HU181661B - Apparatus for generating uniform mercury flow at chlorine-alkali electrolysis - Google Patents

Description

A találriiány tárgya berendezés egyenletes higanyáramok létrehozására klór-alkáli elektrolíziseknél cellával, bontóval vagy pilpJal, higanyszivattyúval és ezeket összekötő csővezetékkel. Az ilyen elektrolízisnek alkálilúgok és klór előállítása 5 a célja. , '

Alkálilúgoknak és klórnak higany elektrolízises cellákban történő előállítása közismert. A higanyt ekkor folyamatosan a körfolyamatba kell szivatytyúzni, hogy létrejöjjön a tulaj dopképpeni elektro- 10 lízises folyamat, azaz az amalgám létrehozása és a bontóban vagy pile-ban való szétbontása. A higany szivattyúzására mechanikus, például örvényszivattyúkat, vagy kúpszivattyúkat, valamint elektromágneses szivattyúkat alkalmaznak. 15

A mechanikus szivattyúk hátránya abban van, hogy többnyire akkor lehet őket alkalmazni, ha a higanyt egy tpétemél nem kell' nagyobb magasságra szállítani. Nagyobb magasságok esetében nehézséget okoz a szivattyú forgórészének kiegyen- ²⁰ súlyozása', ráadásul a higany 'a szivattyúból való kilépésekor cseppekre bomlik szét, amely során jelentős mennyiségű „higanyliszt” keletkezik. Ennek következtében az elektrolízises fürdő acélfeneke lecsupaszodik, ami a beöntendő higany ²⁵ térfogatának növekedését és a higany- és sóié veszteség növekedését vonja magával. Mindez jelentős mértékben csökkenti áz elektrolízises folyamat üzemi hatékonyságát és növeli a végtermékben oldott higany mennyiségét. ³⁰

Eliganynak nagyobb magasságra történő szállításához járókerekes szivattyúkat alkalmaznak. A lényeges ingadozások, a teljesítménycsökkenés és a szivattyúnak a járókerék elhasználódásától függő szállítási magassága ugyanazokat a hátrányokat okozza,· mint amiket fent részletesebben leírtunk.

Az is ismert, hogy klór és alkálilúgok előállításakor elektromágneses szivattyúkat alkalmaznak a kátédként szereplő higany szállításához az elektrolízis számára. Széles körben azonban nem tudtak ezek a szivattyúk mind ez ideig elterjedni, mert egy sor műszaki nehézség jelentkezik velük kapcsolatban. Kicsi az üzemi biztonságuk a higany szállítása esetében. A szivattyú teljesítménye ingadozik a bontó grafit feltétének elhasználódásától és az üzemben alkalmazott higany fogyásától függően. A higany grafitrészecskéket visz magával, ami Zavarja a higanyáramot. Teljes mértékben hiányzik ezenkívül a katódhigany rétegvastagságának a böntó reakciókészségétől és az alkalmazott szivattyú teljesítményingadozásától függő önszabályozása.

A találmánnyal megoldandó feladat tehát olyan berendezés kialakítása, amellyel egyenletes higanyáramot lehet létrehozni klór-alkáli elektrolíziseknél, azaz a cella teljesítőképességét a szivattyú teljesítmény önszabályozásával növelni lehet, meg le181661

-1181661 hét szüntetni a higany szennyezését és csökkenteni lehet a higanyveszteséget.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a higanyáramlást önszabályozóvá kell tenni és a higanyt teljesen egyenletesen kell az elektrolízis cellán és a hozzá tartozó készülékeken átáramoltatni. Meg kell akadályozni a gázpámák kialakulását és a higany cseppekre történő szétbontását.

A továbbfejlesztés, azaz maga a találmány most már abban van, hogy a bontó és a higanyszivattyú közé egyúttal a higany nívóedényeként is szolgáló határoló és gáztalanító van csatlakoztatva, amely gáztalanitással is el van látva.

A találmány szerinti egyik célszerű kiviteli alakban a higanyszivattyú, valamint a határoló és gáztalanító közé tisztító és utángáztalanító van csatlakoztatva, amelyben szita és utángáztalanító vezeték van.

A találmány további részleteit kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be.

