Укрытие для гальванических ванн Советский патент 1992 года по МПК C25D21/04 

Изобретение относится к устройствам для проведения различных электрохимических процессов и может быть использовано в химической, электронной, металлургической промышленности.

Известно укрытие для гальванических ванн, содержащее герметичную крышку призматической формы, снабженную водяным затвором и обратным холодильником для улавливания паров летучих компонентов раствора.

Данное устройство является сложным, дорогим, не обеспечивающим полную взры- вобезопасность процессов электролиза.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является укрытие для гальванических ванн, содержащее подвижные створки, закрепленные на бортах ванны, при этом плоскрсти створок образуют призматическое укрытие.

Недостатком известного устройства является накопление под укрытием водорода, выделяющегося в процессе электролиза водных растворов, что создает опасность взрыва, а также налипание частиц парафина, уносимых пузырьками водорода, на плоские створки и необходимость периодической чистки укрытия.

Цель изобретения - повышение безопасности труда.

Для достижения указанной цели в укрытии для гальванических ванн, содержащем подвижные створки, закрепленные на бортах ванны, согласно изобретению створки выполнены в форме горизонтальных цилиндрических сегментов диаметром 1,1-2,5 ширины ванны из нетканого

VI 00

ю ю ел ю

CJ

полипропиленового полотна поверхностной плотностью 20-400 г/м .

Повышение безопасности труда достигается тем, что предлагаемое укрытие обладает высокой проницаемостью для водорода, выделяющегося при электрохимических процессах, и концентрация водорода под ним не достигает нижнего предела взрывобезопасности. Поверхностная плотность полипропиленового нетканого материала 20-400 г/м2 достаточно высока, чтобы не пропускать парафиновые капсулы, заполненные водородом и парами веществ, входящих в состав электролита, и достаточно мала, чтобы не препятствовать свободному выходу водорода из-под укрытия в течение всего срока эксплуатации. При длительной работе ванн при температуре выше температуры плавления парафина капсулы с водородом забивают нижний слой нетканого материала, однако, если плотность материала не выше 400 г/м2, существенного изменения проницаемости укрытия по водороду не происходит. Соотношение диаметра цилиндрического сегмента к ширине ванны 1,1-2,5 соответствует оптимальной форме укрытия, при которой слой капсул из парафина, налипших на волокна полипропилена, способен самопроизвольно опадать с внутренней поверхности укрытия, возвращаясь в емкость с реакционной массой.

Нафиг.1 показано укрытие на гальванической ванне, продольный разрез; на фиг.2 - сегмент укрытия.

Ванна содержит емкость 1 с электролитом 2, парафиновый слой на поверхности электролита 3, электроды 4, укрытие 5, образованное 1-3 сегментами цилиндрической формы с образующей, параллельной поверхности электролита. Один из сегментов показан на фиг,2, содержит дуги из полипропиленовых труб 6, нетканое полипропиленовое волокно 7, на укрытии 5 видны гроздья парафиновых капсул - 8. Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример 1. Укрытие выполнено из иглопробивного полипропиленового полотна (ТУ 38-302100-87), состоящего из волокон диаметром около 2 мкм, имеющего массу квадратного метра 250 г. Укрытие состоит из двух сегментарных секций цилиндрической формы с горизонтальной осью симметрии, длиной 410 см и диаметром 310 см, что составляет 1,33 ширины ванны. Обьем газовой смеси под укрытием около 100 л. Укрытие размещают над емкостью с электролитом и определяют концентрацию водорода под укрытием с помощью автоматического газоанализатора марки ТП 1116

М, Через 30 суток непрерывной эксплуатации устройства концентрация водорода не превышает 0,4 об. %, что составляет 0,1 нижнего предела взрывоопасное™ смеси водорода с воздухом (кислородом).

Использование укрытия позволяет экономить 760 кг парафина в год, который в существующих производствах рассеивается в виде капсул по цеху, создавая вредные

условия труда и загрязняя окружающую среду. Вместе с парафином укрытие возвращает в рабочий раствор часть электролита, что в пересчете на исходное сырье составляет экономию 3000 кг марганцевой

руды в год.

Примеры 2-6. Укрытие выполняют в форме горизонтальных сегментов по примеру 1, но используют нетканые иглопробивные термокрепленные и холостопрошивные

полипропиленовые полотна различной кажущейся плотности отечественного производства и фирмы HERGETH HOLLINGSWORTH, ФРГ.

Оценивают концентрацию водорода

под укрытием через 30 суток эксплуатации устройства. Данные замеров приведены в табл.1.

Анализ данных табл.1 показывает, что взрывобезопасные условия проведения

процесса возможны лишь при поверхностной плотности 20-400 г/м2.

Примеры 7-11. Ванну для проведения электрохимических процессов по примеру 1 выполняют с укрытием из иглопробивного

нетканого полипропиленового полотна поверхностной плотностью 280 г/м2 в виде цилиндрических секций с радиусом кривизны 1,0; 1,1; 1,5; 2,5; 3 половины ширины ванны. Оценивают время до достижения

концентрации 0,1 предела взрывоопасно- сти в пространстве между поверхностью электролита и куполом укрытия. Данные замеров приведены в табл.2.

Примеры 12-14 (контрольные), Укрытие изготавливают из нетканого полотна на основе капроновых волокон, вискозы и волокна ВИОН КН-1. Поверхностная плотность материалов составляет соответственно 19; 205; 285 г/м2. Эксплуатация ванны при получении двуокиси марганца по примеру 1 приводит к прониканию части парафиновых капсул сквозь укрытие. Экономия парафина и руды составляет соответственно 40, 50 и 45% от экономии

парафина и руды по примеру 1.

Пример 15 (контрольный). Изготавливают укрытие из нетканого полипропиленового полотна поверхностной плотностью 295 г/м , но сегмент укрытия имеет сфери ескую форму с диаметром поверхности 1,5

ширины ванны. Парафиновые гроздья капсул забивают центральную часть укрытия через 7-8 суток. Купол теряет проницае- мрсть и проваливается под тяжестью парафина.

Пример 16. Укрытие по примеру 1 из полипропиленового нетканого полотна, из двух цилиндрических сегментов с образующими, составляющими угол 20 градусов к поверхности электролита. Проницаемость укрытия по водороду снижается. Через 16- 18 сут в ванне создается концентрация во

дорода, соответствующая нижнему пределу взрывоопасное™ (4 об.%).

Формула изобретения Укрытие для гальванических ванн, содержащее подвижные створки, закрепленные на бортах ванн, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности труда, створки выполнены в форме горизонтальных цилиндрических сегментов диаметром 1,1...2,5 ширины ванны из нетканого полипропиленового полотна поверхностной плотностью 20...400 г/см2.

Таблица 1

Использование: изобретение относится к устройствам для укрытия технологических ванн. Сущность изобретения заключается в том, что укрытие выполнено из нетканного полипропиленового волокна поверхностной плотностью 20...400 г/м2, при этом укрытие выполнено в форме горизонтальных цилиндрических сегментов диаметром 1,1...2,5 ширины ванны. 2 ил. СО С

Материал разрушается под тяжестью парафина.

Низкое укрытие при .обрастании гроздьями парафиновых капсул контактирует с электродами, что является нежелательным. . .,

Таблица 2

V/rX

9V.

--