FR2476148A1

FR2476148A1 - Alkali metal hydroxide prodn. - using catalyst and alkali metal amalgam pool with hearth vibration to prevent formation of mercury butter

Info

Publication number: FR2476148A1
Application number: FR8003769A
Authority: FR
Inventors: Pierre Lapointe
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1981-08-21

Abstract

Method for prodn. of an aq. soln. of alkali metal hydroxide is described in which a pool of alkali metal amalgam in continuous movement around the bottom of the container is decomposed in the presence of a catalyst, wherein the bottom of the container is vibrated, esp. transversely, either the whole of the bottom simultaneously and uninterruptedly, or as a number of distinct parts, vibrated separately. The gelling of the amalgam to form mercury butter is eliminated, thus removing the need for frequent stoppages to remove mercury butter deposits in the circuit.

Description

Procédé pour la production d'une solution aqueuse d'hydroxyde
de métal alcalin
ta présente invention a pour objet un procede pour la production de solutions aqueuses d'hydroxyde de métal alcalin, par exemple de chlorure de sodium, par décomposition d'amalgame de métal alcalin, par exemple de sodium.Process for the production of an aqueous hydroxide solution
of alkali metal
The present invention relates to a process for the production of aqueous solutions of alkali metal hydroxide, for example sodium chloride, by decomposition of an amalgam of alkali metal, for example sodium.

La production de solutions aqueuses d'hydroxyde de métal alcalin par décomposition d'amalgame de metal alcalin est généralement effectuée dans des enceintes de grande étendue, parfois dénommée "piles de décomposition". Dans celles-ci, l'amalgame est mis à circuler å l'état d'une nappe mince sur une sole horizontale ou légèrement inclinée, au contact d'eau ou d'une solution aqueuse, généralement une solution aqueuse diluée d'hydroxyde de métal alcalin. ta réaction est accélérée par la présence d'un catalyseur qui peut souvent consister en des éléments en graphite immergés à la fois dans la nappe d'amalgame et dans la solution aqueuse. The production of aqueous solutions of alkali metal hydroxide by decomposition of alkali metal amalgam is generally carried out in large enclosures, sometimes called "decomposition batteries". In these, the amalgam is circulated in the form of a thin sheet on a horizontal or slightly inclined sole, in contact with water or an aqueous solution, generally a dilute aqueous solution of hydroxide. alkali metal. your reaction is accelerated by the presence of a catalyst which can often consist of graphite elements immersed both in the amalgam web and in the aqueous solution.

Le fonctionnement des piles de décomposition d'amalgame, du type décrit plus haut, est souvent entravé a la longue par la présence d'amas visqueux sur la sole des piles, denommés habituellement "gros mercure" ou "beurre de mercure". t'origine de ces amas de gros mercure est mal connue. Ils sont parfois formés in-situ dans la pile de décomposition ; dans d'autres cas, ils sont introduits dans la pile avec le courant d'amalgame et proviennent alors, en général, d'une cellule d'électrolyse cathode de mercure, dans laquelle l'amalgame de métal alcalin est produit par électrolyse d'une solution aqueuse d'halogénure de métal alcalin. The functioning of amalgam decomposition stacks, of the type described above, is often hampered in the long run by the presence of viscous deposits on the bottom of the stacks, usually called "coarse mercury" or "mercury butter". the origin of these large mercury clusters is not well known. They are sometimes formed in situ in the decay pile; in other cases, they are introduced into the cell with the amalgam current and then come, in general, from a mercury cathode electrolysis cell, in which the amalgam of alkali metal is produced by electrolysis of an aqueous alkali metal halide solution.

Cas amas de gros mercure, qui souvent adhérent a la sole des piles, perturbent l'écoulement de l'amalgame sur celle-ci et nuisent aux contact triples optimum entre l'amalgame, la solution aqueuse d'hydroxyde de métal alcalin et les éléments catalyseurs. Clusters of large mercury, which often adhere to the bottom of batteries, disrupt the flow of amalgam thereon and impair the optimum triple contact between the amalgam, the aqueous solution of alkali metal hydroxide and the elements catalysts.

