Амальгамные яды выделение из рассолов

Амальгамная проба рассола отражает специфику ртутного электролиза она показывает, какое количество газообразного водорода выделяется за 30 мин контакта контролируемого очищенного рассола с амальгамой натрия. Количество выделившегося водорода определяет суммарное содержание амальгамных ядов — солей тяжелых металлов (хрома, никеля, ванадия и др.), усиливающих выделение водорода в электролизере. [c.102]

Отрицательное влияние на электролиз с ртутным катодом оказывают твердые примеси, которые могут попадать в рассол, подвергаемый электролизу, например, частицы графита, образующиеся при разрушении анодов. Ионы некоторых металлов могут восстанавливаться на ртутном катоде с образованием соответствующих амальгам или металлов в коллоидной форме. Эти примеси образуют так называемое амальгамное масло. Оно легче ртути и всплывает на поверхность катода, образуя участки с интенсивным выделением водорода,, что может вызывать короткие замыкания. [c.165]

Ртутный электролиз очень чувствителен даже к небольшим загрязнениям рассола твердыми взвесями, которые, осаждаясь на поверхности ртути, могут усиливать выделение водорода, загрязняющего хлор. Поэтому рассол перед подачей на электролиз подвергается обязательно одной, а часто и двум последовательным фильтрациям. F процессе двойной фильтрации из рассола частично выводятся также тонкие взвеси амальгамных ядов. Обычно циркулирующий рассол надо охлаждать, так как в электролизер необходимо подавать рассол при температуре не выше 55—65 °С. [c.220]

Процесс образования амальгамы натрия преходит с малым перенапряжением. Поэтому потенциал катода при электролизе близок к равновесному потенциалу образования амальгамы и почти не зависит от плотности тока. В этих условиях выделение водорода на катоде незначительно. Положение меняется, когда на катоде будут участки из электропроводных материалов с низким перенапряжением водорода. Тогда водорода на катоде выделится много. Это явление возникает тогда, когда на поверхности потока амаль- гамы появляются инородные электропроводные частицы, например частицы графита или амальгамного масла, пленки затвердевшей-амальгамы, пленки металлов, или же когда появляются неподвижные островки из электропроводящего шлама, прилипшего к днищу. Металлические пленки на катоде появляются при наличии в рассоле амальгамных ядов. Амальгамными ядами называются соединения тех тяжелых металлов, которые не образуют амальгам и плохо смачиваются ртутью. В катодном процессе эти соединения вос-> станавливаются до металлов, и они могут выделяться на катоде в виде тончайших твердых пленок. Уже минимальные количества- примеси амальгамных ядов в анолите, часто не улавливаемые сов- ременными методами анализа, ведут к серьезному нарушению про- цесса. Наиболее вредны примеси соединений ванадия, молибдена, хрома и германия. I [c.94]

Существенной особенностью электролиза с ртутным катодом является влияние примесей металлов, содержащихся в рассоле, на катодный процесс. Высокий электроотрицательный потенциал амальгамы натрия способствует выделению этих примесей на катоде, что приводит к загрязнению амальгамы натрия и образованию так называемого амальгамного масла, а также снижает перенапряжение водорода. В присутствии амальгамного масла ухудшается циркуляция ртути, частички графита, задерживающиеся на поверхности амальгамы, могут быть причиной короткого замыкания анодов с ртутным катодом. Снижение перенапряжения водорода способствует его усиленному выделению, что может создать взрывоопасную концентрацию водорода в хлоргазе. [c.228]

Количественно оценить действие различных примесей в рассоле на кинетику выделения водорода в ртутном электролизере весьма затруднительно. Лабораторные опыты недостаточно воспроизводимы, отклонения полученных результатов достигают 30%, а иногда наблюдаются и качественные расхождения. Подробный анализ влияния примесей и механизма их действия на кинетику выделения водорода на амальгамном электроде приведен в монографии [351]. [c.229]

