DE1800140A1

DE1800140A1 - Elektrolyseapparatur fuer das Quecksilberverfahren

Info

Publication number: DE1800140A1
Application number: DE19681800140
Authority: DE
Inventors: Toshio Enoki; Teruo Imai; Shigeji Kumaki; Isao Okazaki; Hiroshi Shibata
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1967-11-24
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1969-08-14
Also published as: SE354263B; DK123016B; ES356648A1; NL134491C; CS166685B2; NL6811478A; FR1582595A; NO120678B; GB1223296A; US3582524A; CH486916A; BE717966A

Description

Eureha ?Ia.-;aku Ko^yo Za'bushiki Kaisha, ⁿo£70-To/Japan Elektrolyseapparatur für das Quecksilberverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf die Elektrolyse nach dem Quecksilberverfahren und betrifft insbesondere eine neue Verfahrenstechnik, nach welcher das Quecksilber-Hauptzirkulationssystem, "das im wesentlichen aus einer Elektrolysezelle, einer Zerlegevorrichtung und einer Quecksilberpumpe in einer Elektrolyseapparatur besteht, völlig von der Außenatmosphäre abgeschlossen betrieben wird.

Bei der Elektrolyse nach dem Quecksilberverfahren wird das Quecksilber, welches durch eine Elektrolysezelle geflossen ist (die als Quecksilberkatfodenzelle bezeichnet wird), und welches zu einem Amalgam geworden ist, von dem Elektrolyten abgetrennt und auf einen Zerlegeturm gegeben, wo das Amalgam durch Wasser zerlegt und das Quecksilber zurückgewonnen wird. Dieses Quecksilber wird dann zunächst mittels einer Quecksilberpumpe auf ein hydrostatisches Niveau gehoben, das höher ist als die Queckßilberoberfläche in der Elektrolysezelle, und fließt von diesem höheren Niveau in die Elektrolysezelle.

Während der Elektrolyse in der Zelle vermischen sich Verunreinigungen, wie Magnesium- und Calziumsalze und Eisen innerhalb des Elektrolyten mit Graphitpartikeln, die von der Sraphitänode abgebrochen sind, mit Amalgam und dem Elektrolyten Eildung einer butterähnlichen Emulsion, die allgemein als

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"Quecksilberbutter" bezeichnet wird. Diese Iinulsion, abgebrochene leuchen der Graphitanode (im nachfolgenden al·? Graphitpartikeln bezeichnet) und andere Verunreinigungen werden gestaut und in stationärem Zustand mittels einer Prallwand ansammeln gelassen, die am stromabwärts gelegenen Ende der Elektrolysezelle innerhalb dieser Zelle oder in einem Kanal außerhalb dieser Zelle angebracht ist, Von Zeit zu Zeit wird das die Prallwand umschließende Gehäuse geöffnet, und die angesammelten Verunreinigungen werden abgeschöpft.

b An solchen Stellen der Apparatur, an denen Fich Verunreinigungen in stationärem Zustand ansammeln, schwimmt IClektrolyseflüssigkeit, in welcher Chlor gelöst ist, oben auf den Verfahrensflüssigkeiten. Infolgedessen wird, wenn ein solches Gehäuse geöffnet wird, Chlor abgegeben, das nicht nur für die Arbeiter, der die Verunreinigungen entfernt, gesundheitsschädigend ist sondern auch in großen Mengen in den Elektrolyseraum strömt. Bei der Salzlaugenelektrolyse, wie sie in den letzten Jahren praktiziert wurde, werden außerdem hohe Stromdichten angewandt, um die Produktionsleistung pro Elektrolysefläche zu erhöhen. Infolgedessen ist die Bildun^sgeschwindigkeit solcher Substanzen, wie QuecksiXberbutter ebenfalls sehr hoch, und in vielen Fällen erfordert eine Elektrolysezelle

) mehrmals täglich die Entfernung der Verunreinigungen durch Abschöpfen.

