Способ разложения амальгамы щелочных металлов и скрубберный разлагатель для осуществления этого способа

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 240774 (21) 2050594/26с присоединением заявки Ио 2050589/26(51)м. Йл,С 25 В 1/44 Государственньй комитет СССР по делам изобретений н открыти 6(54) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АМАЛЬГАМЫ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВИ СКРУББЕРНЬ)Й РАЗЛАГАТЕЛЬ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯЭТОГО СПОСОБА Известен скрубберный разлагатель для разложения амальгамы, содержащий корпус с помещенной в нем активной насадкой, зажатой между решетками . Разлагатель снабжен пульсокамерой, сообщающейся с нижней зоной, что повышает производительность раэИзобретение относится к области электрохимических производств, в частности к разложению амальгамы щелочных металлов в производстве хлора и щелочи электролизом с ртутным катодом.Известен способ разложения, амальгамы щелочных металлов путем контактирования ее с активной насадкой в присутствии-воды. Насадка выполнена иэ металла или сплава, устойчивого в условиях разлагателя, и покрыта активным слоем карбида титана, только на боковой поверхности. Электрический контакт между насадкой и 15 амальгамой осуществляют нижним срезом амальгамирующейся основы насадки. Скорость разложения амальгамы при глубине погружения насадки 8-4 мм составляет 6-5,5 А/см . Недостатком 2 О способа считается низкая скорость разложения. лагателя. Но пульсация действует на насадку неравномерно.Известен способ разложений амальгамы путем пропускания ее через графитовую насадку в присутствии воды при размере частиц графита 2 мм, скорость разложения амальгамы (нагрузка) составляет 5 А/см при размере частиц 8-10 мм соответственно 20-25 А/см. 11 едостатком этого способа является низкая скорость разложения амальгамы.Известен скрубберный разлагатель для разложения амальгамы щелочных металлов, содержащий корпус с размещенной в нем активной графитовой насадкой. Недостатком известного разлагателя является низкая скорость разложения амальгамы.С целью повышения скорости разложения амальгамы предлагают способ, по которому процесс осуществляют под действием постоянного магнитного поля. При этом магнитное поле может быть неоднородным, Кроме того, разложение целесообразно осуществлять В присутствии окислителя, например гипохлорита щелочного металла.Для осуществления указанного способа предлагают скрубберный разлага550852 Формула изобретения тель, снабженный источником постоянного магнитного,поля, при этом источник магнитного поля может быть выполнен в виде токоведущей,шины, установленной по вертикальной оси корпуса, или в ниде соленоида, охватывающего корпус в зоне насадки. Активная насадка в зоне действия магнитного поля выполнена из Ферромагнитных шариков, покрытых активной массой, например графитом.Сущность предлагаемого способа состоит в том, что амальгаму щелочного металла пропускают через активную, например графитовую насадку, находящуюся в воде, или в щелочи, и одновременно воздействуют на нее по стоянным магнитным полем. Для улавливания примесей мелкодисперсного железа постоянное магнитное поле может быть неоднородным, а удаляют зти при- меси из зоны разложения, вводя скис литель, например гипохлорит щЕлочного металла, который окисляет железо, переводит его в раствор и уносит из разлагателя вместе со щелочью. От взаимодействия постоянного магнитного поля с токами, проходящими между графитовой йасадкой и амальгамой щелочного металла, возникает пондемоторная сила, вызывающая интенсивное перемешивание амальгамы в графитовой насадке, В результате создаются благоприятные условия для удаления выделяющегося при разложении амальгамы водорода. Прн этом улучшается электрический контакт между амалы амой и графитом и обеспечивается бо 35 лее полное разложение амальгамы,Ла фиг, 1 представлен скрубберный разлагатель амальгамы, снабженный источником глагнитного поля, выполнен ным в виде токоведущей шины, установленной по вертикальной оси корпуса; на фиг. 2 - то же, снабженный источником магнитного поля, выполненным в виде соленоида, охватываю щего корпус в зоне насадки.