Cтраница 3
Обычно вода и амальгама в разлагателе проходят противотоком, образующийся раствор содержит 50 - 55 % NaOH. При применении противотока в горизонтальном разлагателе концентрация щелочи возрастает примерно от 20 % в месте ввода воды до 50 - 55 % в месте вывода раствора каустической соды. В вертикальных разлагателях, вследствие интенсивного перемешивания пузырьками выделяющегося водорода, концентрация щелочи в растворе, заполняющем разлагатель, примерно одинакова во всем объеме и близка к концентрации отбираемого раствора. Однако турбулентный режим потоков амальгамы и раствора и высокие температуры позволяют интенсифицировать процесс разложения амальгамы в скрубберных разлагателях. [31]
Вертикальный разлагатель изготавливают в виде скруббера с насадкой из кусков графита, орошаемой сверху крепкой амальгамой. Снизу вверх в скруббере движется вода, обогащаясь по мере разложения амальгамы гидроксидом натрия. Каустик выводится сверху скруббера, ртуть или слабая амальгама - через ртутный гидравлический затвор снизу. Примеси в каустик могут попасть с амальгамой или с водой. Во избежание этого воду перед подачей в разлагатель очищают, а из потока амальгамы, идущего из электролизера, тщательно отделяют механические примеси. Эти меры обеспечивают получение каустика высокой чистоты. [32]
Процесс образования амальгамы натрия проходит 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. Это явление возникает тогда, когда на поверхности потока амальгамы 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 восстанавливаются до металлов, и они могут выделяться на катоде в виде тончайших твердых пленок. Уже минимальные количества примеси амальгамных ядов в анолите, часто не улавливаемые современными методами анализа, ведут к серьезному нарушению процесса. Наиболее вредны примеси соединений ванадия, молибдена, хрома и германия. [33]