Das Quecksilber, welches aur dem Zerlegeturm austritt, wird zunächst durch die QuecksilberpmJpe auf ein hohes Niveau gepumpt und fließt dann zum Elektrolysetank. Wenn jedoch das Verfahren so durchgeführt wird, daß der die Quecksilberpumpe und die Elektrolysezelle verbindende Strömungsweg völlig abgeschlossen und abgedichtet ist und wenn die Quecksilberpumpe aus irgendeinem ungewöhnlichen Anlaß, wie z.B. Stromausfall anhält, dann fällt das Quecksilber in den Leitungen auf der Pörderseite der Pumpe unöer seinem eigenen Gewicht zurück auf die Pumpe und erzeugt ein Vakuum in der Leitung. Dieses Vakuum bewirkt nicht nur, daß das Quecksilber in den Strömungeweg

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zur Elektrolysezelle eindringt, sondern auch, daß das Amalgam und der Elektrolyt innerhalb der Elektrolysezelle rückwärts und in den Förderkreislauf der Pumpe strömt. Aus diesem Grunde ist das obere Ende der Steigleitung auf der Förderseite der Pumpe bei einem Strömungssystem dieser Art normalerweise zur Atmosphäre hin geöffnet.

Dadurch, daß das Quecksilber auf diese Weise der Luft ausgesetzt ist, wird eine Oxydation der Quecksilberoberfläche bewirkt, die sehr problematisch ist, weil oxydiertes Quecksilber sehr leicht Quecksilberbutter in der Elektrolysezelle bildet. Außerdem vermischt sich das Quecksilber, das zurückgewonnen und in dem Zerlegeturm vom Ätznatron abgetrennt worden ist, mit Grraphitpartikeln, die von der Zersetzung der bei der Zerlegung verwendeten (Jraphitkörner herrühren, sowie mit Natronlauge unter Bildung einer Emulsion. Zudem bildet das Quecksilber unter der lebhaften Bewegung durch die Quecksilberpumpe zusammen mit Waschwasser eine zusätzliche große Menge an Quecksilberemulsion in der Pumpe. Auch diese Verunreinigungen wurden bisher durch stationäre Ansammlung und Abschöpfen an einer Stelle stromaufwärts von der Elektrolysezelle entfernt.

Ein Ziel dieser Erfindung ist ein Elektrolysesystem nach dem Quecksilberverfahren der vorstehend beschriebenen Art, in welchem das Quecksilber-HauptZirkulationssystem von der Elektrolysezelle zum Zerlegeturm während des Betriebs ständig und vollkommen abgedichtet ist, um ein Austreten von Chlor zu verhindern.

Ein zweites Ziel der Erfindung ist ein Elektrolysesystem, in welchem der geschlossene Quecksilberkreislauf während des Betriebs ständig und vollkommen abgedichtet iet, um das Eindringen von Luft in diesen Kreislauf zu. verhindern.

Ein drittes Ziel ist ein Quecksilberverfahren, bei welchem Verunreinigungen, wie die in der Elektrolysezelle gebildete Quecksilberbutter und Graphitpartikeln aus dem Quecksilberhauptetrom in eine Ausweichleitung außerhalb des Quecksilberhauptstroms abgezweigt werden, zusammen mit einer kleinen Menge

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Quecksilber au? dem Quecksilberhaupt strom, und bei welchem die Entfernung diener Verunreinigungen außerhalb des Quecksilberhauptstroms vorgenommen wird, wodurch die Häufigkeit der Entfernung von Verunreinigungen reduziert, die Arbeitsvorgänge vereinfacht und zur gleichen Zeit die Arbeitsbedingungen in der Umgebung der Elektrolysezelle verbessert werden.

Ein weiteres Siel der Erfindung sind Vorrichtungen in einem Quecksilberprozeßsystem, mit welchen Fremdstoffe, wie die in dem Zerlegeturm und in der Quecksilberpumpe gebildete Quecksilberemulsion zusammen mit einer kleinen Quecksilbermenge in dem Zerlegeturm zurückgeführt werden, wodurch die Notwendigkeit entfällt, Quecksilberemulsion au^ dem Strömungskreislauf stromaufwärts von der Elektrolysezelle zu entfernen.

Ein fünftes Ziel ist ein geschlossener Kreislauf für die Quecksilberzxrkulation, welcher während des Betriebs vollkommen abgedichtet irt-, sowie Vorrichtungen zur Verhütung eines Eiickströmens von Amalgam und Elektrolyt innerhalb der Elektrolysezelle in den reislauf der Quecksilberpumpe; diese Rückströmung würde normalerweise auftreten, wenn die Quecksilberpumpe angehalten wird.

Ein sechstes Ziel in Verbindung mit dem vorstehend genannten Ziel ist die Verbesserung des Quecksilberströmun^Bweges von der Quecksilberpumpe zur Elektrolysezelle.

