Процесс электролиза с ртутным катодом

Электролизер, используемый в процессе электролиза с ртутным катодом, состоит из собственно электролизера (ванны) и разлагателя. Конструктивно разлагатель может быть объединен в одно целое с электролизером или вынесен отдельно. По дну ванны, имеющему небольшой уклон, непрерывно движется тонкий (толщиной 5 мм) слой ртути, являющийся катодом. Образующаяся в процессе электролиза жидкая амальгама натрия концентрацией не более 3-10 мае. дол., самотеком поступает в разлагатель, куда подается вода. Из разлагателя выделяющийся водород поступает в общий коллектор, а раствор гидроксида натрия концентрацией 0,5 мае. дол. направляется в сборник щелока. На рис. 21.3 приведена принципиальная схема электролиза с ртутным катодом. [c.344]

Процесс электролиза с ртутным катодом имеет два основных цикла — рассольный и амальгамный. [c.176]

Некоторые из этих и аналогичных процессов применяются лишь сравнительно в небольшом масштабе в промьппленности. Представляет большой интерес использование амальгамы для получения крупнотоннажных продуктов, так как это могло бы существенно улучшить экономические показатели процесса электролиза с ртутным катодом. [c.118]

Примеси ионов кальция (до 1 —1,5 г/л), магния (до 0,1 г/л) й сульфатов (до 4—5 г/л) не мещают процессу электролиза с ртутным катодом. Поэтому во многих случаях удаляют лишь часть этих примесей из рассола или очищают только часть рассола, следя за тем, чтобы количество примесей б нем не превышало указанных выше пределов. [c.336]

Обратную соль можно растворить и в виде рассола возвратить в производственный цикл или использовать в виде твердой соли для процесса электролиза с ртутным катодом или других целей. [c.24]

В процессе электролиза с ртутным катодом в промышленности используются почти исключительно горизонтальные электролизеры различных конструкций, но ни одна из них не имеет таких технико-эконо.мических преимуществ перед другими, чтобы получить преимущественное распространение. Дисковые электролизеры пока не находят большого применения доля дисковых электролизеров, используе.мых в промышленности, постепенно снижается. Несмотря на множество работ в области конструирования электролизеров с вертикальным ртут-кы.м катодом, практического решения этой проблемы пока еще не найдено. [c.22]

Действие различных примесей индивидуально, в то же время характер влияния примесей в рассоле на процесс ртутного электролиза в значительной мере определяется сочетанием и одновременным присутствием некоторых примесей. Несмотря на обширный экспериментальный материал, до сих пор еще не сложилось определенного мнения о влиянии отдельных примесей на процесс электролиза с ртутным катодом. В первую очередь это относится к влиянию солей кальция, всегда присутствующих в относительно большом количестве в поваренной соли. [c.228]

В первых исследованиях (1902—1905 гг.), посвященных изучению влияния посторонних примесей на процесс электролиза с ртутным катодом, установлено сильное действие небольших количеств ионов хрома на разложение амальгамы было найдено, что ионы кальция, магния и железа, каждый в отдельности, даже при высокой концентрации почти не влияют на выход по току. Однако присутствие кальция или магния усиливает вредное влияние других примесей, например никеля и кобальта. Совместное же присутствие магния и железа снижает выход по току до 80%, а при совместном присутствии заметных количеств кальция и магния наблюдается повышенное содержание водорода в хлоргазе. [c.228]

Учитывая противоречивость приведенных в литературе количественных характеристик о влиянии примесей металлов в рассоле на процесс электролиза с ртутным катодом, Г. И. Волковым предложена методика, основанная на измерении объема [c.229]

Приготовление и очистка рассола для процесса электролиза с ртутным катодом, для получения едкого кали и хлора, а также вывод сульфатов из производственного цикла электролитического получения хлора и щелочи описаны в отдельных главах. [c.8]

Систематизируя литературные данные о влиянии примесей металлов в рассоле на процесс электролиза с ртутным катодом, можно отметить противоречивость приведенных количественных характеристик, что обусловлено различной методикой и условиями эксперимента. Предложена стандартная методика определения примесей ( амальгамная проба ), основанная на измерении объема выделившегося водорода при обработке амальгамы натрия испытуемым рассолом . По этой методике Г. И. Волков в строго одинаковых условиях исследовал влияние на процесс электролиза свыше 40 различных катионов . [c.131]

При цементации с помощью амальгам сохраняются все те преимущества, которые имеет процесс электролиза с ртутным катодом перед обычным электролизом, в первую очередь — резкое ослабление конкурирующего процесса разряда ионов водорода, вследствие высокого перенапряжения этого процесса. Кроме того, цементация при помощи амальгам по сравнению с обычной цементацией металлами обладает еще рядом преимуществ. К ним относится возможность применения энергичного взбалтывания, во много раз увеличивающее действующую поверхность амальгамы и тем самым весьма ускоряющее процесс цементации. Преимущество также— легкость отделения амальгамы с растворенным в ней выделенный металлом от раствора — при помощи делительной воронки, без фильтрования и, наконец, отсутствие всякого рода экранирующего действия пленки выделенного металла, поскольку выделяющийся металл растворяется в ртути. [c.171]