Ils imposent dès lors des arrêts périodiques des piles de décomposition, pour les vidanger et débarrasser la sole des amas de gros de mercure. Ces arrêts périodiques des piles de décomposition sont défavorables à leur productivité et ils contribuent en outre à entraver le fonctionnement régulier des cellules à cathode de mercure où l'amalgame est généralement produit de manière continue. Le nettoyage de la sole des piles nécessite par ailleurs une main d'oeuvre supplémentaire, grevant les coûts de fabrication.They therefore impose periodic stoppages of the decomposition piles, to drain them and rid the sole of large clusters of mercury. These periodic shutdowns of the decomposition cells are detrimental to their productivity and they also contribute to hampering the regular operation of the mercury cathode cells where the amalgam is generally produced continuously. Cleaning the bottom of the batteries also requires additional labor, increasing manufacturing costs.

L'invention remédie à ces inconvénients, en fournissant un procédé amélioré pour la production d'hydroxyde de métal alcalin au départ d'amalgame de métal alcalin, qui ne nécessite plus un nettoyage périodique de la sole des piles de décomposition. The invention overcomes these disadvantages by providing an improved process for the production of alkali metal hydroxide from alkali metal amalgam, which no longer requires periodic cleaning of the bottom of the decomposition stacks.

L'invention concerne dès lors un procédé pour la production d'une solution aqueuse d'hydroxyde de métal alcalin, dans lequel une nappe d'amalgame de métal alcalin en écoulement continu sur une sole, est décomposé en présence d'un catalyseur ; selon l'invention, on fait vibrer la sole. The invention therefore relates to a process for the production of an aqueous solution of alkali metal hydroxide, in which a sheet of amalgam of alkali metal in continuous flow on a hearth is decomposed in the presence of a catalyst; according to the invention, the sole is vibrated.

Dans le procédé selon l'invention, la sole peut être verticale ou inclinée. On préfère toutefois faire usage d'une sole horizontale ou légèrement inclinée sur l'horizontale, par exemple d'un angle de l'ordre de 2 à 10 degrés. Dans cette forme de réalisation de l'invention, la sole constitue avantageusement le fond d'une enceinte pour l'amalgame et la solution aqueuse d'halogénure de métal alcalin, analogue aux piles de décomposition d'amalgame communément utilisées (chlorine - Its manufacture, properties and uses -J.S.Sconce - Reinhold Publishing Corp - 1962, p.189 ; brevet belge 525 535 du 6 janvier 1954, au nom de la demanderesse). In the method according to the invention, the sole can be vertical or inclined. However, it is preferred to use a horizontal sole or slightly inclined to the horizontal, for example an angle of the order of 2 to 10 degrees. In this embodiment of the invention, the sole advantageously constitutes the bottom of an enclosure for the amalgam and the aqueous alkali metal halide solution, analogous to the amalgam decomposition stacks commonly used (chlorine - Its manufacture , properties and uses -JSSconce - Reinhold Publishing Corp - 1962, p.189; Belgian patent 525,535 of January 6, 1954, in the name of the plaintiff).

Le catalyseur peut être tout matériau non amalgamable, capable d'accélérer la décomposition de l'amalgame en présence d'eau ou d'une solution aqueuse, généralement une solution diluée d'hydroxyde de métal alcalin. The catalyst can be any non-amalgamable material capable of accelerating the decomposition of the amalgam in the presence of water or an aqueous solution, generally a dilute solution of alkali metal hydroxide.

Il peut être tout matériau communément utilisé dans le même but dans les piles connues de décomposition d'amalgame de métal alcalin, par exemple des plaques ou des barreaux en graphite, immergés dans l'amalgame et en contact avec la solution aqueuse. It can be any material commonly used for the same purpose in known batteries for the decomposition of an alkali metal amalgam, for example graphite plates or bars, immersed in the amalgam and in contact with the aqueous solution.

Dans l'exécution du procédé selon l'invention, les vibrations mises en oeuvre doivent être à la fois suffisantes pour permettre l'entratnement des amas de gros mercure dans la nappe d'amalgame vers l'extrémité d'aval de la sole, mais insuffisantes pour provoquer des projections de gouttelettes d'amalgame. In carrying out the method according to the invention, the vibrations used must be both sufficient to allow the entrainment of clusters of large mercury in the amalgam sheet towards the downstream end of the sole, but insufficient to cause splashing of amalgam droplets.

Le choix de la fréquence et de l'amplitude des vibrations dépend dès lors dtun grand nombre de facteurs, parmi lesquels figurent notamment la nature du matériau de la sole et sa rugosité, la viscosité de la nappe d'amalgame, ainsi que son épaisseur et sa vitesse d'écoulement sur la sole, la direction des vibrations. The choice of the frequency and amplitude of the vibrations therefore depends on a large number of factors, among which are in particular the nature of the sole material and its roughness, the viscosity of the amalgam layer, as well as its thickness and its flow speed on the floor, the direction of the vibrations.