Ein siebentes Ziel in Verbindung mit dem obengenannten dritten und vierten Ziel ist eine Verbesserung der Queckßilberabscheidung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt die Quecksilberelektrolyseapparatür der oben beschriebenen Art einen gegen die Außenatmosphäre völlig abgedichteten Durchgang, durch welchen Amalgam von der Elektrolysezelle zum Zerlegeturm geführt ivird, und eine Abtrennvorrichtung, um Verunreinigungen aus des Amtl- gtm au entfernen, die außerhalb dieses Durchgangs angeordnet ist,.

Ebenfalls gemäß dieser Erfindung ist das Quecksilber-* Hauptzirkulationssystem völlig abgedichtet, und in Kombination hiermit sind die obengenannte Abtrennvorrichtung, eine Vorrich-

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tung zur Verhinderung des Eückströmens von Quecksilber bei angehaltener Quecksilberpumpe und eine Zirkulationsvorrichtung vorgesehen, mittels welcher Verunreinigungen in dem zerlegten Quecknilberamalgam zusammen mit einem Teil der» Quecksilbers und Vaschwasser in den Zerlegeturm zurückgeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführung form und durch die Zeichnungen, in denen gleiche leile mit Reichen Bezugsziffern versehen sind, näher erläutert, Fig. 1 ist ein Fließschema, welches die Anordnung in einem Quecksilberverfahrenssystem gemäß einer bevorzugten itusführungsform άι.:-. Erfindung wiedergibt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht, die Einzelheiten des in Fig. 1 bei II umzirkelten Teils erläutert, wobei einzelne Teile weggelassen und andere im Schnitt gezeigt sind; Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch den in Fig. 1 bei III umzirkelten Teil;

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch den in Fig. 1 bei IV umzirkelten Teil, und

Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht des in Fig. 1 bei V umzirkelten Teils, wobei Teile weggelassen und andere im Schnitt gezeigtsind.

Gemäß Fig. 1 strömt Quecksilber, welches durch die Elektrolysezelle 1 geflossen ist und zu einem Amalgam geworden ist, unter und hinter eine Grasscheidewand am stromabwärts gelegenen Ende 2 der Zelle, zusammen raic einem Teil verdünnter Salzlösung und Fremdstoffen oder Verunreinigungen und wird durch einen Durchgang 3 aui der Zelle entlassen.

Das Quecksilber in dem Durchgang 3 wird von den bereitenden Stoffen nach einem Verfahren abgetrennt, wonach das Quecksilber oder Amalgam, die Verunreinigungen und die Flüssigkeiten gemeinsam durch einen ersten Durchlas strömen gelassen werden, dessen IMnge wesentlich größer als seine Breite ist, wobei das Quecksilber oder Amalgam unter und hinter eine Prallwand in einen weiteren. Durchlaß strömen gelassen wird, der

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Seite an Seite mit und parallel zu dem ersten Durchlaß wobei die Prallwand eine .<;emeinsame Seitenv;andun,3 zwischen den beiden Durchlassen bildet und unten und unterhalb der Oberfläche des Quecksilbers oder Amalgams eine jffnung ausweist, so daß nur das Quecksilber oder Amalgam durch die Öffnung- treten kann und der Durchgang für die Verxmreinigungen und Flüssigkeiten gesperrt ist, wie es in der Patentanmeldung II. 643 Oö JVa/121 beschrieben ist.

Genauer ausgedrückt: Der größte χeil dee Quecksilbers in dem Durchgang 3 (Pig·- 2) fließt in einen Durch>*ang 6, welcher neben dem und parallel zu dem Durchgang 3 lie Jt, wobei zwischen beiden eine gemeinsame Seitenwand 5 sich befindet, durch einen engen senkrechten Durchbruch 7, der an der unteren Kante der Seitenwandung 5 angebracht ist, und wird durch den Durchgang 6 in den Zerlegeturm 8 geführt.

Andererseits fließen die Verunreinigungen 9 zusammen mit einer kleinen Menge Quecksilber und verdünnter Salzlösung 10 über ein Wehr 11, das am stromabwärts gelegenen Ende des Durchganges 3 angeordnet ist, in einen Quecksilbersumpf 12. Der größte Teil der aus der Elektrolysezelle austretenden verdünnten Salzlösung wird durch einen separaten Auslaß (nicht gezeigt) abgelassen.

