Фильтрпрессообразная ванна
Cтраница 1
Фильтрпрессообразная ванна помещается в горизонтальный цилиндр А, выдерживающий давление. Собственно корпус ванны состоит из биполярных пластин /, стянутых при помощи стяжек д вместе с помещенными между ними изолирующими рамами е и диафрагмами. Пространство между корпусом ванны и кожухом, выдерживающим давление, полностью заполнено электролитом, вследствие чего внутренняя стенка кожуха, понятно, должна быть покрыта изолирующим слоем. Газы собираются каждый в отдельности вверху в пространстве между ванной и кожухом. С этой целью последний сверху сделан в виде свода и снабжен разделительной стенкой k, проходящей вверху по всей длине. Внизу разделительная стенка вделана в выемку в электродах и рамах и, таким образом, разделяет сборные пространства т и я друг от друга. [1]
Наконец, в фильтрпрессообразных ваннах имеется еще повышенная опасность загрязнения газа вследствие того, что в верхней части ванны собирается сравнительно большое количество газа в электролите, так как смесь электролита с газом может быть отведена через довольно узкие отводные каналы или трубы только сравнительно медленно. К плотности диафрагмы в верхней части ванны предъявляются поэтому особо высокие требования, которые в данном случае могут вызвать необходимость сделать здесь диафрагму непроницаемой, как это имеет место, например, в ванне Pechkranz ( см. стр. Асбестовые диафрагмы можно, например, вделывать в рамы из листового железа, которые в верхней части полностью разделяют анодное и катодное пространства. В ваннах, в которых не приняты подобные меры предосторожности, надо ограничиваться меньшей нагрузкой. При слишком высокой нагрузке фильтрпрессообразной ванны легко может случиться, что циркуляция будет происходить неравномерно, будут получаться газовые подушки, которые будут расти до достижения определенного давления, а затем сразу выталкиваться. Вследствие этого получаются толчки давления, которые очень вредно отражаются на прочности диафрагмы и иногда на чистоте газа. [2]
 |
Схема фильтрпрессообразной ванны. 500 - 600 водорода в час.| Схема биполярного фильтрпрессообразного электролизера. [3] |
На рис. 81 показана фильтрпрессообразная ванна, собранная из рифленых плоских чугунных пластин, каждая из которых является электродом. На рис. 81 а показан такой электрод с рифленой поверхностью. [4]
При применении этих электродов подъемная сила газовых пузырьков почти не задерживает циркуляцию внутри ванны. В простых фильтрпрессообразных ваннах, имеющих внешнюю циркуляцию, движение электролита внутри ванны слишком слабо, чтобы оно могло в указанном выше смысле иметь заметное влияние на напряжение. [5]
В большинстве биполярных и во всяком случае почти во всех фильтрпрессообразных ваннах отделение газа происходит не внутри отдельной ячейки, а сразу для всего аггрегата. [6]
Подведение питающей воды, необходимой для возмещения израсходованной, можно производить вручную через подходящие промежутки времени, если только предусмотренный объем электролита достаточен для того, чтобы не делать этого слишком часто, ибо поддерживание определенной концентрации не имеет слишком большого значения ( напр. Однако, для упрощения обслуживания в большинстве новейших установок устроена автоматическая подача питающей воды. Проще всего это можно осуществить в фильтрпрессообразных ваннах и вообще во всех ваннах с внешней циркуляцией электролита, помещая в газоотделитель или лучше в связанный с ним резервуар поплавок, регулирующий вентиль для питающей воды таким образом, что уровень остается постоянным. [7]
При помощи подобного устройства можно, следовательно, свести разность давлений газов в ванне к любой постоянной величине или, возможно, даже к нулю, независимо от растущего давления в сети. Для правильного функционирования этого приспособления необходимо, чтобы соединение С между обоими промывателями не было бы слишком узко, так как в противном случае изменения уровней в промывателях не могло бы следовать за быстрыми колебаниями давлений. С) или целую серию совместно. В фильтрпрессообразных ваннах подобное регулирование давления значительно упрощается, так как оба газоотделителя внизу связаны друг с другом, вследствие чего в них устанавливается разность уровней, соответствующая разности давлений между газоотводящими сетями. Таким образом, разность давлений в ячейках выравнивается при помощи разности уровней. Это достигается при помощи сливного отверстия L. Напротив, при падении давления в отводящей сети, постоянное давление в ванне может быть достигнуто только тогда, когда постоянно подается достаточно сильный ток воды, которая, при нормальном процессе, сразу же снова стекает так, что D всегда заполнено до сливного отверстия. Если при этом пропускают только такое количество воды, которое можно использовать для питания ванны, то быстрое падение давления не может быть достаточно скоро уравновешено. Когда же применяют более сильный ток воды, то уловленная щелочь теряется для ванны, если только большой запас воды не заставляют циркулировать при помощи насоса подобно тому, как это предусмотрено в ваннах Egasco ( ср. [8]
Наконец, в фильтрпрессообразных ваннах имеется еще повышенная опасность загрязнения газа вследствие того, что в верхней части ванны собирается сравнительно большое количество газа в электролите, так как смесь электролита с газом может быть отведена через довольно узкие отводные каналы или трубы только сравнительно медленно. К плотности диафрагмы в верхней части ванны предъявляются поэтому особо высокие требования, которые в данном случае могут вызвать необходимость сделать здесь диафрагму непроницаемой, как это имеет место, например, в ванне Pechkranz ( см. стр. Асбестовые диафрагмы можно, например, вделывать в рамы из листового железа, которые в верхней части полностью разделяют анодное и катодное пространства. В ваннах, в которых не приняты подобные меры предосторожности, надо ограничиваться меньшей нагрузкой. При слишком высокой нагрузке фильтрпрессообразной ванны легко может случиться, что циркуляция будет происходить неравномерно, будут получаться газовые подушки, которые будут расти до достижения определенного давления, а затем сразу выталкиваться. Вследствие этого получаются толчки давления, которые очень вредно отражаются на прочности диафрагмы и иногда на чистоте газа. [9]
Наряду с этими типами ванн, разработанными главным образом Toronto Power Comp, взяты еще патенты на униполярную ванну с особыми, расположенными внутри корпуса ванны газоотделительными камерами 2 и на биполярную ванну, в которой газоотделитель расположен вместе с ванной в одном замкнутом корпусе. При вышеописанной конструкции с общей сборной сетью для нескольких биполярных ванн, расположенных одна над другой, недостатки внешней циркуляции электролита, в сравнении с нормальной фильтрпрессообразной ванной, могут быть значительно уменьшены. Хотя подобные установки действительно в течение долгого времени и применялись в производстве, однако кажется они все же работали еще не вполне удовлетворительно. Это видно из того, что в одном позднейшем патенте 4 по которому теперь действительно построена ванна ( ванна Egasco, ср. В первом случае короткие сборные трубы, аналогично каналам в фильтрпрессообразных ваннах, разделены на отдельные металлические кольца с уплотнением из различных проложенных между ними изолирующих колец, подобно тому, как это имеет место в новой ванне Bamag ( ст. стр. [10]
Страницы: 1