NO162315B

NO162315B - DISPLAY UNIT.

Info

Publication number: NO162315B
Application number: NO833803A
Authority: NO
Inventors: Graham Booth Wright
Original assignee: Smiths Industries Plc
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1989-08-28
Also published as: NO162315C; NO833803L; NL8303473A; FR2535093A1; DE3336679A1; DE3336679C2; FR2535093B1

Description

Anordning ved kloralkalicelle med kvikk<g>ølvkatode. Device for chloralkali cell with mercury<g>silver cathode.

Denne oppfinnelse vedrører kloralkali-celler med kvikksølvkatoder, og befatter seg særlig med forbedringer av disse. This invention relates to chloralkali cells with mercury cathodes, and deals particularly with improvements thereof.

Nærmere forklart befatter den foreliggende oppfinnelse seg med kloralkalicel-ler med kvikksølvkatoder av den art som tidligere har vært foreslått av patentha-veren, hvor primær elektrolyse gjennom-føres ved at kvikksølv bringes til å flyte på og langsetter bunnplaten i et avlangt elektrolysekammer i dettes tverretning, og at kvikksølvet deretter bringes til å flyte inn i et kvikksølvutløpstrau som er anbragt vinkelrett på kvikksølvets strømningsret-ning i det primære elektrolysekammer, over et sideveggparti i utløpstrauet, så at det gjennomføres en ytterligere, sekundær elektrolyse inne i utløpstrauet, hvoretter kvikksølvet bringes til å flyte ut gjennom en kortside i elektrolysecellen. Explained in more detail, the present invention deals with chloralkali cells with mercury cathodes of the type previously proposed by the patentee, where primary electrolysis is carried out by floating mercury on and extending the bottom plate in an elongated electrolysis chamber in its transverse direction , and that the mercury is then made to flow into a mercury outlet trough which is placed perpendicular to the mercury's flow direction in the primary electrolysis chamber, over a side wall part of the outlet trough, so that a further, secondary electrolysis is carried out inside the outlet trough, after which the mercury is brought to to flow out through a short side in the electrolysis cell.

I en elektrolysecelle av denne art kan In an electrolytic cell of this kind can

strømningsbanen i det primære elektrolysekammer gjøres særlig kort. Som følge herav reduseres kvikksølvets oppholdstid (eller gjennomløpstid) inne i cellen til en meget lav verdi, og amalgamkonsentrasjo-nen blir likeledes redusert. Som følge herav kan de mengder av slike uønskete stoffer som kvikksølvsmør og hydrogen som dannes pr. strømstyrkeenhet holdes på lave the flow path in the primary electrolysis chamber is made particularly short. As a result, the mercury's residence time (or transit time) inside the cell is reduced to a very low value, and the amalgam concentration is likewise reduced. As a result, the quantities of such unwanted substances as mercury butter and hydrogen that are formed per amperage unit is kept on low

verdier, og strømutbyttet kan heves ve-sentlig. Dessuten blir det mulig å arbeide med høye strømtettheter. values, and the power yield can be raised significantly. In addition, it becomes possible to work with high current densities.

Men selv i denne elektrolysecelle vil But even in this electrolytic cell will

fremmedstoffer, såsom kvikksølvsmør og grafittpartikler frembragt ved oppsmuld- foreign substances, such as mercury butter and graphite particles produced by

ring av grafittelektroden, når de akkumule-rer seg inne i elektrolysecellen, frembringe en senkning av kvikksølvets overspenning, vil spalte amalgamet så at det frembrin-ges hydrogen, og vil gi en senkning av strømutbyttet. Dessuten er det fare for at disse fremmedstoffer som flyter på overflaten av kvikksølvkatoden kan komme i kontakt med anodeplaten og gi kortslutning. ring of the graphite electrode, when they accumulate inside the electrolysis cell, produce a lowering of the mercury's overvoltage, will split the amalgam so that hydrogen is produced, and will produce a lowering of the current yield. Furthermore, there is a danger that these foreign substances floating on the surface of the mercury cathode may come into contact with the anode plate and cause a short circuit.