Bei dieser Anordnung und Wirkungsweise der leile fließen die Salzlösung und die Verunreinigungen in dem Durchgang 3 obenauf und werden durch die Oberflächenströmung, die durch die über das Wehr 11 fließende kleine Quecksilbermenge verursacht wird, ausgeschwemmt, wobei die gesamte Salzlösung und die Verunreinigungen in den Quecksilbersumpf 12 fallen. Infolgedessen haben die Verumrini,gungen und die Salzlösung keine Möglichkeit, sich mit dem den Durchgang 6 betretenden Quecksilberhauptstrom zu vermischen. Daher kann die Elektrolyse so durch-*· geführt werden, daß die Elektrolysezelle 1, der Durchgang 3 und der Durchgang 6 sich in völlig abgedichtetem Zustand, befinden.

Da sich der Quecksilbersumpf 12 außerhalb des Quecksilberhauptstroms befindet und die Verunreinigungen wie ζ. B. die

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QuGcksilberbutter eich darin ansammeln, haben nie keine Möglichkeit, in den Durchgang 6 zum Zerlege turm 3 zu fließen, und so ist ob möglich, diese Verunreinigungen in dem Sumpf 12 für lange Zeit anzusammeln und durch eine kleine, verschließbare öffnung oberhalb des Sumpfes abzuschöpfen.

Indem man die Oberfläche des Quecksilbersumpfes 12 und die Abschöpf öffnung kleinhält, kann man die Menge des austretenden Chlors und daher die Gefahren beim Abschöpfen der Verunreinigungen stark reduzieren. Eine andere und wirksamere Methode besteht jedoch darin, eine Schließvorrichtung, wie z.B. eine Schleuse 18, die in vertikaler Hichtunj geöffnet und geschlossen werden kann, an einer Stelle stromaufwärts vom Wehr 11 anzubringen und den Strom der Salzlösung während des Abschöpf ens zu unterbrechen. Außerdem ist es je nach den Umständen möglich, die Höhe der Schleuse lö einzustellen und kontinuierlich Salzlösung bei geringer Strömungsstärke hindurchfließen zu lassen, wodurch der obere Saum des Sumpfes 12 vom oberen t\aum des Durchganges 3 abgetrennt und isoliert wird.

Me kleine Quecksilbermenge, die zusammen mit den Verunreinigungen in den Quecksilbersumpf 12 fließt, wird aus dem unteren Teil des Sumpfes 12 in einer Weise abgezogen, daß der hydrostatische Staudruck des Quecksilbers bei einem konstanten Wert gehalten wird, und kann in den Durchgang 6 zum Zerlegeturm zurückgeführt werden, ohne von Verunreinigungen oder Salzlösung begleitet zu sein, da die Quecksilberströmungsgeschwin— digkeit sehr niedrig ist.

Je nach den Umständen jedoch werden das abgezogene Quecksilber und die Salzlösung durch einen Durchgang, wie den Durchgang 13 in ein Verunreinigungsabscheidegefäß 14 (Fig* 3) geleitet, in welchen das Quecksilber abgetrennt und durch Leitung 15 zum Zerlegeturm β geführt wird, während die verdünnte Salzlösung durch eine Leitung 16 zum Laugeauflösungsverfahren (nicht gezeigt) zurückgeführt wird. Hur die sich in stationärem Zustand an einer dazwischen gelegenen Stelle befindenden Verunreinigungen werden von Zeit zu Zeit durch eine Öffnung 39 abgeschöpft oder durch ein^blaßrohr 17 ausgelassen.

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In diesem Falle kann die Chlormenge zur Verbesserung der Arbeitebedingungen nach einer beliebigen geeigneten Methode verringert werden, z.B. durch Anbringen einer Schleuse 13a im Durchgang 13, Schließen dieser Schleuse sum Zeitpunkt der Entfernung der Verunreinigungen unter Unterbrechung des SaIzIiJ-sungsflusses und Verdünnen des Chlors in der kleinen im Abtrenngefäß 14 verbleibenden Laugenmenge durch Wasser, oder durch Absaugen des Chlors durch einen Abzug, oder durch Zugabe eines Chlortilgers, wie Natriumthiosulfat.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren besteht überhaupt keine Notwendigkeit, den HauptStrömungsweg von der Elektrolysezelle 1 zum Zerlegeturm 8 zu öffnen, nicht einmal während einer sehr langen Elektrolysedauer. Außerdem wird die Häufigkeit, mit der die Quecksilberbutter und andere Verunreinigungen in der Nebenleitung entfernt werden müssen, wesentlich reduziert, und schließlich ist es möglich, das Austreten von Chlorgas während des Entfernens der Verunreinigungen zu verhindern. Infolgedessen werden die Arbeitsbedingungen wesentlich verbessert und außerdem kann die Korrosion von Apparateteilen durch Chlorgas verhütet oder verringert werden.

