Ртутный электролиз потери ртути

В производстве хлора и каустической соды для предотвращения проникновения хлора в атмосферу цеха вся аппаратура и трубопроводы должны быть герметизированы. Предельно допустимая концентрация хлора в атмосфере цеха составляет 1 мг/м . При содержании в водороде более 4 масс. % хлора возникает взрывоопасная смесь, поэтому вакуум в катодном пространстве электролизера должен быть выше вакуума в анодном пространстве. При электролизе с ртутным катодом особую опасность для обслуживающего персонала и для окружающей среды представляет ртуть. Предельно допустимая концентрация паров ртути в помещении составляет 0,01 мг/м . Для уменьшения потерь ртути процесс производства хлора и щелочи осуществляют по замкнутой технологической схеме, которая предусматривает возвращение загрязненных ртутью конденсатов и вод обратно в процесс. [c.232]

В производстве хлора и каустической соды электролизом с ртутным катодом всегда происходит потеря ртути, величина которой сильно зависит от состояния оборудования и общей культуры производства. На лучших предприятиях удельные затраты ртути на 1 т [c.270]

Другим специфическим для ртутного электролиза показателем качества очищенного рассола является содержание железа. Повышенное содержание способствует образованию амальгамного масла, что увеличивает потери ртути кроме того, при работе с металлоокисными анодами плавающие на поверхности ртути сгустки железной амальгамы могут вызвать короткое замыкание и разрушение анодов. Увеличение концентрации железа в рассоле и анолите указывает также на усиление коррозии аппаратуры и трубопроводов. [c.102]

Безопасное ведение технологического процесса при ртутном электролизе значительно более важно, чем при диафрагменном, хотя в обоих случаях аварийная ситуация создается из-за повышенной концентрации водорода в хлоргазе. Специфика ртутного электролиза такова, что вероятность резкого возрастания концентрации На в хлоре здесь больше, чем нри диафрагменном электролизе из-за поступления амальгамных ядов с рассолом, осыпания графитовых анодов, образования железной амальгамы, прекращения циркуляции ртути и т. п. С увеличением мощности единичных электролизеров до 200—500 кА экономические последствия аварийного выхода из строя одного ртутного электролизера только по потерям выработки хлора и каустической соды в 5—10 раз превышают убытки от аварии одного диафрагменного электролизера. [c.171]

Потери ртути могут быть значительно уменьшены при повышении плотности тока и увеличении мощности ванн. Тщательный отбор отходов и шлама, регенерация из них ртути и повышение общей культуры производства также приводят к резкому сокращению потерь ртути. При этом расходы на сырье и материалы в процессе ртутного электролиза существенно уменьшаются. [c.220]

Потери ртути при отключении постоянного тока. В процессе электролиза растворов щелочных хлоридов ртутным методом затраты на единицу продукции обусловливаются рядом показателей, одним из которых является потеря ртути на тонну хлора. Потери ртути в процессе электролиза можно подразделить на две основные группы механические и химические. Химические потери происходят в электролизере при выключении постоянного тока в результате окисления неполяризованной ртути хлором, растворенным в электролите, с образованием растворимых и нерастворимых ртутных соединений (сулемы и каломели). [c.89]

Одна из коренных особенностей ртутного электролиза заключается в том, что ртуть является весьма токсичным веществом. По действующим санитарным нормам предел допустимой концентрации паров ртути в воздухе составляет 0,00001 мг л. Есть основания предполагать, что на хлорных заводах, где в воздухе имеются следы газообразного хлора, ртуть в воздухе частично находится в виде хлорной ртути, пары которой в десятки раз менее токсичны, чем пары металлической ртути. В цехе ртутного электролиза предусматривается усиленная принудительная вентиляция, специальная очистка всех сточных вод и ряд других мер, обеспечивающих безопасность и охрану от воздействия ртути всех работающих По мере улучшения техники и автоматизации производства повышается безопасность, снижаются потери ртути и уменьшается количество персонала, обслуживающего процессы в зале электролиза. [c.85]

Серьезным недостатком метода электролиза с ртутным катодом является применение больших количеств ртути и значительные потери ее, приводящие к загрязнению атмосферы и водоемов. При производительности цеха электролиза, равной 100 ООО т/год каустической соды, в электролизерах с разлагателями горизонтального типа находится не менее 250—300 т металлической ртути. Потери ртути на 1 т хлора иногда достигают 500 г и более. [c.49]