Влияние различных примесей на кинетику выделения водорода на амальгамном электроде в большой степени зависит от экспозиции. Чем больше время опыта, тем меньшие концентрации примесей оказывают заметное действие на процесс. Следует иметь в виду, что ни об одном из элементов периодической системы нельзя заранее сказать, что он обязательно должен отсутствовать в реальном технологическом процессе. Например, тщательно проведенными исследованиями было показано, что в морской воде присутствует до 50 элементов [257], природные соли содержат редкие металлы [258]. Такие элементы, как ванадий, хром и молибден, содержатся во сех сталях. Ванадий был обнаружен также в графитовых анодах [259], где может находиться и германий, который распространен и в природных силикатных материалах. Надо также иметь в виду, что за время электролиза через ванну с ртутным катодом проходят очень большие количества рассола и воды, подаваемой для разложения амальгамы. [c.39]

В обнаженных зонах на стальном днище электролизера (не докрытых слоем ртути) происходит выделение водорода. Он также выделяется, если в ртути и поступающем рассоле поваренной соли, или в воде, подаваемой в разлагатель амальгамы, содержатся ионы металлов (железо, никель), обладающих магнитными свойствами. Ионы этих металлов легко разряжаются на ртутном катоде и образовавшиеся мелкодисперсные частицы металлов под действием магнитного поля осаждаются на поверхности ртути. Эти частицы, обладающие низким перенапряжением для выделения водорода, становятся центрами образования вязкой массы, называемой амальгамным маслом. Выделение водорода и образование амальгамного масла прекращается при полном амальгамировании ферромагнитных частиц. [c.39]

От чистоты рассола зависит нормальная и безаварийная работа электролизеров. Если рассол, поступающий в электролизеры, загрязнен амальгамными ядами (солями германия, ванадия, молибдена, хрома, вольфрама, марганца), а также сульфатами, солями железа, кальция и магния, то происходят резкое повышение содержания водорода в хлоре, образование амальгамного масла, уменьшение выхода продукта вследствие протекания побочных реакций и увеличение расхода электроэнергии на единицу готовой продукции. Если солей ванадия, хрома и молибдена в рассоле содержится (суммарно) более 0,01 части на 1 млн., то происходит образование амальгам кальция и магния и последующее их каталитическое разложение с выделением водорода и интенсивным образованием амальгамного масла. Амальгамное масло, образующееся в электролизерах с графитовыми анодами, содержит около 95% ртути, 2% железа и 3% коллоидального графита, являющегося продуктом коррозии анодов. В амальгамном масле, образующемся в электролизерах с металлическими анодами, в среднем содержится следующее количество примесей (в %) гидроокиси натрия 10—30 железа 0,55—1 кальция — 0,0002—0,1, магния 0,0001—0,1, никеля — 0,25, марганца — до 15-10 , стронция — до 0,5-10" , хрома, меди, свинца — до 1-10" . [c.51]

Степень загрязнения рассола амальгамными ядами проверяют так называемой амальгамной пробой, предложенной Г. И. Волковым [26]. Метод амальгамной пробы основан на измерении объема выделяющегося водорода в течение определенного промежутка времени при взаимодействии амальгамы натрия с испытуемым рассолом. Например, если в течение 30 мин выделение водорода отсутствует или очень мало, то рассол считают чистым и пригодным для ртутного электролиза. Если качество рассола не удовлетворяет требованиям по количеству выделяющегося водорода при амальгамной пробе, следует определить причину загрязнения — проверить исходную соль и материалы, соприкасающиеся с рассольным циклом. Часто источником амальгамных ядов могут быть графитовые аноды, чистоту которых также устанавливают методом амальгамной пробы. [c.52]

При электролизе с ртутным катодом к подщелачиванию анолита приводят все процессы, сопровождающиеся выделением водорода. Подщелачиванию способствует наличие амальгамных ядов в рассоле, чрезмерное увеличение концентрации щелочного металла в амальгаме, оголение части стального днища, накопление железной амальгамы и др. В этом процессе растворенные в анолите хлор и продукты его гидролиза осложняют процессы донасыщения отработанного анолита и приводят к потере части уже выработанного хлора и каустической соды и к снижению выхода хлора и щелочи по току. [c.164]

При использовании растворов, тщательно очищенных от примесей амальгамных ядов, при плотности тока 5 кА/м доля тока> расходуемого на выделение водорода при различных pH, составляет 0,01—0,04% [16]. В промышленных условиях в зависимости от чистоты рассола и состояния электролизеров на выделение водорода затрачивается обычно от 0,2 до 2—3% общего тока. [c.166]