Предлагаемый скрубберный разлагатель состоит из цилиндрического корпуса 1, в которой помещена сетка 2 с активной, например, графитовой, 50 насадкой 3 или выполненной в виде ферромагнитных шариков, покрытых графитом. Раэлагатель снабжен источником постоянного магнитного поля, который может быть выполнен или в виде токоведущей шины 4 (Фиг1), установленной по вертикальной оси разлагателя или в виде соленоида, охватывающего корпус в зоне насадки (фиг, 2) . В верхней части корпуса 1 установлены патрубок 5 для подвода амальгамы щелочного металла, патрубок б; отводящий водород, и патрубок 7 для отвода щелочи. К основанию патрубка 5 прикреплен распределитель 8, разбрыэгивающий амальгаму равномерно по поверхности графитовой насадки в сетке 2. В нижней части корпуса 1 установлены ртутный затвор 9 для вывода ртути и отделения ее от раствора щелочи и патрубок 10 для подачи воды в разлагатель,П р и м е р . Иа разложение подают амальгаму натрия с концентрацией натрия 0,25-0,3 вес., концентрация железа 300 мг/л, Плотность орошения насадки 70 л/дм 2 ч, температура 70+5 С. Концентрация полученного каустика составляет 500+20 г/л, а конечная концентрация натрия в амальгаме составляет 0,001 вес.В. В отсутствии глагнитного поля плотность тока разложения составляет 318 кА/см При наложении магнитного поля с напряженностью 800 Э стационарная концентрация железа в амальгаме снижается до 60 мг/л за счет осаждения на намагниченной насадке. Объемная плотность тока разложения составляет 500 кА/м, а концентрация натрия в амальгаме, равная 0,001 вес.Ъ, достигается на более низком уровне общей высоты насадки. При осуществлении разложения в присутствии 20-40 мг/л гипохлорита натрия происходит частичное растворение и отвод с выходящим каустиком железа, выделившегося иа намагниченной насадке. При этом плотность тока разложения повышается до б 18 кА/и , а концентрация натрия,3равная 0,001 вес.Ъ, достигается на уровне высоты насадки в 1,7 раза более низком, чем беэ наложения магнитного поля, что дает возможность сократить общую высоту раэлагателя,1. Способ разложения амальгамы щелочных металлов путем пропускания ее через активную насадку в присутствии воды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости разложения, процесс осуществляют под действием постоянного магнитного поля,2. Способ но п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что процесс осуществляют под действием постоянного неоднородного магнитного поля.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л И ч а ю щ и й с я тем, что процесс осуществляют и присутствии окислителя, например гипохлорита щелочного металла. 4, Скрубберный разлагатель дляразложения амальгамы щелочных металлов по пп. 1-3, включающий корпус спомещенной в нем активной насадкой,о т л и чающий с я тем, что,с целью повышения скорости разложения, он снабжен источником постоянного магнитного поля,5 550852 65. Скрубберный разлагатель по п.4, выполнен в виде соленоида, охватываюо т л и ч а ю щ и й с я тем, что щего корпус в зоне насадки.источник постоянного магнитного полявыполнен в виде токоведущей шины, 7. Скрубберный разлагатель по установленной по вертикальной оси пп. 4-6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, корпуса. что активная насадка в зоне действияб. Скрубберный разлагатель по п.4, 5 магнитного поля выполнена из ферроот л и ч а ю щ и й с я тем, что магнитных шариков, покрытых активной источник постоянного магнитного поля массой, например графитом.оророооо О ооооооооооооо роооооооооооооооооо ооооооо ооорррро орро оооо о оооооооооооо ооо ооо оооо ооооо оооооооооооооо оооо оооорооо роо Ооооооо550852 Составитель Л, ГрехневаТехред О,андрейко Кбрректор И. Пожо Редакт исьм Заказ 2757 о 4/5 13 филиал ПППфПатент , г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 Тираж ИИПИ Госуд по делам и 5, Москва,19рствен ного обретений и Ж, Раушс Подпомитета ССоткрытийая наб., д