В электролизе с ртутным катодом укрупнение электролизеров происходило за счет повышения плотности тока при применении графитовых анодов до 7—10 кА/м и оксидно-рутениевых анодов — до 10—14 кА/м и увеличения геометрических размеров электролизеров. При этом нагрузка на электролизер возросла до 500 кА, а его производительность — до 12—15 т/сут хлора [6, 16, 48]. Несмотря на ряд предложений как в нашей стране, так и за рубежом [57, 58], работоспособная конструкция биполярного электролизера с ртутным катодом до сих пор не создана. Для этого необходимо решить ряд проблем, в частности, обеспечения равномерного потока ртути, предотврашения образования амальгамных масел и пен, осадков железной амальгамы на катоде и др. Одной из важнейших технологических задач при получении хлора электролизом с ртутным катодом является снижение потерь ртути и загрязнения окружающей среды ртутью. [c.159]

В последние 8—10 лет строительство новых установок по производству хлора и каустической соды проводилось практически только по методу электролиза с диафрагмой. Известно о пуске лишь единичных новых установок, использующих метод с ртутным катодом, например, в Англии мощностью 130 тыс. т примерно на такую же мощность введены в последние годы установки по электролизу с ИОМ. Поэтому технический уровень производства хлора и каустической соды методом электролиза с ртутным катодом за последние годы мало изменился. Основная доля мощностей приходится на производства, оборудованные в прошлом десятилетии и оснащенные электролизерами на нагрузку 100—400 кА. Некоторое увеличение доли электролизеров с высокой нагрузкой в общем производстве наблюдалось в связи с закрытием ряда установок с устаревшими электролизерами малой мощности. Изменения и усовершенствования конструкций электролизеров происходили в основном по линии применения металлических анодов взамен графитовых и повышения герметичности и устойчивости работы электролизеров для уменьшения потерь ртути. [c.241]

Наиболее сложной проблемой является предотвращение потерь ртути с вентиляционным воздухом из зала электролиза. По данным обследований отечественных установок, использующих электролизеры с ртутным катодом и графитовыми анодами, концентрация ртути в атмосфере зала электролиза иногда превышает ПДК (0,01 мг/м ). [c.76]

В этом смысле гораздо удобнее ванны с враш,аюш,имся ртутным катодом (рис. 20). В таких ваннах во много раз снижается количество ртути на единицу катодной поверхности и уменьшаются ее потери, а скорость осаждения галлия увеличивается [36]. Катод представляет собой полый металлический барабан, погруженный на несколько миллиметров в ванну, заполненную ртутью. При вращении поверхность барабана постоянно покрывается свежим слоем ртути. Анод изготавливается из никелевой сетки, охватывающей барабан. Оптимальная катодная плотность тока лежит в пределах 0,3—0,5 а дм . Катодный потенциал равен 1,8—1,9 в. Увеличение плотности тока усиливает выделение на катоде водорода и натрия, тогда как осаждение галлия не увеличивается. Электролиз ведется при 40—50° С (такую температуру имеют алюминатные растворы). [c.160]

Осаждение на катоде. Выделяющийся при электролизе на катоде металлический таллий представляет собою губ-чатую массу, плохо держащуюся па электроде и легко окис--ляющуюся воздухом, что приводит к неточным результатам определения [309]. Поскольку таллий хорошо растворяется в ртути [93, 164, 535, 856], рекомендуется производить электролиз из кислых растворов на ртутном катоде (образование амальгамы) [314, 373, 676] или на катоде из легкоплавких металлов [722, 723]. Однако и при этом способе определения десятых и сотых долей грамма таллия в пробе ошибка достигает 6% вследствие окисления таллия и потерь при промывании [93, 676]. Взвешивание в атмосфере углекислоты с целью уменьшения возможности окисления усложняет технику выполнения определения. Выделение таллия вместе с предварительно добавленным известным количеством какого-либо катиона (ртуть, никель) дает хорошо держащиеся на катоде осадки, но и они довольно легко окисляются воздухом [696]. Делались попытки в конце электролитического выделения таллия вводить в раствор соль ртути, никеля или меди, чтобы на поверхности таллия получить защитную пленку другого металла, но такие осадки плохо держатся на поверхности таллия [696], [c.83]