Повыщенное выделение водорода возникает также из-за примесей в рассоле, особенно солей тяжелых металлов (амальгамные яды). Присутствие в рассоле амальгамных ядов контролируют методом амальгамной пробы. Для этого навеску амальгамы обрабатывают испытуемым рассолом по количеству выделившегося водорода за определенное время делают заключение о пригодности рассола. Амальгамная проба основана па том. что натрий является одним из наиболее электроотрицательных металлов и вытесняет тяжелые металлы из их солей. Последние, не растворяясь в ртути, образуют на ней тончайшие пленки. Амальгама и металлические пленки на ней образуют короткозамкнутый гальванический элемент, подобный тому, который действует в разлагателе, Работа гальванического элемента ускоряет выделение водорода. [c.184]

Работа цеха электролиза на растворе, насыщенном aSO , очень неустойчива вследствие возможного выделения кристаллов гипса при местном повышении температуры и возрастания чувствительности процесса электролиза к влиянию примесей магния, железа и амальгамных ядов. Поэтому на некоторых отечественных заводах работают с неполной очисткой рассола от кальция. Перед донасыщением к анолиту добавляют раствор adj. Тогда в насыщенном по aS04 растворе, содержащем 7—8 г/л S0 , исключена возможность растворения примесей ангидрита, присутствующего в поваренной соли. После донасыщения кальций частично осаждается содой, чтобы получать рассол с насыщением по ангидриту примерно на [c.223]

Ионы других тяжелых и щелочноземельных металлов, присутствующие в анолите, также могут активизировать процесс выделения водорода. Влияние их иногда проявляется в зависимости от того, в каком сочетании они присутствуют в электролите. Так, на-пример, вредное действие катионов никеля и железа усиливается в присутствии ионов кальция, хотя сам ион кальция не вызывает по-, Еышенного выделения водорода. Примеси к рассолу также являют- ся причиной образования амальгамного масла — коллоидной смеси ртути и амальгам железа, хрома и некоторых других металлов. В нем могут присутствовать не только амальгамы металлов, но. и сами металлы в коллоидной форме, получающиеся либо восста--новлением на катоде из солей, либо при распаде нестойких амальгам. [c.94]

Электролитическая щелочь, получаемая по методу электролиза с ртутным катодом, не нуждается в упаривании. В связи с этим для вывода сульфатов из циркулирующего рассола приходится применять специфические приемы. Существенной особенностью электролиза с ртутным катодом является также влияние некоторых примесей, содержащихся в рассоле, на катодный процесс. Высокий электроотрицательный потенциал амальгамы натрия способствует выделению примесей на катоде. Это приводит, во-первых, к загрязнению амальгамы натрия и образованию так называемого амальгамного масла, во-вторых, снижает перенапряжение водорода. В присутствии амальгамного масла ухудщается циркуляция ртути, частички графита, задерживающиеся на поверхности амальгамы, могут быть причиной короткого замыкания анодов с ртутным катодом. Снижение перенапряжения водорода способствует его усиленному выделению, что может создать взрывоопасную концентрацию водорода в хлоргазе. [c.129]

Амальгамными ядами называют содержащиеся в соли и рассолах микропримеси хрома, ванадия, молибдена и некоторых других металлов, являющиеся катализаторами разложения амальгамы водой с выделением водорода, который попадает в хлоргаз в процессе электролиза по методу с ртутным катодом. Из-за крайне незначительной концентрации этих примесей (доли миллиграмма на 1000 г Na l) определение их обычными аналитическими методами весьма затруднительно. Однако с развитием хроматографии, методов выделения микроколичеств элементов путем соосаждения и экстрагирования, спектрографии, полярографии и других методов анализа улучшилась возможность определения этих примесей. Для анализа солей разработан метод определения некоторых тяжелых металлов после предварительного их выделения в форме дитизонатовЧ На хлорных заводах широко применяется простой газоволюметрический способ . Этот способ основан на измерении количества водорода, выделяющегося при контакте пробы анализируемого рассола или раствора испытуемой соли с амальгамой натрия [c.194]

Получение X. в ртутных электролизерах. Отличительной особенностью ртутного катода является высокое перенапряжение выделенпя водорода на нем. Потенциал выделенпя натрия на ртутном катоде значительно ниже потенциала выделения водорода и незначительно возрастает при увеличении плотности тока и увеличении концентрации амальгамы. Однако и в этом случае часть ионов водорода разряжается на катоде с одновременным выделе-нне.м На п образованпем вредных для анодного р-ра ионов 0Н . Присутствие примесей в рассоле усиливает этот вредный побочный процесс. Особенно вредны т. п. амальгамные яды — хром, моли бден, ванадий, германий — присутствие к-рых даже в количестве десятых долей мг/л рассола вызывает резкое повышение содержания водорода в X. и уменьшение выхода по току. Загрязнение поверхности катода механич. примесями также вызывает очаги выделения водорода. Одновременно в электролизере может происходить [c.345]

Стоимость соли, добываемой в виде подземного рассола, во много раз ниже стоимости твердой соли. При большом масштабе производства и умеренной стоимости пара чистая выварочная соль, образующаяся при выпарке рассола, может стоить дешевле, чем привозная твердая соль. Поэтому на некоторых новых заводах, которые расположены вблизи подземных месторождений соли и используют рассол, получаемый подземным растворением, строят выпарные установки для выделения чистой соли, которой донасыщают анолит для ртутного электролиза. При этом очистка рассола значительно упрощается на донасыщение в закрытые сатураторы без предварительного обесхлоривания подают анолит и чистую поваренную соль насыщенный рассол фильтруют, подкисляют И направляют в ванны. Лишь небольшая часть раосола (5—10%) подвергается очистке по полной схеме для вывода примесей железа и амальгамных ядов. [c.207]

Бают отмеренный объем амальгамы натрия и оценивают скорость разложения амальгамы по выделению водорода. Если скорость выделения водорода невелика и находится в пределах установленных норм, рассол пригоден для работы. При большой скорости разложени5 / амальгамы следует устранить источник загрязнений (и улучшить очистку рассола для удаления амальгамных ядов. [c.210]

Ионы кальция могут быть ускорителями или замедлителями процесса разряда водорода на амальгамном катоде в зависимости от того, какие примеси (помимо кальция) присутствуют в растворе. Поэтому при введении ионов кальция в рассолы солей различных месторождений может наблюдаться либо уменьщение, либо увеличение выделения водорода. В производственной практике наблюдаются такие случаи, когда присутствие ионов кальция в количестве 0,2—0,8 г/л приводит к уменьшению выделения водорода, а при дальнейшем повышении концентрации ионов кальция выделение водорода возрастает. Из литературных данных [260, 261] следует, что при работе ванн на рассоле, содержащем ионы кальция, его следует подкислять, чтобы не увеличивать выделение водорода. Добавление к рассолу солей железа и кальция показало [262], что сочетание этих двух примесей вызывает увеличение выделения водорода независимо от pH, поэтому в присутствии заметных количеств соли железа (1—2 мг/л) каталитическое действие солей кальция в рассоле не может быть устранено подкисле-нием. [c.41]

В практике, однако, встречались случаи, когда и при полной очистке рассола электролиз шел с по шженнЫ М выходом по току и повышенным содержанием водорода в хлоргазе. Такое положение вызвало интенсивное исследование влияния примесей в рассоле ни процесс электролиза. В настоящее время произведено большое количество фунда.ментальных исследований влияния примесей в рассоле на кинетику выделения водорода на амальгамном катоде. Эти исследования [16] показали, что присутствие примесей Са до 1,0—1,5 г/л, Mg" до 0,1 г/л и 504 " до 4—5 г/л не оказывает существенного влияния на ход электролиза и не вызывает существенного увеличения содержания водорода в хлоре, В противоположность этому присутствие некоторых веществ в ничтожно малых количествах, не обнаруживаемы.х обычными аналитически-66 [c.66]

В 1984 году,по-прежнему, на всех производствах Минхимпро-ма содержание железа в рассоле превышало норму, что приводило к ускоренному зашлзмлению катодов амальгамным маслом, нарушению условий циркуляции ртути и повышенному выделению водорода на катоде. [c.86]