Weiterhin ist es wünschenswert, den gesamten Zirkulationsweg vom Auslaß des Zerlegeturms 8 zur Elektrolysezelle 1 voltkommen abzudichten. In diesem Zirkulation:.weg wird das Quecksilber, das au; dem Zerlegeturm 8 durch einen Durchgang 19 und zur Quecksilberpumpe 20 geführt wird, normalerweise mit Wasser versetzt, das durch einen Einlaß 21 zugegeben wird, und wird auf diese Weise in der Pumpe 20 und den zugehörigen Leitungen gewaschen. Das stromabwärts gelegene Ende 23 der Steigleitung 22 auf der Förderseite der Pumpe 20 ist normalerweise, wie bereits erwähnt, zur Atmosphäre hin offen.

Bei der Elektrolyseapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung ist dieser Teil des Zirkulationsweges abgedichtet und von der Atmosphäre isoliert, jedoch direkt oder indirekt mit dem Zerlegeturm 8 verbunden. Wie in Fig. 1 und 4 gezeigt ist, fließt das Quecksilber, welches aus dem Ende 23 der Steigleitung

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22 strömt, in den Raum zwischen der Stei^leitun-; 22 und einer iVußeinleitung 24» durch den unteren χ eil diosess aohrs 24 und eine Rohrleitung 32 zur Elektrolysezelle 1. '

Das- obere Ende dca Außenrolirs 24 i-t ."enchlossen und steht durch eine liebenleitung 25 direkt (über Leitung 25 und 26) oder indirekt (über Leitun·; 25 und 27) mit dem <5erle ;cfcurm ü in Verbindung. In einigen Fällen kann ein automatisches rückschlagventil 28 oberhalb des lindes 23 der Steigleitung 22 vorgesehen sein, um au verhüten, daß Quecksilber und ''.aschwasser, welche durch den Förderdruck der Pumpe 20 schnell durch die Steigleitung 22 nach oben gedrückt v/erden, unter ihrem eigenen Gewicht durch die Kebenleitung 25 und in den Zerlege turm β fließen.

Während die Pumpe 20 in Betrieb ist, wird das Ventil 28 durch den dynamischen Flüssigkeitsdruck des Quecksilbers nach oben in die Schließposition gedrückt und unterbindet den Strömungsweg durch die Nebenleitung 25. Wenn die Pumpe 20 stehen bleibt, fällt das Ventil 28 unter seinem eigenen Gewicht und infolge des Vakuums, welches in der Steigleitung 22 gebildet wird, so daß das obere Mde 23 der Steigleitung geschlossen und ein Zurückströmen von Quecksilber stromabwärts von Leitung 24 infolge des Vakuums verhindert wird.

Das Ventil 28 kann jede geeignete Gestalt haben; in dem hier dargestellten Beispiel besteht das Ventil aus einem Ventilkörper 28, einem Ventilsitz 29» der zur dichten Aufnahme des Ventilkörpers 28 vom Rohr 24 jetragen wird, und aus FUhrungseinrichtunjen, die au. einem stationären Führungsrohr 31 und einer Stange 30 bestehen, welche am Ventilkörper 28 befestigt ist und diesen trägt und im Führungsrohr 31 gleitend angeordnet ist.

Durch diese Anordnung wird verhütet, daß das Quecksilber mit der Luft der Außenatmosphäre in Berührung kommt. Selbst dann, wenn die Quecksilberpumpe 20 aus irgendeinem Anlaß, wie z.B. Stromausfall plötzlich anhält und ein Vakuum innerhalb der Leitung 22 entsteht, ist die einzige Folge die , daß das Quecksilber oder Wasser und andere Stoffe im Zerlegeturm 8 oder

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den damit verbundenen Leitungen (das wesentliche Material, das durch eine Hückführungsleitung 35» die weiter unten beschrieben wird, fließt, ist Wasser, welches Quecksilber für die Elektrolysezelle gewaschen hat) zurückπtrömt, während kein Zurückfließen des Amalgams oder Elektrolyten innerhalb der Elektrolysezelle zum Quecksilberversorgungssystem und zur Quecksilberpumpe 20 eintritt.