For å gjerne disse fremmedstoffer hal-den fremgangsmåte man hittil har grepet til, bestått i å anbringe en lakereturner-ingskasse som er skilt fra elektrolysekam-meret med en lakedempningsanordning utenfor kammeret, og å la returnert lake og kvikksølv flyte inn i denne lakekasse hvor laken bringes til å strømme ut gjennom et lakereturrør, mens kvikksølvet strømmer ut ved å passere under en kvikk-sølvdempningsanordning anbragt ved ut-løpet fra returkassen, så at fremmedstoffene vil samle seg på kvikksølvets overflate ovenfor dempningsanordningen, regnet i strømretningen, idet man åpner for et z-enseutløp i den øvre del av returkassen og skummer ut de fremmedstoffene som har samlet seg opp. In order to keep these foreign substances at bay, the method that has been used so far has consisted in placing a lacquer return box which is separated from the electrolysis chamber with a lacquer damping device outside the chamber, and letting returned lacquer and mercury flow into this lacquer box where the lacquer is made to flow out through a varnish return pipe, while the mercury flows out by passing under a mercury damping device placed at the outlet from the return box, so that the foreign substances will collect on the surface of the mercury above the damping device, calculated in the direction of flow, opening for a z-ense outlet in the upper part of the return box and foams out the foreign substances that have accumulated.

Men selv i dette tilfelle har man, på grunn av at kvikksølvets overflate inne i returkassen befinner seg på samme nivå som kvikksøl vover f laten inne i det forannevnte utløpstrau, ikke bare den f<p>-re at det Kan oppstå kortslutning inne i elektrolysecellen ved at fremmedstoffer samler seg opp, men også den ulempe at det kreves meget arbeidskraft til hyppig rensning av et stort antall elektrolyseceller for hånd. Dessuten er hyppig åpning av dekslet i returkassen, hvor man har høy konsentra-sjon av klor og kvikksølv, skadelig for om-givelsene på arbeidsstedet og derfor uønsket. But even in this case, due to the fact that the surface of the mercury inside the return box is at the same level as the mercury above the surface inside the aforementioned outlet trough, not only does one have the possibility that a short circuit may occur inside the electrolysis cell in that foreign substances accumulate, but also the disadvantage that a lot of labor is required to frequently clean a large number of electrolysis cells by hand. Furthermore, frequent opening of the cover in the return box, where there is a high concentration of chlorine and mercury, is harmful to the environment at the workplace and therefore undesirable.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å avhjelpe de forannevnte van-skeligheter. Nærmere forklart er det et formål med oppfinnelsen å skaffe en effektiv anordning til å behandle det utstrømmende kvikksølv, laken og fremmedstoffene som kommer ut fra en elektrolysecelle av den forannevnte art, hvor disse utstrømmende stoffer kan skilles kontinuerlig og effektivt fra hverandre på en enkel og sikker måte. It is an object of the present invention to remedy the aforementioned difficulties. Explained in more detail, it is an aim of the invention to provide an effective device for treating the flowing mercury, the sheet and the foreign substances that come out of an electrolysis cell of the aforementioned type, where these flowing substances can be continuously and efficiently separated from each other in a simple and safe manner.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse har man skaffet en skilleanordning for behandling av utstrømmende kvikksølv, lake og fremmedstoffer som tømmes ut fra en kloralkalicelle med kvikksølvkatode av den forannevnte art, som kjennetegnes ved kombinasjonen av et hovedutløp for kvikksølv anbragt ved den nedre del av utløpet fra kvikksølvutløpstrauet og innrettet til å av-gi en større del av det utstrømmende kvikk-sølv til en amalgamspalter, et lakereturrør med et innløp i nærheten av utløpsenden i utløpstrauet, hvilket innløp har en nedre kant anbragt i samme nivå som eller litt høyere enn overflaten på kvikksølvet i trauet ved utløpsenden, mens lakereturrø-ret er innrettet til å føre ut fra trauet returlake og fremmedstoffer suspendert over kvikksølvet sammen med en del av kvikk-sølvet, en utskillelsestank forbundet med utløpsenden av lakereturrøret og innrettet til kontinuerlig å skille fra hverandre returlake, kvikksølv samt herved uttømte fremmedstoffer, samt organer for kontinuerlig å transportere det herved utskilte kvikksølv til et punkt hvor det føres sammen med kvikksølv som avgis fra hoved-utløpet for kvikksølv og. føres til amalgam-spalteren. According to the present invention, a separation device has been provided for the treatment of flowing mercury, brine and foreign substances that are discharged from a chloralkali cell with a mercury cathode of the aforementioned type, which is characterized by the combination of a main outlet for mercury placed at the lower part of the outlet from the mercury outlet trough and arranged to discharge a greater part of the flowing mercury to an amalgam splitter, a lacquer return tube with an inlet near the outlet end in the outlet trough, which inlet has a lower edge placed at the same level as, or slightly higher than, the surface of the mercury in the trough at the outlet end, while the paint return pipe is arranged to lead out from the trough return paint and foreign substances suspended above the mercury together with part of the mercury, a separation tank connected to the outlet end of the paint return pipe and arranged to continuously separate from each other return paint, mercury as well as thereby depleted foreign substances, as well as organs for continuously e.g transport the thereby secreted mercury to a point where it is brought together with mercury emitted from the main outlet for mercury and. is fed to the amalgam splitter.