В носледнее время появилось много публикаций о снижении промышленных выбросов в цехах электролиза с ртутным катодом до нескольких граммов на 1 t Ij. Опубликованы сообщения об ограничении в некоторых штатах США потерь ртути с промышленными выбросами до 2,5 г/т lj [138]. Сообщается также [136], что для завода фирмы Кема-Норд в Швеции установлен верхний предел содержания ртути в выбросах в г/т производимого хлора, не более [c.272]

Выходящий из электролизера рассол обеднен Na l и содержит, кроме растворенного хлора, соляную и хлорноватистую кислоты, образующиеся в результате гидролиза хлора. Такой рассол увеличивает коррозию оборудования и коммуникаций. Присутствие ионов С10 ухудшает также условия осаждения кальция и магния при последующей очистке донасыщенного рассола. Если растворенный хлор не используют, это может привести к потере примерно 2% его выработки. Вследствие изложенного возникает необходимость включить в процесс очистки рассола для ртутного электролиза дополнительную стадию обесхлоривания обедненного рассола, вытекающего из электролизеров. Такой рассол требуется также очищать от содержащихся в анолите примесей ртути (чтобы предотвратить ее потери в процессе донасыщения и очистки рассола) и от мелких частиц графита. [c.128]

В ртутном методе производства применение ММ позволяет значительно уменьшить количество складируемого шлама из зала электролиза, то-есть уменьшить потери ртути, сократить выделение ртути в зале электролиза, поскольку электролизеры с ММ при соблюдении требуемой чистоты рассола по содержанию железа загрязняются меньше и вскрываются реже, В обоих методах производства сокращаются затраты на техобслуживание. Срок службы ММ, вытеснивших графитовые аноды, в ртутном методе производства составляет 1-2 года при плотности тока 10-13 кА/м , в дйафрагменном - 3 и более лет при плотности тока до 2,5 кА/м . [c.7]

Электролиз по ртутному методу, как- было уже сказано, происходит при более высоком рабочем напряжении на ванну (от 4,1 до 5,5 вольта), в процессе работы неизбежны некоторые потери ртути и расходы на пополнение ее. Кроме того, необходимо очень внимательное наблюдение за ваннами, так как при повышении концентрации амальгамы или температуры в ванне (особенно летом) в анодной части может выделяться водород, образуя с хлором взрьгочатую смесь. [c.123]

Конечно,. метод электролиза с ртутным катодом имеет заметные пренмуп1,ества по сравнению с диафрагменным методол , но все же п его можно подвергнуть критике. Прежде всего следует отметить дороговизну ртути, а также то, что иапряжение на электролизере с ртутным катодом, а следовательно, и расход электроэнергии на электролиз выше, чем в случае диафрагменного электролиза. Наконец, нельзя пе сказать о потерях ртути вместе с продуктами электролиза. Попадая в окружаюгцую среду, ртуть и ее соединения наносят непоправимый вред природе вследствие своей высокой токсичности. [c.49]

Как известно, процесс электролиза с ртутным катодом сопровождается потерями ртути. Ртуть уносится с анолитом в виде растворимых и нерастворимых ртутных соединений (сулемы и каломели), образующихся в основном при отключении постоянного тока в результате окисления неполяризированной ртути хлором. [c.163]

Книга посвящена производству хлора и каустической соды методом электролиза в ванна с ртутным катодом, В ней изложены основы теории этого процесса, приведены схемы производства хлора и- каустической соды, рассмотрены конструкции электролизеров и разлагателей амальгамы. Особое внимание уделено вопросам эффективной эксплуатации оборудования и современным методам борьбы с потерями ртути и загрязнением окружающей среды. [c.2]

II. Метод с ртутными катодами. Изящество и простота этого метода способствовали значительному успеху, который в свое время выпал на практике на его долю. Недостижимая для других способов значительная электрическая емкость ванн (до 7 000—8000 А на ванну), высокая концентрация вытекающего щелока (до 450 г едкого натра в литре), высокая чистота щелока и высокая концентрация хлора являются отличительными признаками ртутного способа электролиза. И только участие в работе ванн значительного количества ртути (от 0,8 до 1,2 т на ванну) связывает этот метод работы с большой затратой денежных средств на приобретение ртути для заполнения всех ванн и на пополнение неизбежных в производстве потерь ртути. В нашем случае интерес могли бы представит патенты Сольвэ-Крэбс-Уддехольм. Первый метод имеет значительную давность, второй только что начинает входить в практику. Оба вполне пригодны для работы на хлористом кллии. [c.193]