Während bei diesem Beispiel der Lrfindun.-; der obere Veil des Außenrohrs 24 mit dem Zerlegeturm ö verbunden ist, kann dieser obere Teil mit einer Wasserversor-jungsleitung in einigen Fällen angeschlossen werden, um Wasser in die Steigleitung

23 strömen zu lassen, wenn die Pumpe" stehen bleibt.

Bei normalem Betrieb fließt das Quecksilber in der Leitung

24 durch eine Leitung 32 und betritt einen Quecksilberabscheidegang 33» in welchem der größte Teil des Quecksilbers abgetrennt wird, um in die Elektrolysezelle 1 zu fließen. Der Rest des Quecksilbers fließt zusammen mit Quecksilberbutter, Fremdstoffen, wie Graphitpartikeln und Waschwasser über ein Wehr 34 am stromabwärts gelegenen Ende des Durchgangs 33 (Fig. 5) und, indem er in den Einlaß 36 der Rückführungsleitung 35 eintritt, durch Leitung 35 zum Zerlegeturm 8.

Das Prinzip der Quecksilberabtrennung im Quecksilberabscheidegang 33 (Fig. 5) ist das gleiche wie das der in Fig. 2 erläuterten Quecksilberabtrennung. D.h. daß der Quecksilberabscheidegang 33 als dem Quecksilberdurchgang 3 in Fig. 2 und das obere Ende der Elektrolysezelle 1 als dem Quecksilberdurchgang 6 entsprechend angesehen werden können. Außerdem können das Wehr 34 und der Einlaß 36 jeweils als dem Wehr 11 und dem Sumpf 12 von Fig. 2 entsprechend angesehen werden.

Diese beiden Quecksilberabscheidevorrichtungen unterschieden sich jedoch darin, daß die Quecksilberströraungsrichtung im Durchgang 6 parallel zu der im Durchgang 3 in Fig. 2 ist, während die Quecksilberströmungsriclitung im Durchgang 33 ^zu in der Elektrolysezelle 1 in Fig. 5 senkrecht verläuft. Daher

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würde, wenn der Quecksilbereinlaß am unteren Teil der Zwischenwand 37 zwischen Durchhang 33 und Zelle 1 die Form eines engen Schlitzer*- wie "bei der Abscheidevorrichtung von Fig. 2 hätte, das durch den Schlitz in die Seile strömende Quecksilber ein Strömun jnnioment in der Reichen Richtung wie die Strömung in Durchgang 33 haben. Deshalb v.ii-ΰ vorgezogen, diesem Quecksilbereinlaß in die Zelle die Form einer Vielzahl kleiner Löcher zu geben, wie es Fig. 5 zeigt.

Das durch die Leitung 35 in den Zerlegeturm 8 geführte Wasser wird erneut als Zerlegewasser verwendet und in dem in Fig.. 1 erläuterten Beispiel über Leitung 35 direkt in den Zerlegeturni 3 geführt. Das untere Ende der Leitung 35 kann jedoch auch mit einem Teil des Durchgangs 6 verbunden sein, damit Amalgam zusammen mit dem Waschwasser zum Zerlegeturm S geführt werden kann.

Bisher war es üblich, am stromabwärts oder stromaufwärts gelegenen Ende eines Durchgangs, wie des Durchgangs 33» eine Prallwand anzubringen, um Verunreinigungen in stationärem Zustand anzusammeln und von Zeit zu Zeit diese angesammelten Verunreini^^ai^en abzuschöpfen. Bei dem erfindun,;Bgemäßen System jedoch ipt die Möglichkeit, daß sich Verunreinigunsen und alkalisches Waschwasser in stationärem Zustand in der Elektrolyseaelle ansammeln, aufgehoben, da hierfür kein Platz vorhanden ist, und außerdem ist die gefährliche und ungesunde Arbeit des Abschöpfen«? überflüssig geworden. Weiterhin sind, da das völlig abgeschlossene System gemäß der vorliegenden Erfindung während des Entfernens der Verunreinigungen nicht geöffnet wird, unerwünschte Zwischenfälle infolge Eintretens von Luft, wie z.B, Verschlechterung der Reinheit des zum Zerlegeturm geführten Quecksilbers und Oxydation des Quecksilbers ausgeschaltet.

