NL8001020A - Inrichting voor het schoonmaken van een electrolysecel met een kwikkathode. - Google Patents

Description

*

Inrichting voor het schoonmaken van een electrolysecel met een kwikkathode.

De uitvinding betreft een inrichting voor het periodiek schoonmaken van electrolysecellen met een kwikkathode zonder dat de cellen zelf geopend behoeven te worden.

Het is algemeen bekend dat voor een juiste werking de 5 electrolysecel met een kwikkathode periodiek schoon gemaakt moet worden, hetgeen betékent dat de cel stil gezet moet worden, dat deze geledigd en geopend moet worden, en dat tenslotte door een directe tussenkomst van het bedieningspersoneel het kwikbezinksel en alle afzettingen van verschillende aard, die rusten op de bodem van de 10 cel en de regelmatige stroom van het kwik belerrmeren, verwijderd moeten worden.

Het aantal malen dat deze cellen schoon genaakt moeten worden varieert alnaar gelang de constructieve eigenschappen van de cel, de aard van de toestand hiervan als ook de werkomstandigheden 15 hiervan.

Bovendien wordt tussen de ene schoonmaakhandeling en de volgende een bepaald aantal periodieke washandelingen met een zoutoplossing in de gesloten cel uitgevoerd, waarbij deze washandelingen het stilzetten van de cel nodig maken.

20 Het schoonmaken van de cel waarbij deze geopend is heeft vanwege de vereiste procedures in de praktijk de volgende belangrijke nadelen: een ernstige verontreiniging van de omgeving door het kwik, een groot productieverlies en een aanzienlijke hoeveelheid werk.

25 Daarom beoogt de uitvinding een inrichting voor het schoon maken van de bodem van electrolysecellen, in het bijzonder cellen met kwikkathoden, waarbij deze inrichting in het bijzonder geschikt 800 1 0 20 2 is voor een doelmatig schoonmaken zonder dat de cellen geopend behoeven te worden, waardoor er geen verontreinigende effecten voor de werkomgeving zich voordoen.

Voorts beoogt de uitvinding een inrichting, die in het 5 bijzonder eenvoudig en van buiten de cel gemakkelijk bedienbaar is, zodat deze op zijn plaats kan blijven zander dat de regelmatige werking van de cel zelf belemmerd wordt.

Deze en andere doeleinden worden in de praktijk bereikt door een inrichting voor het schoonmaken van de bodem van electro-10 lysecellen, in het bijzonder cellen met kwikkathodes, welke inrichting bruikbaar is bij een gesloten cel zonder een zoutoplossing en waarbij de anodepakketten zijn opgetild, welke inrichting overeenkomstig de uitvinding bestaat uit een plaat of een metalen band waarvan tenminste twee einden onderling zijn verbonden door een scharnier 15 of dergelijke, waarvan de totale lengte in hoofdzaak overeenkomt met de breedte van de boden van de cel, die schoongemaakt moet worden, waarbij deze band is geplaatst op de bodem van de cel en verbonden is met staafvormige organen, bij voorkeur stijf, die uitsteken voorbij de invoer van de cel en door middel van stevige 20 verbindingsorganen verbonden kunnen worden met andere stevige organen, waardoor steunen worden gevormd, die vanaf de buitenzijde van de cel bedienbaar zijn, waarbij de band verschuifbaar over de bodem van de cel binnen de invoer van de cel in een ruststand wordt gehouden en op afstand staat van de bodem door middel van afstands-25 organen van electrisch geïsoleerd materiaal, die onderling op afstand staan waardoor een regelmatige stroon van de zoutoplossing, wanneer de cel in werking is, mogelijk is.

In het bijzonder zal de metalen band een in hoofdzaak trapeziumvormige dwarsdoorsnede of een wigvormige doorsnede bezitten, 30 en gemaakt zijn van metaal en tenminste van ijzer.