Az 1. ábra, a találmány szerinti berendezés egyik célszerű kiviteli alakjának kapcsolási vázlatát mutatja.

A berendezésben 3 határoló és gáztalanító van, amely egyúttal a higany számára nívóedényként is szolgál. A berendezés 1 bontója és 2 higanyszivattyúja közé 4 tisztító és utángáztalanító van csatlakoztatva. A 3 határoló és gáztalanító túlfolyóval van az 1 bontóval összekötve. Ez a csővezeték függőleges vagy vízszintes részén található. A 3 határoló és gáztalanító egyúttal 7 gáztalanitással is el van látva, amely vagy a hidrogén elszívó vezetékébe vagy a szabadba torkollik. Ezen a 7· gáztalanításon át távozik a képződő hidrogén- illetve vízgőz. A 3 határoló és gáztalanító nívóedényként az 1 bontóban levő higany térfogatának 2—10%-át tudja magába foglalni. Ez a higanytartalék előnyomást gyakorol a 2 higanyszivattyúra.

A 2 higanyszivattyúja elé 4 tisztító és utángáztalanító van beépítve. Ebben a 4 tisztítóban és utángáztalanítóban 5 szita található, amivel a kimosott grafitrészecskéket vagy más szennyeződéseket lehet a higanyból visszatartani. A szennyeződéseket a 4 tisztítóból és utángáztalanítóból, valamint a 8 utángáztalanító vezetékből a pile-víz részáramával távolítjuk el, amit 9 csőcsonkon át vezetünk be. Durva szennyeződéseket 6 leeresztőcsövön keresztül távolítunk el.

Az 1 bontóban levő higany túlfolyón át a 3 határolóba és gáztalanitóba jut, amely egyúttal a 5 higany nívóedényeként is szolgál. Az ezen elhelyezett 7 gáztalanításon át távozik a maradék hidrogén-, illetve vízgőz, amely a berendezésben levő nagy hőmérséklet miatt keletkezik. A 3 határolóban és gáztalanítóban levő higany nagy fajsúlya 10 következtében nyomást gyakorol a nívóedény alatt elhelyezkedő 2 higanyszivattyú számára és önműködően szabályozza a szivattyú sebességét. Amint a higany szintje a 3 határolóban és gáztalanítóban csökken, a 2 higanyszivattyúra gyakorolt 15 előnyomás kisebb lesz és a szállított mennyiség növekszik. Ezzel a 3 határolóban és gáztalanítóban növekszik a higany szintje, egyúttal nagyobb lesz a 2 higanyszivattyúra gyakorolt előnyomás és csökken a 2 higany szivattyú által szállított 20 mennyiség.

Ez az önszabályozás a berendezés bekapcsolása után rögtön beáll. A 2 higanyszivattyú szabályos működésének biztosítása érdekében van a 2 higanyszivattyú elé a 4 tisztító és utángáztalanító 25 beiktatva. Ebbe van az 5 szita elhelyezve, amely a higany különböző szennyeződéseit visszatartja. A pile-víz részáramának a 9 csőcsonkőn át történő bevezetésével megakadályozzuk a 4 tisztítón és utángáztalanítón való kristályos kiválást. A szeriy30 nyeződéseket a 8 utángáztalanító vezetéken át távolítjuk el. A még esetleg képződő gáz- vagy gőzpárnákat szintén a 8 utángáztalanító vezetéken át bocsájtjuk ki.

Claims (2)

Szabadalmi igénypontok:

1. Berendezés egyenletes higanyáramok létrehozására klór-alkáli elektrolíziseknél cellával, bontó- ⁴⁰ val vagy pile-lal, higanyszivattyúva’ és ezeket összekötő csővezetékkel, azzal jellemezve, hogy a bontó (1) és a higanyszivattyú (2) közé egyúttal a higany nívóedényeként is szolgáló határoló és gáztalanító (3) van csatlakoztatva, amely gáztala⁴⁵ nítással (7) is el van látva.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli’ alakja, azzal jellemezve, hogy a higanyszivattyú (2) és a határoló és gáztalanító (3) közé tisztító és utángáztalanító (4) van csatlakoztatva, amelyben ⁵⁰ szita (5) és utángáztalanító vezeték (8) van.