Die Bestandteile der Quecksilberemulsion, die sich in Teilen des Systems, wie Z.B. dem Zerlegeturm und der Quecksilberpumpe gebildet hat und die sich von denen der Quecksilberbutter unterscheiden, welche sich in der Elektrolysezelle

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gebildet hat, können mit Leichtigkeit in dem Zustand zurückgeführt werden, in dem sie vor der Emulgierung waren. Ee wurde gefunden, daß keine wachsende Zunahme an Quecksilberemulsion auftritt, obgleich diese Quecksilberemulsion bei dem erfindungsgemäßen System zum Zerlegeturra zirkuliert wird.

Außerdem besteht, da der ,größte Teil der bei der Zerlegung verwendeten Graphitpartikeln zusammen mit der Natronlauge entfernt und, z.B. durch Filtrieren, entfernt wird, keine Ilöglichkeit eine Anreicherung dieser Partikeln, selbst dann nicht, wenn die Abtrennung der das zirkulierende Quecksilber begleitenden Partikeln unterbrochen wird.

In dem Falle, in dem das den Zerlegeturm verlassene Quecksilber zunächst in einen Quecksilbersumpf und dann in die Queckeilberpumpe jeführt wird, kann der obere Teil dieses Quecksilbers mit Wasser abgedichtet werden, jedoch besteht eine noch wirksamere Maßnahme darin, den Raum oberhalb des Quecksilbersumpfes mit dem Innern des Zerlegeturme in Verbindung zu bringen.

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Claims

1800 HO Patentansprüche

1.) Elektrolyseapparatur für das Quecksilberverfaliren mit Elektrolysezelle und AmalgamzerlG_fieturm, gekennzeichnet durch ein vollkommen abgeschlossenes Leitun ,Bsystem zur Überführung von Quecksilberamalgara in diesen Zerlegeturm,und durch eine außerhalb dieses Leitungssystems angeordnete Abscheidevorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen aus diesem Amalgam.

2.) Elektrolyseapparatur nach Anspruch 1, die eine Quecksilberpumpe und ein System zur Zirkulation von Quecksilber durch die Elektrolysezelle, den Zerlegeturm, die Quecksilberpumpo und zurück zur Elektrolysezelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Zirkulationssystem vollkommen abgeschlossen int, und daß damit eine außerhalb dieses Zirkulationssystems angeordnete Abscheidevorrichtung zur Abtrennung von Verunreinigungen vom Amalgam sowie eine weitere Vorrichtung in diesem System kombiniert ist, die ein Rückströmen von Quecksilber verhindert, wenn die Quecksilberpumpe stehen bleibt, und daß eine Zirkulationsvorrichtung vorgesehen ist, durch die die Verunreinigungen in dem zerlegten Quecksilber, zusammen mit einem Teil dieses Quecksilbers und des Quecksilberwaschwassers zum Zerlegeturm zirkuliert werden.

3.) Elektrolyseapparatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Verhinderung des liückfließens von Quecksilber aus einer Hebenleitung besteht, die einen hydrostatisch höher gelegenen Toil des Hauptzirkulationssystems zwischen der Quecksilberpumpe und der Elektrolysezelle mit dem Zerlegetuna verbindet, oder aus einem automatischen Ventil besteht, das zwischen diesem hydrostatisch höher gelegenen Teil angebracht ist und den Durchgang durch dieses System freigibt, wenn die Pumpe in Betrieb ist, und den Durchgang schließt, wenn die Pumpe stehen bleibt.

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4») ^loktrolyseapparabur nach Anspruch P₁ dtadurch iiG't, daß die Vorrichtung zur Verhinderung des Riickfließens von Quecksilber aus einer Hebenleitmi.j besteht, die einen hydrostatisch höher gelegenen Teil des Ilauptzirkulationssystems zv/irichen der QueckEsilberpurape und der iilektrolyseaelle mit dom Zorlötjaturm verbindet, und aun einem automatischen Ventil, das innerhalb dieses höher ^ole^onen Teils angebracht ist und den Durchhang durch dieses System freigibt, wenn die Pumpe in Letrieb ist und den Durchgang schließt, \ίοώιι die Pumpe stehen bleibt.

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