Een uitvoeringsvorm van de uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de beschrijving en bijgevoegde tekeningen, waarbij:

Fig. 1 een perspectivisch beeld is van de hoofdelementen 35 van een chloor-natromloog electrolysecel; 80 0 1 0 20 ' '* 3 fig. 2 een langsdoorsnede over de cel weergegeven in fig. 1 met hierin de anodepakketten en de inrichting voor het schoonmaken van de cel; fig. 3 een bovenaanzicht is van het hoofdelement van de 5 inrichting overeenkomstig de uitvinding; fig. 4 een dwarsdoorsnede is over het element weergegeven in fig. 3; de fig. 5 en 5a respectievelijk in bovenaanzicht en in doorsnede een detail van de onderhavige inrichting weergeven.

10 De fig. 1 en 2 tonen een kwikamalgaam electrolysecel voor de productie van chloor-natrcmloog en deze inrichting bestaat in het algemeen uit een houder of cel 1 met een invoer 2 voor het inbrengen van de zoutoplossing en een afvoer 3. De invoer 2 is zoals bekend onderverdeeld in twee ruimten 4 en 5, die onderling ver-15 bonden zijn door een opening 6 ter plaatse van de bodem hiervan.

In de ruimte 4 wordt het kwik ingebracht, terwijl in de ruimte 5 de zoutoplossing wordt ingebracht. De zoutoplossing kant in de cel 1 via de opening 7 aangebracht ter plaatse van de bodem van de cel in de scheidingswand 8 van de invoer 2.

20 In de cel 1 staan anodepakketten 9 opgesteld, waarvan de afstand ten opzichte van de bodem instelbaar is met behulp van verschillende bekende methodes.

De onderhavige inrichting in het bijzonder geschikt voor het schoonmaken van de bodem van de cel waarbij de cel in rust ge-25 sloten is, bestaat in hoofdzaak uit een band of een plaat 10 bestaande uit twee helften, die onderling zijn verbonden door een scharnier 11 (fig. 3), waarvan de totale lengte in hoofdzaak overeenstemt met de breedte van de binnenzijde van de cel (1).

De band 10 heeft in hoofdzaak een trapeziumvormige of 30 wigvormige dwarsdoorsnede (fig. 4), voorzien van een af geschuinde rand cm tijdens de verplaatsing hiervan over de bodem vanaf de invoer naar de andere kant het losmaken van het kwikbezinksel en van andere aangehechte afzettingen op de bodem te vergemakkelijken.

35 De band 10 is bij voorkeur gemaakt van titanium of ijzer waardoor deze gemagnetiseerd wordt en aldus blijft vasthechten aan 800 1 0 20 4 de bodem door de hoge stromen, die hierdoorheen gaan.

Aan de band 10 zijn twee stijve elementen 12, 13, gemaakt van roestvrij staal of dergelijke, bevestigd, waarvan de lengte gelijk is aan de lengte (in de langsrichting van de cel) van de 5 ruimte 4 van de invoer 2 en die zijn ingebracht in buisvormige leidingen 14, 15, die geplaatst zijn tussen de twee wanden van de ruimte 4 en geïsoleerd zijn ten opzichte van deze ruimte. Aldus worden de twee stijve elementen 12, 13 geleid naar de buitenzijde van de wand 2a (fig. 2) van de ruimte 2. Deze buisvormige leidingen 14, 15 zijn 10 tijdens de werking van de cel af gedicht door blókken 16, 17, die de einden van de stijve elementen 12, 13 in de wand 2a van de cel vasthouden en blokkeren. Op deze blokken 16, 17 zijn blinde flenzen 18, 19 geschroefd cm de dichtheid van de cel te verzekeren.

Om de band 10 te bewegen langs de bodem van de cel zijn 15 er andere stijve elementen 20, 21 aanwezig, die geschroefd kunnen worden op de kop van de stijve elementen 12, 13. De stijve elementen 20, 21 kunnen qp hun beurt verlengd zijn met andere soortgelijke stijve elementen, waardoor steunen van een voldoende lengte worden gevormd voor het verplaatsen van de schoonmaakband naar de andere 20 kant van de cel. Deze steunen worden met de hand van buitenaf bediend.

Bovendien bezit de band 10 een dusdanige dikte dat deze via de rechthoekige opening 7, aangebracht in het voetgedeelte van de wand 8 van de ruimte 5, in de ruststand kan kernen in de ruimte 5. Bovendien wordt de band opgetild gehouden van de bodem van de cel 25 door middel van ondersteuningselementen 23, die op gelijke afstanden staan opgesteld onder de band en die een vierhoekige vorm bezitten.