Fordi fremmedstoffer, så som kvikk-sølvsmør og grafittpartikler ved den prak-tiske gjennomføring av den foreliggende oppfinnelse oppsamles i en skilletank som er fullstendig isolert fra kvikksølvet inne i elektrolysecellen, har de ingen skadelig virkning på elektrolysecellen selv når de akkumuleres, og det er dessuten mulig å redusere hyppigheten av renseoperasjonen. Dessuten kan kvikksølvsmøret, grafittpar-tikléne og andre fremmedstoffer som samler seg opp over overflaten på. kvikksølvet inne i skille tanken lett fjernes ved bort-ledning og dessuten kan lekkasje av skade-lige gasser såsom klor elimineres. Because foreign substances, such as mercury butter and graphite particles, in the practical implementation of the present invention are collected in a separation tank which is completely isolated from the mercury inside the electrolytic cell, they have no harmful effect on the electrolytic cell even when they accumulate, and it is also possible to reduce the frequency of the cleaning operation. In addition, the mercury grease, graphite particles and other foreign substances that collect on the surface can the mercury inside the separator tank is easily removed by draining and furthermore, leakage of harmful gases such as chlorine can be eliminated.

Ved å anbringe et utløpsrør for avdre-nering av fremmedstoffer med et innløp i et nivå som er litt høyere enn nivået for kvikksølvoverflaten i skilletanken, kan fremmedstoffer som samler seg over denne kvikksølvoverflate lett fjernes. By placing an outlet pipe for the drainage of foreign substances with an inlet at a level that is slightly higher than the level of the mercury surface in the separation tank, foreign substances that accumulate above this mercury surface can be easily removed.

Fordi den kvikksølvmengde som bort-føres sammen med lake til skilletanken er meget liten, er det dessuten også mulig å holde mengden av kvikksølv som tilbake-holdes inne i skilletanken likeledes på en lav verdi. Som følge herav vil graden av spaltning av amalgam inne i skilletanken, hvor det ikke foregår noen elektrolyse, være ekstremt lav, og strømutbyttet kan forbed-res. Because the amount of mercury that is removed together with brine to the separation tank is very small, it is also possible to keep the amount of mercury that is retained in the separation tank at a low value as well. As a result, the degree of splitting of amalgam inside the separation tank, where no electrolysis takes place, will be extremely low, and the current yield can be improved.

Naturen av, prinsippene for og detaljer ved oppfinnelsen vil fremgå klarere av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av en foretrukket utførelsesform illustrert på den medfølgende tegning, hvori like deler er be-tegnet med de samme henvisningstall, og hvor: Fig. 1 viser et forenklet planriss med enkelte deler fjernet, og illustrerer et eksempel på en klorcelle med kvikksølvka-tode ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et skjematisk vertikalsnitt med enkelte deler borttatt, og illustrerer detaljer ved skilleanordningen ifølge oppfinnelsen for elektrolysecellen ifølge fig. 1. The nature of, the principles of and details of the invention will appear more clearly from the subsequent detailed description of a preferred embodiment illustrated in the accompanying drawing, in which like parts are denoted by the same reference numbers, and where: Fig. 1 shows a simplified plan view with some parts removed, and illustrates an example of a chlorine cell with a mercury cathode according to the invention. Fig. 2 shows a schematic vertical section with some parts removed, and illustrates details of the separation device according to the invention for the electrolysis cell according to fig. 1.

Ifølge fig. 1 består de viktigste opera-tive deler i den klorcelle med kvikksølvka-tode som er vist deri, av primære elektro-lysekammere 1 og la. Kvikksølv som avgis fra en kvikksølvpumpe 23 trer inn i side-kanaler 3 og 3a som er anbragt under side-veggene 2 og 2a i lengderetningen for de respektive kammere 1 og la og passerer deretter gjennom slisser 4 og 4a for å flyte inn i de respektive primære elektrolyse-kammere 1 og la. According to fig. 1, the most important operative parts in the chlorine cell with mercury cathode shown therein consist of primary electrolysis chambers 1 and 1a. Mercury emitted from a mercury pump 23 enters side channels 3 and 3a which are arranged under the side walls 2 and 2a in the longitudinal direction of the respective chambers 1 and la and then passes through slits 4 and 4a to flow into the respective primary electrolysis chambers 1 and la.