Il doit être établi dans chaque cas particulier par un travail de routine.It must be established in each particular case by routine work.

Les vibrations peuvent être parallèles à la sole ou présenter une composante perpendiculaire à celle-ci. Dans le cas de vibrations présentant une composante parallèle à la sole, cette composante vibratoire peut être parallèle, perpendiculaire ou oblique par rapport à la direction d'écoulement de la nappe d'amalgame. The vibrations can be parallel to the sole or have a component perpendicular thereto. In the case of vibrations having a component parallel to the hearth, this vibratory component can be parallel, perpendicular or oblique with respect to the direction of flow of the amalgam sheet.

On préfère toutefois, selon l'invention, utiliser des vibrations ayant une composante verticale ou perpendiculaire à la sole. However, it is preferred, according to the invention, to use vibrations having a vertical component or perpendicular to the sole.

D'une manière générale, la méthode mise en oeuvre pour faire vibrer la sole n'est pas critique. On peut par exemple faire usage indifféremment de vibrateurs à fonctionnement mécanique ou électromagnétique, tels que ceux communément utilisés dans les techniques de criblage des minerais et charbons. In general, the method used to vibrate the sole is not critical. One can for example make use indifferently of vibrators with mechanical or electromagnetic functioning, such as those commonly used in the screening techniques of ores and coals.

Les vibrateurs peuvent être noyés dans la nappe d'amalgame et appliqués contre la face supérieure de la sole. Pour des raisons de commodité, on préfère toutefois disposer les vibrateurs contre la face inférieure de la sole. The vibrators can be embedded in the amalgam layer and applied against the upper face of the hearth. For reasons of convenience, however, it is preferable to place the vibrators against the underside of the hearth.

D'une manière générale, dans le cas d'installations industrielles, on obtient habituellement de bons résultats avec des vibrations verticales développant des efforts sur la sole, de l'ordre de 10 000 a 150 000 N, de préférence de 20 000 à 75 000
N, à une fréquence comprise entre 50 et1000 H , de préférence entre 150 et 300 H .In general, in the case of industrial installations, good results are usually obtained with vertical vibrations developing forces on the floor, of the order of 10,000 to 150,000 N, preferably from 20,000 to 75 000
N, at a frequency between 50 and 1000 H, preferably between 150 and 300 H.

z
Selon une première forme de réalisation de l'invention, on fait vibrer simultanément la totalité de la sole.z
According to a first embodiment of the invention, the entire sole is vibrated simultaneously.

Dans cette forme de réalisation de l'invention, on peut faire vibrer la sole de manière périodique, en fonction de la vitesse de formation de gros mercure. In this embodiment of the invention, the sole can be vibrated periodically, as a function of the rate of formation of large mercury.

Selon une variante particulière de cette forme de réalisation; on préfère toutefois faire vibrer la totalité de la sole en permanence. Cette variante de l'invention présente en effet l'avantage supplémentaire d'accélérer la décomposition de l'amalgame et de rendre celle-ci uniforme au cours du temps. According to a particular variant of this embodiment; however, it is preferred to vibrate the entire sole continuously. This variant of the invention has the additional advantage of accelerating the decomposition of the amalgam and making it uniform over time.

Selon une autre forme de réalisation du procédé selon l'invention, on fait vibrer séparément des zones distinctes de la sole. According to another embodiment of the method according to the invention, separate zones of the sole are vibrated separately.

On entend désigner par "zone de vibrations", une zone de la surface de la sole, que l'on soumet, indépendamment de la surface restante de la sole, a des vibrations d'intensité et de fréquence suffisantes pour detacher les amas de gros mercure qui pourraient adhérer en un endroit quelconque de ladite zone et permettre leur entratnement dans la nappe d'amalgame, hors de ladite zone. The term “vibration zone” is intended to denote an area of the surface of the sole, which is subjected, independently of the remaining surface of the sole, to vibrations of sufficient intensity and frequency to detach large clusters mercury which could adhere to any place in the said zone and allow their entrainment in the amalgam sheet, outside of the said zone.

Dans cette forme de réalisation particulière de l'invention, le nombre de zones de vibrations doit de préférence etre suffisante pour qu'ensemble, celles-ci recouvrent la totalité de la sole. In this particular embodiment of the invention, the number of vibration zones should preferably be sufficient so that together, these cover the entire floor.

En variante, plusieurs zones peuvent éventuellement se chevaucher. As a variant, several zones may possibly overlap.