На аноде, как и при электролизе с твердым катодом, образуется хлор. Следовательно, процесс электролиза с ртутным катодом не может быть выражен суммарным уравнением [c.46]

Основы процесса электролиза с ртутным катодом [c.175]

К настоящему времени имеется большое, хотя пока и недостаточное количество исследований, посвященных влиянию примесей на кинетику выделения водорода в процессах электролиза с ртутным катодом 230—256]. В этих исследованиях были использованы [c.37]

К настоящему времени имеется большое число исследований, посвященных влиянию примесей на кинетику выделения водорода в процессах электролиза, с ртутным катодом. Данные, полученные разными методами (одним и тем же автором и даже одинаковыми методами, но различными авторами), в лучшем случае расходятся на 10—30%. Иногда наблюдаются и качественные расхождения. Однако имеются общие и не вызывающие сомнений закономерности. В первую очередь к ним относятся следующие. [c.28]

Предотвращение отравлений ртутью и ее соединениями в значительной степени зависит от строгого соблюдения обслуживающим и ремонтным персоналом требований нормативных и других документов, касающихся ведения процесса электролиза с ртутным катодом (см. гл. I). [c.77]

В процессе электролиза с ртутным катодом попадание ионов ОН 1 анодное пространство возможно при разрядке молекул воды на <атоде или дричастичном разложении амальгамы в электролизере -Три электролизе с твердым ка 1Щом это происходит вследствие перевешивания анолита с католитом за счет диффузии или электромиграции ионов ОН" из катодного пространства в анодное. [c.36]

ОРТА нашли широкое применение в производстве хлора и щелочей электролизом с ртутным катодом. В этом методе используют конструкции электролизеров с горизонтальным расположением электродов и применяют высокие плотности тока до 10 кА/м и выше. В этих условиях газонаполнение электролита в межэлектродном. пространстве при использовании графитовых анодов может достигать большой величины й потери ыапряжения на преодоление сопротивления газонаполненного электролита составляют 0,2—0,3 В/мм. Электролизеры с графитовыми анодами требовали систематической регу.тировки межэлектродного расстояния для компенсации износа анодов их приходилось опускать во время работы электролизеров. Это усложняло конструкцию электролизеров и их обслуживание в процессе эксплуатации. Поэтому возможность замены графитовых анодов проницаемыми для газа анодами стабильных размеров в процессе электролиза с ртутным катодом была очень заманчира, и ОРТА получили широкое распространение. [c.209]

Для электролиза в ваннах с ртутным катодом применяется рассол, содержащий 305—310 г/л Na l. Его приготовляют путем донасыщения твердой солью анолита из ртутных ванн. Что бы очистку можно было вести в среде, не оказывающей кор розионного действия на аппаратуру, и наиболее полно осадить примеси, анолит подкисляют соляной кислотой и удаляют из него при разрежении основное количество растворенного хлора (обесхлоривание). Остальной хлор удаляется из анолита при последующей продувке его сжатым воздухом и обработке сульфидом натрия. При этом рассол освобождается и от растворенной в нем ртути и примесей тяжелых металлов, которые оказывают вредное влияние на процесс электролиза с ртутным катодом (наиболее вредно присутствие в рассоле хрома, молибдена, ванадия, германия). Обесхлоренный анолит (концентрация Na l 260—275 г/л), имеющий температуру 60—70°С, до- [c.335]

Фактическое напряжение разложения хлористого натрия лри электролизе с ртутным катодом значительно выше теоретического и колеблется в пределах 4,4—4,8 в, в зависимости от конструкций ртутных электролизеров и условий их эксплуатации. Следовательно, в процессе электролиза с ртутным катодом расходуется большее количество электрической энергии, чем в диафрагменных электролизерах. Достоинством электролиза с ртутным катодом является возможность получения чистой концентрированной щелочи (до 650—760 г/л NaOH). [c.354]

В книге изложены основы теории процессов электролиза с ртутным катодом и разложения образующихся амальгам. Рассмотрены конструкции электролизеров и разлагателей амальгамы. Описана технология производства хлора и каустиче-СК011 соды в электролизерах с ртутным катодом и рассмотрены вопросы эксплуатации этих аппаратов. Один из разделов книги посвящен вопросам техники безопасности производства хлора и каустической соды описанным методом. [c.311]