Inne i de primære elektrolysekammer - ne 1 og la flyter kvikksølvet i tverretningen over overflaten på elektrolysekammerkato-der henholdsvis 5 og 5a, og sørger for at saltlake elektrolyseres mellom elektroder 5 og 5a. Kvikksølvet flyter deretter ned som enhetlige filmer i et kvikksølvutløps-trau 6 over dettes sidevegger, og flyter, mens det dessuten utfører en sekundær elektrolyse, langsetter utløpstrauet 6, i en retning vinkelrett på strømretningen i de primære elektrolysekammerne, og føres ut av cellen gjennom et kvikksølvutløp 8 anbragt ved den nedre del av en kortsidevegg 7 i elektrolysecellen. Mesteparten av det Inside the primary electrolysis chambers 1 and 1a, the mercury flows in the transverse direction over the surface of electrolysis chamber cathodes 5 and 5a, respectively, and ensures that brine is electrolysed between electrodes 5 and 5a. The mercury then flows down as uniform films into a mercury outlet trough 6 over its side walls, and, while also performing a secondary electrolysis, flows along the outlet trough 6, in a direction perpendicular to the direction of flow in the primary electrolysis chambers, and is carried out of the cell through a mercury outlet 8 located at the lower part of a short side wall 7 in the electrolysis cell. Most of it

herved bortførte kvikksølv passerer gjennom et hovedutløpsrør 9 for kvikksølv og Hereby carried away mercury passes through a main outlet pipe 9 for mercury and

trer inn i en amalgamspalter (eller et ren-se tårn) 1. enters an amalgam splitter (or a purification tower) 1.

Kvikksølvutløpstrauet 6 ender i en yt-terendevegg 11 ved hvis nedre del kvikk-sølvutløpet 8 er anbragt. Ved den øvre del av denne endevegg 11 er det anbragt et inn-løp 13 med en nedre leppe som er anbragt i et nivå litt høyere enn nivået for kvikk-sølvoverflaten 12 inne i utløpstrauet 6. Returlake strømmer gjennom dette innløp 13 og flyter inn i et saltlakerør 14. The mercury outlet trough 6 ends in an outer end wall 11 at the lower part of which the mercury outlet 8 is placed. At the upper part of this end wall 11, an inlet 13 is arranged with a lower lip which is placed at a level slightly higher than the level of the mercury surface 12 inside the outlet trough 6. Return liquor flows through this inlet 13 and flows into a brine tube 14.

Ved dette arrangement blir slike fremmedstoffer som kvikksølvsmør og grafittpartikler som har strømmet hen til ytter-enden av utløpstrauet 6 sammen med en del av kvikksølvet som flyter i utløpstrauet, trukket inn i strømmen av lake, og idet de stiger opp til overflaten, blir de tømt ut sammen med laken gjennom saltlakerø-ret 14. By this arrangement, such foreign substances as mercury butter and graphite particles which have flowed to the outer end of the discharge trough 6 together with part of the mercury floating in the discharge trough, are drawn into the flow of brine, and as they rise to the surface, they are emptied out together with the sheet through the brine tube 14.

Saltlakerøret 14 er forbundet med en skilletank 15, hvor returlaken fraskilles og resirkuleres gjennom et rør 16 til en saltoppløsningstank (ikke vist). Alt etter omstendighetene er det også mulig å resir-kulere en del av returlaken tilbake til elektrolysecellen i samsvar med japansk pa-tent nr. 311 699. The brine pipe 14 is connected to a separation tank 15, where the return brine is separated and recycled through a pipe 16 to a salt solution tank (not shown). Depending on the circumstances, it is also possible to recirculate part of the return liquor back to the electrolysis cell in accordance with Japanese patent no. 311,699.

Kvikksølvet som har samlet seg ved bunnen i skilletanken 15 passerer ut gjennom et utløp 17 ved bunnen i skilletanken, gjennom et rør 18 og en åpning 19 og inn i det forannevnte hovedutløpsrør 9 for kvikksølv. Ved å innstille åpningen 19 i en slik stilling at overflatenivået for kvikk-sølvet holdes i ønsket høyde i skilletanken 15, vil det ved dette arrangement være mulig å tilveiebringe en likevekt mellom det hydrostatiske overtrykk for kvikksølvet i røret 18 og det hydrostatiske overtrykk for kvikksølv og lake i skilletanken 15, hvorved kvikksølvet kan fraskilles kontinuerlig. The mercury which has collected at the bottom in the separation tank 15 passes out through an outlet 17 at the bottom in the separation tank, through a pipe 18 and an opening 19 and into the aforementioned main outlet pipe 9 for mercury. By setting the opening 19 in such a position that the surface level of the mercury is kept at the desired height in the separation tank 15, it will be possible with this arrangement to provide an equilibrium between the hydrostatic overpressure for the mercury in the pipe 18 and the hydrostatic overpressure for mercury and lake in the separation tank 15, whereby the mercury can be continuously separated.

Fremmedstoffer 20 som er suspendert ved mellomflaten mellom kvikksølvet og laken kan fjernes gjennom en åpning ved toppen av skilletanken 15 etterat dennes lokk 21 er åpnet. Eventuelt kan et utløps-rør 22 være anbragt med sitt innløp ved eller like over mellomflaten, som vist. Ut-løpsenden 19 for røret 18 er innesluttet inne i et deksel 25 som er festet til og over hovedutløpsrøret 9 for kvikksølv. Foreign substances 20 which are suspended at the interface between the mercury and the sheet can be removed through an opening at the top of the separation tank 15 after its lid 21 has been opened. Optionally, an outlet pipe 22 can be arranged with its inlet at or just above the intermediate surface, as shown. The outlet end 19 of the pipe 18 is enclosed within a cover 25 which is attached to and over the main outlet pipe 9 for mercury.

Hovedtrekket ved den foreliggende oppfinnelse er at det er anordnet en kvikk-sølvutskillelsesanordning, hvorav et eksempel herpå er blitt beskrevet foran. Uten denne utskillelsesanordning ville det være ytterst vanskelig å tømme ut bare fremmedstoffer sammen med returlaken og å hindre fremmedstoffer fra å trekkes av-gårde sammen med kvikksølvet, og kvikk-sølvmengden inne i elektrolysecellen ville minske stadig under lengere tids drift, inn-til videre drift tilslutt blir umuliggjort. The main feature of the present invention is that a mercury separation device is provided, an example of which has been described above. Without this separation device, it would be extremely difficult to empty out only foreign substances together with the return liquor and to prevent foreign substances from being drawn off together with the mercury, and the amount of mercury inside the electrolytic cell would constantly decrease during longer periods of operation, until continued operation eventually becomes impossible.

Selvom oppfinnelsen er blitt beskrevet foran i tilknytning til et eksempel på en elektrolysecelle med primære elektroly-sekammere på begge sider av et kvikksølv-utløpstrau, kan oppfinnelsen like så vel anvendes like effektivt i arrangementer hvor et primært elektrolysekammer bare er anbragt på den ene siden av utløpstrauet. Although the invention has been described above in connection with an example of an electrolysis cell with primary electrolysis chambers on both sides of a mercury outlet trough, the invention can just as well be used just as effectively in arrangements where a primary electrolysis chamber is only placed on one side of outlet trough.

Claims

Separation device for the treatment of flowing mercury, brine and foreign substances that are discharged from a chloralkali cell with a mercury cathode of the kind where mercury flowing over at least one primary electrolysis chamber (1, la) is made to flow as a smooth film into an elongated mercury outlet trough (6) over a side wall therein, which trough is placed perpendicular to the mercury's flow direction, after which the mercury flows along the trough to be emptied from a short side (7) in the electrolysis cell, characterized by the combination of a main outlet (9) for mercury located at the lower part of the outlet (8) from the mercury outlet trough (6) and arranged to deliver a larger part of the flowing mercury to an amalgam splitter (10), a lacquer return pipe (14) with an inlet (13) near the outlet end of the outlet trough (6), which inlet (13) has a lower edge (11) placed at the same level as or slightly higher than the surface (12) of the mercury in the trough (6) at the outlet end, while lacquer tubes right (14) is arranged to lead out from the trough return liquor and foreign substances suspended above the mercury together with part of the mercury, a separation tank (15) connected to the outlet end of the liquor return pipe (14) and arranged to continuously separate from each other return brine, mercury as well as thereby depleted foreign substances, as well as means for continuously transporting the thereby secreted mercury to a point (19) where it is fed together with mercury emitted from the main outlet for mercury and fed to the amalgam separator (10).