Le choix optimum du nombre et des dimensions des zones de vibrations dépend de divers facteurs, parmi lesquels figurent notamment la longueur de la sole, l'épaisseur de la nappe d'amalgame ainsi que sa viscosité et sa vitesse d'écoulement sur la sole, la nature du matériau de la sole ainsi que sa rugosite et son élasticité, la pente de la sole, l'importance de la formation d'amas de gros mercure et le choix de la fréquence et de l'intensité des vibrations. Il peut etre établi facilement dans chaque cas particulier par un travail de routine. The optimum choice of the number and dimensions of the vibration zones depends on various factors, among which are the length of the sole, the thickness of the amalgam sheet as well as its viscosity and its speed of flow on the sole, the nature of the sole material as well as its roughness and elasticity, the slope of the sole, the importance of the formation of large mercury clusters and the choice of the frequency and intensity of the vibrations. It can be easily established in each particular case by routine work.

Selon une première variante de cette forme de réalisation de l'invention, on fait vibrer simultanément plusieurs zones distinctes de la sole en utilisant des caractéristiques de vibrations qui varient d'une zone è l'autre, par exemple des fréquences ou des amplitudes de vibrations différentes. According to a first variant of this embodiment of the invention, several distinct zones of the sole are vibrated simultaneously by using vibration characteristics which vary from one zone to the other, for example frequencies or amplitudes of vibrations. different.

Selon une autre variante de cette seconde forme de réalisation de l'invention, on préfère faire vibrer successivement plusieurs zones distinctes de la sole, qui sont disposées l'une derrière l'autre entre l'extrémité d'amont et l'extrémité d'aval de la nappe d'amalgame. Cette variante de l'invention présente généralement l'avantage de permettre une évacuation plus aisée et plus régulière du gros mercure vers l'extrémité d'aval de la sole. According to another variant of this second embodiment of the invention, it is preferred to vibrate successively several distinct zones of the sole, which are arranged one behind the other between the upstream end and the end of downstream of the amalgam table. This variant of the invention generally has the advantage of allowing easier and more regular evacuation of the large mercury towards the downstream end of the hearth.

Dans l'exécution de cette variante de l'invention, l'intervalle de temps optimum qu'il convient de respecter entre la vibration d'une zone et la vibration de la zone suivante est celui mis par les amas de gros mercure pour passer de la zone qui vient d'être vibrée à la zone suivante. D'une manière générale, on choisit avantageusement un intervalle de temps approvimativement égal au temps mis par la nappe d'amalgame pour parcourir la longueur de la zone que l'on vient de faire vibrer. In the execution of this variant of the invention, the optimum time interval which must be observed between the vibration of one zone and the vibration of the next zone is that taken by the clusters of large mercury to pass from the area that has just been vibrated to the next area. In general, it is advantageous to choose an interval of time approximately equal to the time taken by the amalgam sheet to traverse the length of the zone which has just been vibrated.

Un premier mode d'exécution de cette variante de l'invention consiste par exemple à faire vibrer les zones de la sole, successivement depuis l'extrémité d'amont jusqu'à l'extrémité d'aval de la nappe d'amalgame. A first embodiment of this variant of the invention consists, for example, in vibrating the areas of the sole, successively from the upstream end to the downstream end of the amalgam sheet.

En pratique, on a toutefois observé qu'il était préférable de faire vibrer les zones de la sole, successivement depuis l'extrémité d'aval jusqu'a l'extrémité d'amont de la nappe d'amalgame. In practice, however, it has been observed that it is preferable to vibrate the areas of the sole, successively from the downstream end to the upstream end of the amalgam sheet.

Dans un mode d'exécution particulier du procédé selon l'invention, on fait vibrer les zones de la sole successivement depuis l'extrémité d'aval jusqu'à l'extrémité d'amont de la nappe d'amalgame puis on les fait vibrer successivement depuis l'extrémité d'amont jusqu'à l'extremité d'aval. In a particular embodiment of the method according to the invention, the sole zones are vibrated successively from the downstream end to the upstream end of the amalgam sheet and then they are vibrated successively from the upstream end to the downstream end.

Toutes autres choses étant égales, ce mode d'exécution préféré du procédé selon l'invention permet d'optimaliser l'évacuation du gros mercure hors de la sole. All other things being equal, this preferred embodiment of the method according to the invention makes it possible to optimize the evacuation of large mercury from the hearth.