Ионы кальция сами по себе не влияют на процесс электролиза с ртутным катодом, поэтому допускается их содержание в пределах растворимости aiS04 в рассоле (1,1—1,2 г/дм Са2+), но при условии глубокой очистки от других примесей. Присутствие ионов щелочноземельных металлов в рассоле уменьшает способность железа и никеля к амальгамированию, а в очищенном от кальция рассоле они хорошо амальгамируются и практически безвредны. Вследствие этого сочетание ионов Fe + и некоторого количества ионов Са + или Mg + ухудшает процесс в большей степени, чем присутствие в рассоле примеси только ионов железа. [c.229]

Влияние примесей в рассоле на анодный процесс сводится главным образом к действию сульфатов и хлоратов. Зависимость износа графитовых анодов от содержания сульфатов и хлоратов в рассоле рассматривалась ранее применительно к диафрагменному электролизу. Исследования, относящиеся к изучению процессов электролиза с ртутным катодом и диафрагменного электролиза, содержат разноречивые данные о допустимом содержании сульфатов и хлоратов в рассоле. Считают, что допустимое содержание сульфатов в процессе электролиза с ртутным катодом определяется растворимостью aS04 в рассоле, при повышенном же содержании сульфатов расход графита возрастает в 1,5—2 раза по сравнению с рассолом, не содержащим SO4. [c.131]

Оригинальный принцип интенсификации процесса электролиза с ртутным катодом предложили Е. П. Старостенко и [c.189]

Как показал Козловский, метод цементации амальгамами обладает рядом важных преимуществ [34]. Цементацию при помощи амальгам можно рассматривать как процесс электролиза с ртутным катодом с контролем катодного потенциала. Этот метод является особенно ценным в тех случаях, когда при обычном электролизе колч сственное выделение л оталла оказывается затруднительным вследствие того, что [c.170]

В процессе электролиза с ртутным катодом приготовление рассола отличается тем, что в растворители вместо воды подается на донасыщение отработанный раствор из ртутных ванн. Такой раствор при температуре 60—70 °С содержит 260—270 г/л Na l. [c.51]

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]

В процессе электролиза с ртутным катодом вместо выделения водорода происходит образование амальгамы и обратимые значения потенциала катода определяются из выражения (3-12). При концентрации Na l в анолите 260—270 г/л, содержании натрия в амальгаме 0,2—0,4% (масс.) и температуре 80 °С обратимый потенциал катода составляет около —1,82 В, а теоретическое напряжение разложения на ячейке 3,10—3,15 В. [c.169]

Наиболее простым вариантом электролиза хлоридов с ИОМ является процесс, проводимый в двухкамерном электролизере с одной катионообменной мембраной, разделяющей анодное и катодное пространства электролизера [206]. Через анодное пространство проходит раствор поваренной соли, концентрация которой определяется соотношением между нагрузкой на электролизер и скоростью протока рассола через анодную камеру. Вытекающий из анодного простраяства раствор, насыщенный хлором и обедненный по хлориду натрия, донасыщается твердой солью (аналогично процессу электролиза с ртутным катодом). [c.221]

Наиболее экономичной является схема комбинирования методов электролиза с ртутным катодом и с проточной диафрагмой. В комбинированной схеме сырьем для произ1водства хлора методом с проточной диафрагмой служат природные или искусственные рассолы. Примерно 50% поступающей на производство поваренной соли электролитически разлагается, а остальная часть выделяется при упаривании электролитических щелоков в виде кристаллов чистой соли. Эта так называемая обратная соль выпаривания может быть использована для донасыщения циркулирующего анолита в процессе электролиза с ртутным катодом. Разрабо-таиа технология, исключающая попадание амальгамных ядов с обратной солью в циркулирующий анолит [6]. Однако несмотря на экономические преимущества комбинированная схема не получила широкого применения и используется лишь на отдельных предприятиях. [c.242]

Поскольку хром оказывает наиболее вредное действие, по сравнению с другими примесями, на процесс электролиза с ртутным катодом, были проведены исследованил, в которых применялся насыщенный раствор хлорида натрия марки чда или хч с добавками хлорного хрома в количестве 0,3 и 750 мг/л (в пересчете на ионы хрома 0,1 и 244 мг л). [c.154]

В схеме автоматического регулирования процесса электролиза с ртутным катодом в соответствии с требованиями, Д1равил безопасности для производств хранения и транспортировки хлора (ПБХ-83) предусматривают системы сигнализации - световую и звуковую. Они приводятся в действие немедленно и автоматически при внезапной остановке электродвигателя ртутного насоса, нарушении циркуляции ртути в амальгамном цикле, попадании в электролизер посторонних предметов, неравномерном распределении тока в межванной ошиновке, отключении электродвигателей хлорных и водородных компрессоров, отключении источников питания электролизеров постоянным током. Сигнал одновременно [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология