [c.175] Недостаток сульфидного обесхлоривания состоит в том, что вся ртуть переходит в малорастворимое соединение HgS, оседающее со шламом после донасыщения и очистки рассола. Потери ртути при этом составляют 120—150 г на 1 г едкого натра. При нарушении нормального режима электролиза и при частых отключениях ванн потери ртути с шламом могут значительно возрасти, поэтому осажденную сернистую ртуть следует отфильтровывать и регенерировать. Это затруднительно, поскольку объемы протекающего рассола велики. Поэтому чаще всего отделение ртути проводят вместе с шламом. Концентрация же ртути в шламе отделения рассолоочистки сильно понижается, что затрудняет регенерацию. Гавликова предложила обесхлоривать рассол раствором, содержащим до 5 г/л сернистого натрия (при pH 2—3), добавляемого с таким расчетом, чтобы не происходило образование сернистой ртути [772]. Однако этот способ требует очень точной дозировки раствора, поэтому, как правило, добавляют избыток сернистого натрия (10—30 мг/л). [c.175] Достоинством сульфидного метода обесхлоривания рассола является удаление из него вредных для электролиза примесей. Так, анионные формы соединений хрома, ванадия и молибдена восстанавливаются при обработке раствором сернистого натрия и дают осадки нерастворимых сульфидов, соосаждающихся вместе с сернистой ртутью, либо гидроокисей, соосаждающихся с гидроокисями других металлов в щелочной среде. [c.175] Предлагалось также проводить электрохимическое обесхлоривание рассола путем катодного восстановления активных форм хлора [774]. Анодное пространство отделяется диафрагмой и на анодах получают хлор. На катоде осаждается также ртуть, восстанавливаемая из сулемы. [c.176] Наиболее экономически выгодна схема работы без предварительной очистки рассола от гипса. В больщинстве месторождений ионы кальция и сульфата связаны в виде гипса. Если донасыщае-мый солью рассол уже насыщен сульфатом кальция, или если соотношение ионов кальция и сульфата в рассоле отвечает произведению растворимости гипса, то новые порции его не будут переходить в раствор. [c.176] На рис. 74 показана растворимость гипса в рассоле, которая в условиях электролиза составляет примерно 5 г/л Са504, что отвечает концентрации около 1,5 г/л ионов кальция и 3,5 г/л сульфат-ионов. Обычно лри работе на неочищенном рассоле предпочитают несколько более высокую концентрацию сульфат-ионов (4— 5 г/л), соответствующую содержанию в рассоле 1—1,2 г/л кальция. [c.177] При работе с рассолом, насыщенным сульфатом кальция, не требуются дояолнительные расходы соды и хлористого бария. Поскольку на склад подается уже подщелоченный рассол, то после донасыщения солью его следует лишь подвергнуть отстаиванию и отфильтровать от выпавших гидроокисей и нерастворимых взвешенных примесей. [c.177] Работа на рассоле, содержащем кальций, связана с необходимостью соблюдения некоторых условий. Чтобы избежать отложения Б электролизе осадка гидроокиси кальция [775, 776], рекомендуется подкислять рассол до pH 2—3. Необходимо также, чтобы содержание железа в рассоле не превышало 0,1—0,2 мг/л [777]. При нормальном ведении процесса очистки это условие соблюдается, однако в некоторых случаях в ванне могут быть дополнительные источники попадания железа в рассол вследствие коррозии рассолопровода или корпуса электролизера. Если в электролизер поступает рассол, содержащий кальций, такие повреждения недопустимы и должны быть немедленно устранены. При соблюдении этих условий и отсутствии амальгамных ядов ванны могут работать с содержанием до 0,2% водорода в хлоре [778]. [c.177] Для ускорения осаждения примесей и улучшения очистки рассола к нему добавляли 10 мг/л 1Ма25Юз [783], смесь солей железа или алюминия [784] или солей полиморфных фосфорных кислот с комплексообразующими органическими кислотами [785]. В Японии с этой же целью успешно используют декстрин [792, 793]. [c.177] Для очистки рассола от вредных для электролиза примесей предлагались ионообменные смолы [787—789]. В целях ускорения процесса осаждения сернистой ртути было предложено добавлять к рассолу 20—20 мг/л РеС1з и 0,5—5 мг/л крахмала [830]. Извлечение ртути из рассола при помощи ионообменных смол слишком дорогой процесс [824], дешевле извлекать ртуть из рассола амальгамой натрия [825, 826] или стойким в воде металлическим восстановителем [827]. [c.178] Вернуться к основной статье