Outre qu'il apporte une solution aux difficultés occasionnées habituellement par la présence de gros mercure sur la sole des piles de décomposition d'amalgame, le procédé selon l'invention procure l'avantage supplémentaire d'accélérer la décomposition de l'amalgame, grâce è la turbulence que les vibrations engendrent au niveau des points de contacts triples entre les éléments catalyseurs, la nappe d'amalgame et la solution aqueuse d'hydroxyde de métal alcalin. In addition to providing a solution to the difficulties usually caused by the presence of large mercury on the bottom of amalgam decomposition stacks, the method according to the invention provides the additional advantage of accelerating the decomposition of amalgam, thanks to è the turbulence that the vibrations generate at the triple contact points between the catalyst elements, the amalgam sheet and the aqueous solution of alkali metal hydroxide.

Il peut arriver qu'en cas d'anomalie fortuite dans le fonctionnement des piles de décomposition d'amalgame, on observe une formation intempestive d'hydroxyde de métal alcalin solide dans la pompe de circulation servant è recycler le mercure provenant de la pile, vers une cellule a cathode de mercure pour l'électrolyse de solutions aqueuses d'halogénure de métal alcalin. Pour éviter cet inconvénient inhérent a une décomposition incomplète de l'amalgame de métal alcalin dans la pile, il peut s'avérer souhaitable de faire vibrer une partie au moins du collecteur de jonction de la pile a la pompe. It may happen that in the event of a fortuitous anomaly in the functioning of the amalgam decomposition batteries, an untimely formation of solid alkali metal hydroxide is observed in the circulation pump used to recycle the mercury coming from the battery, towards a mercury cathode cell for the electrolysis of aqueous alkali metal halide solutions. To avoid this drawback inherent in an incomplete decomposition of the alkali metal amalgam in the cell, it may be desirable to vibrate at least part of the junction collector from the cell to the pump.

Des particularités et détails de l'invention ressortiront de la description suivante de quelques formes de réalisation particulière de l'invention, en référence au dessin annexé. Special features and details of the invention will emerge from the following description of some particular embodiments of the invention, with reference to the attached drawing.

La figure 1 est une vue schématique en élévation longitudinale, avec arrachement partiel, d'une pile de décomposition d'amalgame de sodium conçue pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Figure 1 is a schematic view in longitudinal elevation, with partial cutaway, of a decomposition stack of sodium amalgam designed for the implementation of the method according to the invention.

La figure 2 est une représentation schématique en plan de la distribution de zones de vibration de la sole de la pile de la figure 1, dans la mise en oeuvre d'une forme de réalisation particulière du procédé selon l'invention. Figure 2 is a schematic plan view of the distribution of vibration zones of the hearth of the stack of Figure 1, in the implementation of a particular embodiment of the method according to the invention.

Dans ces figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques. In these figures, the same reference notations designate identical elements.

La pile de décomposition représentée è la figure 1 comprend une enceinte 1 obturée par un couvercle 2. L'enceinte 1 est délimitee par des piedroits longitudinaux 3, des parois transversales d'extrémité 4 et une sole 5 en acier présentant une pente modérée, par exemple de l'ordre de 6 mm par mètre courant. The decomposition stack shown in FIG. 1 comprises an enclosure 1 closed off by a cover 2. The enclosure 1 is delimited by longitudinal legs 3, transverse end walls 4 and a steel bottom 5 having a moderate slope, by example of the order of 6 mm per running meter.

t'enceinte 1 repose, par l'intermédiaire de la sole 5, sur des supports élastiques 18 fixés à une embase 19, généralement en béton. the enclosure 1 rests, via the hearth 5, on elastic supports 18 fixed to a base 19, generally made of concrete.

L'enceinte 1 est raccordée à un conduit 6 d'admission d'amalgame de sodium près de l'extrémité d'amont de la sole 5 et à un conduit 7 d'évacuation de mercure près de l'extrémité d'aval de la sole 5, de manière à former une nappe d'amalgame 11 en écoulement continu sur la sole 5. The enclosure 1 is connected to a duct 6 for admitting sodium amalgam near the upstream end of the floor 5 and to a duct 7 for discharging mercury near the downstream end of the floor 5, so as to form an amalgam sheet 11 in continuous flow on the floor 5.

L'enceinte est en outre en communication avec un conduit 13 d'admission d'eau ou d'une solution aqueuse diluée d'hydroxyde de sodium et avec un conduit 14 d'évacuation d'une solution aqueuse concentrée d'hydroxyde de sodium, contenant habituellement de l'ordre de 35 à 50 Z en poids d'hydroxyde de sodium. Des auvents 15 assurent l'évacuation de l'hydrogène produit par la réaction de l'eau avec l'amalgame de sodium. The enclosure is also in communication with a pipe 13 for admitting water or a dilute aqueous solution of sodium hydroxide and with a pipe 14 for discharging a concentrated aqueous solution of sodium hydroxide, usually containing about 35 to 50% by weight of sodium hydroxide. Canopies 15 evacuate the hydrogen produced by the reaction of water with sodium amalgam.

Des plaques de graphite 8 immergées à la fois dans la nappe d'amalgame 11 et dans le bain 16 de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium servent de catalyseur pour la décomposition de l'amalgame. Graphite plates 8 immersed both in the amalgam layer 11 and in the bath 16 of aqueous sodium hydroxide solution serve as a catalyst for the decomposition of the amalgam.

Une série de vibrateurs 20, 21, 22, 23,..., 24, 25, 26 sont alignés entre l'extrémité d'aval et l'extrémité d'amont de la sole 5 et appliqués contre la face inférieure de celle-ci. teurs positions respectives et leur orientation sont choisies en fonction de leur puissance, de manière que lorsqu'ils sont actionnés simultanéments ils soient capables de soumettre la totalité de la sole 5 à des vibrations verticales d'intensité suffisante pour détacher des amas de gros mercure adhérant normalement à la sole, mais insuffisante pour provoquer des projections de gouttelettes d'amalgame dans le bain 16. A series of vibrators 20, 21, 22, 23, ..., 24, 25, 26 are aligned between the downstream end and the upstream end of the floor 5 and applied against the underside of the latter. this. their respective positions and their orientation are chosen as a function of their power, so that when they are actuated simultaneously they are capable of subjecting the whole of the sole 5 to vertical vibrations of sufficient intensity to detach clusters of large adhering mercury normally at the bottom, but insufficient to cause projections of amalgam droplets in the bath 16.

Pris isolément, chaque vibrateur 20, 21, 22, 23,..., 24, 25, 26 contrôle de la sorte une zone limitée de la sole 5 de l'enceinte 1. Ces zones, qui sont contiguës, sont schématisées respectivement en 27, 28, 29, 30,..., 31, 32, 33 à la figure 2. Taken in isolation, each vibrator 20, 21, 22, 23, ..., 24, 25, 26 thus controls a limited area of the floor 5 of the enclosure 1. These areas, which are contiguous, are shown respectively in 27, 28, 29, 30, ..., 31, 32, 33 in Figure 2.

Par définition, chacune de ces zones, par exemple la zone 29, est la partie de la surface de la sole de laquelle des amas de gros mercure peuvent normalement être détachés et évacués par entratnement dans la nappe d'amalgame 11, par actionnement uniquement du vibrateur disposé è l'aplomb de ladite zone, en l'occurrence le vibrateur 22 dans le cas de la zone 29.By definition, each of these zones, for example zone 29, is the part of the sole surface from which clusters of large mercury can normally be detached and evacuated by entrainment in the amalgam layer 11, by actuation only of the vibrator placed directly above said zone, in this case vibrator 22 in the case of zone 29.

Les vibrateurs 20, 21, 22, 23,..., 24, 25, 26 peuvent avantageusement etre des vibrateurs à fonctionnement mécanique, capables de soumettre la sole 5 de la pile a des efforts verticaux de bas en haut par exemple des percussions de l'ordre de 40 000 è 60 000 N, à une fréquence de 11 ordre de 140 à 250 H . En variante,
z on peut également faire usage de vibrateurs è fréquence plus élevée, par exemple de l'ordre de 300 H , développant des efforts
z moins élevés, par exemple de l'ordre de 25 000 N.Des vibrateurs à fonctionnement mécanique utilisables dans le cadre de l'invention sont ceux du type à excentrique ou à balourd, équipant généralement les cribles vibrants (Techniques de l'ingénieur, Généralités, A 904-5, juillet 1964, parag. 4,72). Une autre catégorie de vibrateurs a fonctionnement mécanique qui conviennent bien dans le cadre de l'invention est formée de ceux qui équipent habituellement les cribles à chocs, et dans lesquels des masses de percussion sont projetées de bas en haut contre la sole 5 de la pile par des mécanismes à cames ou à rochets (dito, parag. 4,6).The vibrators 20, 21, 22, 23, ..., 24, 25, 26 may advantageously be vibrators with mechanical operation, capable of subjecting the bottom 5 of the stack to vertical forces from the bottom up, for example percussion of around 40,000 to 60,000 N, at a frequency of 11 around 140 to 250 H. Alternatively,
z it is also possible to use vibrators with a higher frequency, for example of the order of 300 H, developing forces
z lower, for example of the order of 25,000 N. Mechanical vibrators usable in the context of the invention are those of the eccentric or unbalance type, generally fitted to vibrating screens (Engineering techniques, General, A 904-5, July 1964, paragraph 4.72). Another category of vibrators with mechanical operation which are well suited in the context of the invention is formed of those which usually equip impact screens, and in which percussion masses are projected from bottom to top against the bottom 5 of the pile by cam or ratchet mechanisms (dito, para. 4,6).

Les vibrateurs tels que 20, 21, 22, ..., 26 peuvent être tous identiques ou, en variante, ils peuvent être-de puissance différente. Dans ce dernier cas, les zones de vibrations de la sole, telles qu'elles sont définies plus haut, ont des longueurs différentes. The vibrators such as 20, 21, 22, ..., 26 can all be identical or, alternatively, they can be of different power. In the latter case, the vibration zones of the sole, as defined above, have different lengths.

Selon une première forme de réalisation de l'invention, tout en maintenant l'écoulement normal de la nappe d'amalgame de sodium 11 et de la solution aqueuse d'hydroxyde de sodium 16 dans l'enceinte de la pile, on actionne périodiquement et simultanément l'ensemble des vibrateurs 20, 21, ..., 26, de manière è détacher les amas de groa- mercure qui pourraient adhérer à la sole 5 et a la faire cheminer vers l'extrémité d'aval de la sole 5 où ils sont évacués avec le mercure via le conduit 7. According to a first embodiment of the invention, while maintaining the normal flow of the sodium amalgam ply 11 and of the aqueous sodium hydroxide solution 16 in the enclosure of the cell, it is actuated periodically and simultaneously all of the vibrators 20, 21, ..., 26, so as to detach the clusters of groa- mercury which could adhere to the sole 5 and to make it travel towards the downstream end of the sole 5 where they are evacuated with mercury via line 7.

Selon une variante de cette forme de réalisation de l'invention, les vibrateurs 20, 21, ..., 26 sont maintenus en activité en permanence. Cette variante de l'invention présente l'avantage d'assurer un nettoyage efficace de la sole, d'activer la décomposition de l'amalgame et de rendre celle-ci uniforme dans le temps. According to a variant of this embodiment of the invention, the vibrators 20, 21, ..., 26 are kept in activity permanently. This variant of the invention has the advantage of ensuring effective cleaning of the sole, of activating the decomposition of the amalgam and of making it uniform over time.

Selon une autre forme de réalisation de l'invention, on actionne séparément les vibrateurs 20,..., 26 selon un cycle bien défini. According to another embodiment of the invention, the vibrators 20, ..., 26 are actuated separately according to a well-defined cycle.

A cet effet, on actionne d'abord le vibrateur 20 localisé près de l'extrémité d'aval de la sole 5, par exemple pendant une durée de 15 à 30 secondes, les autres vibrateurs étant è 1' arrêt, de sorte que seule la zone d'aval 27 de la sole soit le siège de vibrations d'intensité suffisante pour en détacher les amas de gros mercure qui pourraient y adhérer et permettre leur entratne- ment par l'amalgame. Après arret du vibrateur d'aval 20, on actionne le vibrateur 21 qui le précède immédiatement, également pendant 15 à 30 secondes, de sorte que ce soit cette fois la zone 28 de la sole 5 qui soit le siège de vibrations d'intensité suffisante pour en détacher d'éventuels amas de gros mercure.On procède ensuite d'une manière identique et de proche en proche, pour tous les autres vibrateurs 22, 23,..., 24, 25 jusqu'au vibrateur d'amont 26. To this end, the vibrator 20 located near the downstream end of the hearth 5 is first actuated, for example for a period of 15 to 30 seconds, the other vibrators being at a standstill, so that only the downstream area 27 of the sole is the seat of vibrations of sufficient intensity to detach the clusters of large mercury which could adhere to it and allow their entrainment by the amalgam. After the downstream vibrator 20 has stopped, the vibrator 21 which immediately precedes it is activated, also for 15 to 30 seconds, so that this time it is the zone 28 of the sole 5 which is the seat of vibrations of sufficient intensity. to detach possible clusters of large mercury. We then proceed in an identical manner and step by step, for all the other vibrators 22, 23, ..., 24, 25 to the upstream vibrator 26.