Deze ondersteuningselementen zijn gemaakt van een electrisch isolerend materiaal en zijn eveneens corrosiebestendig, waarbij deze bijvoorbeeld gemaakt zijn van ebanite of dergelijke.

30 De schoonmaakhandelingen van een cel worden op de volgende wijze uitgevoerd:

De cel wordt afgeschakeld van het electrisch net en wordt verbonden met een cl^oor-scheidingsinrichting, die de cel onder een zuigwerking houdt. Na. het sluiten van de aanvoerafsluiter voor de zoutoplossing 35 en na het af schakelen van de electrische stroom wordt voor het ver- 800 1 0 20 5 Η * vangen van de met chloor behandelde zoutoplossing hierin een gedeelte van de zoutoplossing afgevoerd in een opslagtank.

Met behulp van passende middelen voor het instellen van de onderlinge afstanden van de electroden zoals aanwezig in de cellen 5 worden de anoden 9 opgetild waardoor voorkomen wordt dat tijdens het schoonmaken deze in contact komen met de in de cel opgestelde schoonmaakinrichting en met het losgemaakte en verplaatste kwikbe-zinksel.

Vervolgens wordt de circulatie van het kwik stilgezet en 10 worden de flenzen 18, 19 afgenomen van de voorwand van de cel en vervolgens de blokken 16, 17 van de inrichting opgesteld in de zijkant van de cel. Vervolgens worden de stijve elementen 20, 21 verbonden net de stijve elementen 12, 13 aan de invoerzijde van de cel.

Vervolgens worden andere stellen stijve elementen toege-15 voegd door deze geleidelijk in te brengen in de cel totdat deze de andere kant van de cel bereiken.

Wanneer de schoonmaakhandeling is beëindigd, dat wil zeggen nadat de band 10 één keer voorwaarts is bewogen, wordt deze teruggetrokken in de ruimte 5. De stijve elenenten 20, 21 en de andere 20 worden uit elkaar genomen en de handeling omgekeerd aan die welke wordt uitgevoerd voor het inbrengen hiervan in de cel vindt plaats, ofschoon de cel zelf volledig is gesloten en zeer dicht is gelegen bij de andere cellen.

Nadat de band 10 is teruggebracht in de invoer, wordt 25 het kwikbezinksel, dat door de band is voortgeduwd naar de afvoer, verzameld.

Vervolgens wordt het kwik gedurende een paar minuten gecirculeerd in de cel waardoor andere afzettingen en aanzetsels, die losgekamen zijn van de bodem van de cel, terechtkomen in de afvoer 30 van de cel, van waaruit deze door het bedieningspersoneel worden verwijderd.

Het is voldoende deze procedure slechts één keer uit te voeren cm een afdoend schoonmaken van de bodem van de cel te verkrijgen.

35 Na de boven genoemde handelingen wordt de zoutoplossing uit SCO 10 20 > 6 de cel verwijderd.

Vervolgens worden de blokken 16, 17 opnieuw geplaatst op de invoer van de cel en hierna worden de afdichtf lenzen 18, 19 aangebracht. Hierna kan de cel opnieuw in werking worden gesteld.

5 De voordelen verkregen met deze procedure en de onderhavige inrichting zijn aanzienlijk. In vergelijking met de bekende schoon-maaksystemen waarbij de cel volledig is geopend, wordt de tijd nodig voor het uitvoeren van het schoonmaken met ongeveer een factor 10 verminderd. Eveneens wordt een sterke vermindering van de productie-10 verliezen verkregen. Voorts zijn slechts twee bedieningspersonen nodig voor het schoonmaken van elke cel. Bovendien zullen deze bedieningspersonen werken onder veel betere angevingsanstandigheden in vergelijking met hen die volledig geopende cellen schoonmaken.

Immers door het onderhavige systeem wordt voorkomen dat chloor- en 15 kwikdampen terecht komen in de omgeving mits de cel volledig gesloten en onder een zuigwerking blijft. Bovendien is de temperatuur in de ruimte, waarin het bedieningspersoneel werkt, aanzienlijk lager dan wanneer het schoonmaken wordt uitgevoerd wanneer de cel volledig geopend is.

