Cтраница 3
У каждого из этих способов есть свои положительные и отрицательные стороны: если при получении хрома по сульфатной схеме расход электроэнергии значительно меныпе, то эта схема осложняется наличием отработанного анолита и необходимостью применения диафрагменных ванн. [31]
Так же, как и при донасыщении растворов выпарной солью, получаемой из природного рассола, в рассольном цикле ртутного электролиза накапливаются примеси, поэтому часть циркулирующего рассола приходится отводить на обесхлоривание и после до-насыщения передавать на электролиз в диафрагменные ванны. [32]
Принятое в настоящее время в Северной Америке ограничение на допустимое содержание ртути в воздухе и сточных водах побуждает производителей хлора строить установки, работающие только по диафрагменному методу Положение в Европе с ПДК на ртутные выбросы не является столь определенным, но и здесь к установке диафрагменных ванн проявляется все больший интерес. [33]
Диафрагменные ванны размещают на первом этаже производственных помещений, называемых залом электролиза. К одной из торцовых стен зала электролиза примыкают помещения преобразовательной подстанции, к противоположной - отделения сушки и перекачки хлора, охлаждения и перекачки водорода, ремонта ванн и др. По обеим продольным сторонам здания устраивают большие окна для освещения зала электролиза и естественного притока воздуха. В крыше зала электролиза имеются аэрационные фонари, предназначенные также для естественного удаления теплого и загрязненного хлором воздуха. На подкрановых путях в верхней части здания находятся мостовые краны 5 для монтажа и демонтажа ванн. [34]
Рассол с рассолопромысла передается по трубопроводу на завод в резервуары для промежуточного хранения и из них на очистку от примесей. Очищенный рассол полностью поступает на электролиз в диафрагменные ванны и из него электролитическую щелочь, как обычно, передают на выпарку. Твердая соль, полученная в цехе выпарки, не растворяется в воде, а передается для донасыщения, обедненного анолита из ванн с ртутным катодом. После донасыщения полученный рассол очищается от примесей и передается на электролиз с ртутным катодом. [35]
В этом случае обедненный анолит до-насыщают солью, получаемой при упаривании щелоков из диафрагменных ванн. Однако обратная соль содержит вредные примеси, попадающие из анодов и в результате коррозии аппаратуры; эти примеси удается частично вымыть чистым рассолом, возвращая промывные растворы опять на диафрагмен-ный электролиз. [36]
Ртутный и диафрагменный методы электролиза могут взаимно дополнять друг друга при комбинированном методе получения электролитического хлора и щелочи. По этому методу обедненный рассол из ртутных ванн донасыщают обратной солью, получаемой после выпарки щелоков из диафрагменных ванн. В данном случае цех диафрагменного электролиза является источником чистой соли, необходимой для ртутного метода. Она целесообразна также, когда поставляемая хлорному заводу твердая соль содержит примеси, не удаляемые обычным способом очистки рассола и вредные для процесса электролиза с ртутным католом. В этом случае приходится упаривать рассол для получения чистой твердой соли ( что удорожает ее) и тогда более выгодно использование обратной соли цеха диафрагменного электролиза в отделении электролиза с ртутным катодом. [37]
Ртутный и диафрагменный методы электролиза могут взаимно дополнять друг друга при комбинированном методе получения электролитического хлора и щелочи. По этому методу обедненный рассол из ртутных ванн донасыщают обратной солью, получаемой после выпарки щелоков из диафрагменных ванн. В данном случае цех диафрагменного электролиза является источником чистой соли, необходимой для ртутного метода. Она целесообразна также, когда поставляемая хлорному заводу твердая соль содержит примеси, не удаляемые обычным способом очистки рассола и вредные для процесса электролиза с ртутным катодом. В этом случае приходится упаривать рассол для получения чистой твердой соли ( что удорожает ее) и тогда более выгодно использование обратной соли цеха диафрагменного электролиза в отделении электролиза с ртутным катодом. [38]
Для отвода водорода прокладывают железный трубопровод с уклоном так же, как и хлорный, для стока конденсата. Водород отсасывают паровыми эжекторами, вентиляторами; если водород не цспользуют, он выходит в атмосферу под действием естественной тяги. В катодном пространстве диафрагменных ванн целесообразно поддерживать разрежение на несколько миллиметров водяного столба большее, чем в анодном, во избежание загрязнения хлора водородом при случайных понижениях уровня рассола. [39]
Перерасход энергии часто не окупается экономией в паре, получаемой при упаривании более крепких щелоков. В техническом отношении ртутные ванны и вся установка в целом более сложны в обслуживании. Однако в тех случаях, когда нужна очень чистая щелочь, диафрагменные ванны не могут заменить ртутных ванн. [40]
На новых ваннах напряжение 3 3 - 3 4 в, в процессе работы ванны оно повышается и к концу тура работы перед заменой диафрагмы достигает 4 0 - 4 2 в. Постоянный ток, питающий ванны, имеет значительно большее напряжение - 150 - 825 в. Поэтому диафрагменные ванны соединяют последовательно - катод одной ванны с анодом рядом расположенной ванны, и таким образом получают группу ванн, имеющих общее питание постоянным током - серию. [41]
Новая ванна Ворса имеет те же габариты и тот же внешний вид, как и старая. Отличием ее является то, что она имеет два катода, расположенные с наружной и внутренней стороны электродов. Внутренний катод увеличивает эффективную площадь электродов и уменьшает плотность тока. Это позволяет повысить нагрузку на ванну примерно в 2 раза, сохраняя при этом высокие показатели ее работы. Наименьшее рабочее напряжение диафрагменных ванн близко к 3 5 вольта. Теоретическое напряжение, требующееся для разложения хлористого натрия, составляет 2 16 вольта ( см. стр. Часть этих потерь неизбежна, но часть потерь, обусловливающихся сопротивлением электролита и электродов, можно снизить, что и сделано Ворсом в его новой ванне. [42]
Возможность получения в ртутных ваннах концентрированных щелоков, свободных от поваренной соли, является существенным достоинством ртутных ванн. Исходя из этого, если требуется чистая щелочь ( например, для производства вискозного волокна), пред - - почтение должно быть отдано ваннам с ртутным катодом. В цехе электролиза ванны питаются постоянным током и соединяются последовательно в серии. Число ванн в серии зависит от напряжения, подаваемого от выпрямителя тока. В серию включают 60 - 70 ванн при напряжении источника постоянного тока 240 - 280 В. Щелочь, получаемая при электролизе в виде растворов, подвергается концентрированию в выпарных аппаратах. Щелочь из диафрагменных ванн содержит до 130 - 140 г / л NaOH и 180 - 170 г / л NaCl. Растворимость поваренной соли с увеличением концентрации NaOH в растворе падает. Вследствие этого при выпарке электролитических щелоков, полученных в ваннах с диафрагмой, наряду с концентрированием раствора происходит кристаллизация хлорида натрия, который возвращается на электролиз. Практически после упарки и плавки получают щелочь, содержащую 92 - 94 % NaOH, 2 - 3 % NaCl. Водород без предварительной обработки передается потребителям или же выбрасывается в атмосферу. [43]