Cette manière de procéder a pour résultat que toutes les zones 27, 28, 29, 30,..., 31, 32, 33 de la sole 5 sont mises à vibrer successivement et dans l'ordre depuis l'extrémité d'aval jusqu'à l'extrémité d'amont de la sole. tes amas de gros mercure adhérant à la sole 5 de la cellule sont de la sorte détachés progressivement et de proche en proche depuis l'extrémité d'aval jusqu'à l'extrémité d'amont de la sole et évacués hors de l'enceinte 1 de la pile par entratnement dans la nappe d'amalgame il, vers le conduit 7. This procedure results in all the zones 27, 28, 29, 30, ..., 31, 32, 33 of the sole 5 being vibrated successively and in order from the downstream end to 'at the upstream end of the sole. your clusters of large mercury adhering to the bottom 5 of the cell are thus gradually detached and gradually from the downstream end to the upstream end of the sole and evacuated outside the enclosure 1 of the stack by entrainment in the amalgam sheet there, towards the conduit 7.

A l'issue du cycle de vibrations d'aval en amont qui vient d'etre décrit, on peut recommencer un cycle identique de vibrations, d'aval en amont. te délai a respecter entre l'arrêt du vibrateur d'amont 26, à la fin d'un cycle, et le démarrage du vibrateur d'aval 20 au début du cycle suivant dépend notamment de la longueur de la sole 5, du nombre de vibrateurs, de la durée globale dfun cycle de vibrations et de la vitesse de formation des amas de gros mercure sur la sole. Selon les cas, il peut varier de quelques minutes à plusieurs heures. En variante, dans les cas critiques de piles qui sont le siège d'une formation importante d'amas de gros mercure, il peut parfois s'avérer nécessaire de démarrer un nouveau cycle de vibrations d'aval en amont, avant que le cycle précédent soit terminé. At the end of the downstream upstream vibration cycle which has just been described, it is possible to start again an identical cycle of vibrations, from downstream to upstream. the time to be respected between the stop of the upstream vibrator 26, at the end of a cycle, and the start of the downstream vibrator 20 at the start of the next cycle depends in particular on the length of the floor 5, on the number of vibrators, the overall duration of a vibration cycle, and the rate of formation of large mercury clusters on the floor. Depending on the case, it can vary from a few minutes to several hours. Alternatively, in critical cases of batteries which are the site of a large formation of large mercury clusters, it may sometimes be necessary to start a new cycle of vibrations downstream upstream, before the previous cycle be finished.

Selon une variante de cette forme de réalisation du procédé à l'issue du cycle de vibrations de l'aval vers l'amont de la sole 5, on démarre un cycle de vibrations de l'amont vers l'aval; à cet effet, après avoir actionné séparément et successivement les vibrateurs 20, 21, 22, 23,..., 24, 25 puis 26, on actionne séparément et dans l'ordre suivant les vibrateurs 26, 25, 24..., 23, 22, 21 puis 20. According to a variant of this embodiment of the method at the end of the cycle of vibrations from downstream to upstream of the floor 5, a vibration cycle is started from upstream to downstream; for this purpose, after having actuated the vibrators 20, 21, 22, 23, ..., 24, 25 then 26 separately and successively, the vibrators 26, 25, 24 ... are operated separately and in the following order, 23, 22, 21 then 20.

Claims

1 - Process for the production of an aqueous solution of alkali metal hydroxide, in which a sheet of amalgam of alkali metal in continuous flow on a hearth, is decomposed in the presence of a catalyst, characterized in that makes the sole vibrate.

2 - Method according to claim 1, characterized in that the sole is vibrated transversely thereto.

3 - Method according to claim 1 or 2, characterized in that the entire area of the sole is vibrated simultaneously.

4 - Method according to claim 3, characterized in that the sole is vibrated continuously.

5 - Method according to claim 1 or 2, characterized in that the separate areas of the sole are vibrated.

6 - Method according to claim 5, characterized in that the distinct zones of the sole are arranged one after the other between the upstream end and the downstream end of the amalgam sheet and said zones are vibrated successively from one end of the amalgam ply to the other end of said ply.

7 - Method according to claim 6, characterized in that the zones are vibrated successively from the downstream end to the upstream end of the amalgam sheet.

8 - Method according to claim 6 or 7, characterized in that between the vibration of one area and the vibration of the next area, maintaining a time interval equal to the time taken by the sheet of amalgam to travel the length of the area we just vibrated.

9 - Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the sole is vibrated at a frequency between 150 and 300 H

z

10 - Method according to any one of claims 2 to 9, characterized in that the sole is vibrated by developing vertical forces between 20,000 and 75,000 N.