Во многих странах установлены жесткие дормы допустимых выбросов ртутных загрязнений в окружающую среду. Суточная норма выбросов вне зависимости от мощности завода составляет около 2,265 кг в США и 1,68 кг в Канаде. В ФРГ допустимые потери ртути составляют 4 г/т хлора [297]. Ряд иностранных фирм сообщает о потерях ртути на их предприятиях, равных нескольким граммам на 1 т хлора. Однако эти цифры не отражают фактических суммарных потерь ртути на производстве. По опубликованным данным о потреблении ртути хлорной промышленностью отдельных стран [298] и производстве хлора и каустической соды электролизом с ртутным катодом за этот же период, можно оценить приблизительно средние потери ртути на производство 1 т хлора. Определяемый таким способом расход составил в США и Японии (г/т СЬ) [c.246]

Во втором квартале 1986 г. в производствах каустической со ды и хлора ртутным методом выполнен значительный объем работ по стабилизации процессов электролиза и рассолоочистки, снижению потерь ртути и улучшению санитарного состояния. 8 мая издан приказ по Союзхлрру и Союзоргсинтезу й 90/75 по потерям ртути о приложением мероприятий по стабилизации работы производств и новыми (сниженными) нормами расхода ртути. Однако расход рзути находится на высоком уровне. [c.50]

Серьезным недостатком метода электролиза с ртутным катодом является необходимость применения больших количеств ртути и значительные потери ее в производстве, приводящие к загрязнению атмосферы и сточных вод. Для уменьшения масштабов загрязнения прцроды ртутными выбросами применяются меры [25], однако они связаны со значительными материальными затратами [26]. [c.15]

Быстрому развитию метода электролиза с ртутным катодом в последние десятилетия способствовали также сильные изменения в технике производства в направлении интенсификации процесса, укрупнения единичной мощности и усовершенствования конструкции электролизеров, у лучшения показателей их работы, снижения удельной загрузки ртути и уменьшения eei безвозвратных потерь. [c.16]

Разрабатываются также принципиально новые нути ведения процесса электролиза с анодами, погруженными в ртутный катод [143— 145]. Процесс оснойан на том, что при погружении графитового анода в ртуть или амальгаму при определенной плотности тока потери напряжения в контакте графит — ртуть достигают примерно [c.186]

Повысить стойкость анода при контакте с амальгамой можно, используя также различного рода пористые аноды [15], в том числе и аноды с активированием обратной стороны электрода, не обращенного к слою амальгамы. При этом необходимо учитывать потери напряжения в пористом титановом слое основы анода. Известно, что при нанесении активного слоя, содержащего металлы платиновой группы, на основу из пористого титана или тантала можно получить электроды, стойкие в условиях периодического контакта их с амальгамой натрия [16]. Наиболее рациональный путь повышения стойкости таких анодов в условиях электролиза с ртутным катодом, по-видилю.му, заключается в нанесении на активное покрытие защитного пористого слоя из диэлектрических материалов, не смачиваемых ртутью и амальгамами. [c.140]

М NH4GI ж2 М KG1. При работе с навесками более 1 г добавляют аммиак для компенсации потери его в результате нейтрализации. Раствор переносят в электролитическую ячейку, продувают его в течение 5 мин током азота или водорода, предварительно пропуш енных через раствор, содержаш,ий 1—2 г NH2OH HG1. Затем вносят в ячейку 30 мл чистой ртути и ведут электролиз при потенциале ртутного электрода —0,9 в относительно насыш . к. э., не прекраш ая тока азота, до тех пор, пока сила тока, протекающего через ячейку, не снизится практически до нуля (60— 90 мин). Содержание трихлоруксусной кислоты находят по количеству электричества, затраченному на восстановление определяемого соещнения (эквивалентный вес кислоты равен 81,70 г). Можно проводить несколько определений с одной и той же порцией ртути. Отклонение среднего результата четырех и более определений от заданного количества кислоты, как правило, не превышает 0,2%. Воспроизводимость результатов колеблется приблизительно в таких же пределах. [c.29]