20 Het is gebleken dat voldoende is de cellen met behulp van de onderhavige inrichting schoon te maken met tussenpozen van zelfs vele maanden cm goede werkomstandigheden te handhaven (in het bijzonder wordt slechts een beperkte hoeveelheid waterstof in de cel en een regelmatig percentage natronloog in het amalgaam gevormd).

25 Overeenkomstig een andere uitvoeringsvorm en steeds vallend binnen het raam van de uitvinding kan de band 10 over de bodem van de cel verplaatst worden door middel van een motor. Hiertoe zijn met de band 10 twee stellen kettingen 24, 25 en 26, 27, gemaakt van een materiaal dat weerstand biedt aan de in de cel heersende 30 corrosie, verbonden, welke kettingen door middel van overbrengingen 28, 29 etc. worden opgewikkeld op trommels of schijven 30 en 31 en 32, 33, die aangedreven worden door een omkeerbare motor met een " reductieoverbrenging. Hierdoor en met behulp van een passende prograirmering van de werking van de motoren en van de betreffende 35 eindschakelaars is het mogelijk de band 10 in beide richtingen te 80 0 1 0 20 7 verplaatsen, waardoor dezelfde handelingen, die door het bedieningspersoneel met de hand worden uitgevoerd, mechanisch worden uitgevoerd. Het is duidelijk dat zonder buiten het raam van de uitvinding te gaan de vorm en het aantal delen, die de band 10 5 van de onderhavige inrichting vormen, gewijzigd kunnen worden en dat eveneens de verbinding of de koppeling van de banden zelf veranderd kan worden.

Eveneens kunnen de steunen, waardoor de band verplaatst wordt op de bodem van de cel, op verschillende manieren worden uitge-10 voerd mits dat deze ingébracht kunnen worden in en uitgenomen kunnen worden uit de cellen zonder dat deze geopend behoeven te worden.

800 1 0 20

Claims (7)

1. Inrichting voor het schoonmaken van de bodem van een electrolysecel of dergelijke voorzien van kwikkathodes bruikbaar bij gesloten cellen die onder een zuigwerking worden gehouden, met het kenmerk, dat de inrichting bestaat uit een plaat of een band, 5 die over de boden van de cel verplaatsbaar is en die tenminste twee onderling door middel van een scharnier verbonden einden bezit, waarbij de totale lengte in hoofdzaak overeenstemt net de breedte van de bodem van de cel, die schoongemaakt moet worden, dat de band rust op de bodem van de cel en verbonden is met staafvormige 10 organen, die stijf zijn en uitsteken voorbij de invoer van de cel en eveneens door middel van verbindingsorganen verbonden kunnen worden met andere stijve elementen, waardoor steunen worden gevormd, die van buiten de cel bediend kunnen worden, dat de band verplaatsbaar is over de bodem van de cel en in de ruststand in de invoer van de 15 cel gehouden en boven de bodem van de cel opgetild wordt door middel van ondersteuningselementen van electrisch isolerend materiaal, die onderling op afstand van elkaar staan, waardoor een regelmatige stroom van het kwik en van de zoutoplossing, wanneer de cel in werking is, mogelijk is.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de band is gemaakt van titanium met enkele ij zerelementen.

3. Inrichting volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk, dat de band een in hoofdzaak trapeziumvormige of afgeschuinde dwarsdoorsnede bezit voorzien van een afgeronde rand.

4. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de steunen van isolerend materiaal geschikt cm de band in de ruststand opgetild te houden bestaan uit wigvormige organen of dergelijke, bij voorkeur gemaakt van ébanite.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 30 met het kenmerk, dat de stijve elementen of steunen, verbonden met de band, naar de buitenzijde van de invoer van de cel geleid worden binnen leidingen, die de invoer zelf kruisen en afgesloten zijn door blokken en wegneerrfoare flenzen.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, 800 1 0 20 " y» net het kenmerk, dat kettingen aanwezig zijn voor het regelen van de dwarsbeweging van de band en dat schijven aanwezig zijn voor het opwikkelen van de kettingen hierop, welke schijven worden aangedreven door een omkeerbare motor met een reductieoverbrenging of 5 dergelijke.

7. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekeningen. 390 1 0 20