Ранее нами [1] была разработана методика амальгамно-полярографического определения [2, 3] примесей Си, РЬ и Zn в олове высокой чистоты. В данной работе описывается усовершенствование этой методики для определения Си, В1, РЬ, 1п и Zn на фоне 0,1-м. КОН и 0,25-м. КОН -И 0,5-м. этилендиамина -Ь + 0,01-м. КС1 [4] . Для проведения полярографирования из малых объемов разработана [5] конструкция электролизера, позволяющая не переносить остаток после выпаривания четырехбромистого олова из выпарительной чашки в электролизер, что сокращает продолжительность анализа и устраняет потери мик-ропримесей. Для этого в электролизере предусмотрены вставные кварцевые стаканчики емкостью 8—10 мл. В них проводится выпаривание раствора и полярографическое определение примесей. В качестве электрода сравнения применяли насыщенный каломельный электрод, соединенный с электролизером агар-агаровым мостиком. Стационарную ртутную каплю диам. 0,8 мм на платиновом контакте получали электролизом насыщенного раствора азотнокислой ртути. Условия получения ртутной капли описаны ранее 1]. Удаление кислорода из анализируемого раствора и перемешивание его во время электролиза осуществляли током очищенного азота. Для создания постоянных [c.110]

Достоинством этого метода является возможность определения трихлоруксусной кислоты в присутствии моно- и ди-хлоруксусных кислот (допустим 8-кратный избыток последней по отношению к определяемому соединению), а также низших хлорированных органических кислот. Для определения I3 OO" в чистом виде или в смеси с СЬСНСОО" пробу (0,03—5 г) растворяют в небольшом объеме воды и полученный раствор сливают с 40 мл индифферентного электролита с концентрацией 2,5 М NH3, 1 М NH4 I и 2 М КС1. При работе с навесками более 1 г добавляют аммиак для компенсации потери его в результате нейтрализации. Раствор переносят в электролитическую ячейку, продувают его в течение 5 мин током азота или водорода, предварительно пропущенных через раствор, содержащий 1—2 г ЫНгОН-НС . Затем вносят в ячейку 30 мл чистой ртути и ведут электролиз при потенциале ртутного электрода — 0,9 в относительно н. к. э., не прекращая тока азота до тех пор, пока сила тока, протекающего через ячейку, не снизится практически до нуля (60—90 мин). Содержание трихлоруксусной кислоты находят по количеству электричества, затраченному на восстановление определяемого соединения (эквивалентный вес кислоты равен 81,70 г). Можно проводить несколько определений с одной и той же порцией ртути. Отклонение среднего результата четырех и более определений от заданного количества кислоты, как правило, не превышает 0,2%. Воспроизводимость результатов колеблется приблизительно в таких же пределах. [c.34]

Основным преимуществом метода электролиза с ртутным катодом является получение непосредственно в электролизерах концентрированной щелочи (до 50% едкого натра) высокой степени чистоты. В настоящее время метод электролиза с ртутным катодом обеспечи вает получение каустической соды высокой степени чистоты, себестоимость которой практически не отличается от себестоимости неочит щепной каустической соды, полученной по методу электролиза с диафрагмой. Это оказалось возможным в результате интенсификации процесса электролиза, применения металлических анодов и создания электролизеров на токовую нагрузку 500 кА и выше, улучшения технологии процесса приготовления рассола, снижения расхода ртути и электроэнергии на единицу готовой продукции. Серьезным недостатком метода электролиза с ртутным катодом является необходимость применения больших количеств ртути и значительные потери се в производстве, приводящие р загрязнению атмосферы и сточных вод. [c.9]

Как показали исследования, наиболее медленной является реакция (3-36). Добавление Hg l2 и СиС1г снижает электропроводимость электролита и повышает потери напряжения на преодоление омического сопротивления электролита. Практически процесс электролиза можно осуществить в обычных хлорных электролизерах с ртутным катодом [338]. Однако вместо разлагателя следует установить аппаратуру для растворения ртути в соляной кислоте и регенерации исходного электролита. Процесс испытан на опытной установке, но по-видимому мало пригоден для промышленного использования из-за неизбежных трудностей, связанных с применением больших количеств ртути. [c.263]