В Советский патент 1973 года по МПК C25C1/00 

Изооретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам защиты атмосферы помещевий, электролизных цехов.

Известен способ защиты атмосферы помещен1ий электролизных цехов от вредных веществ, выделяющихся в процессе электролиза, у|Крыт1и.ем электролизных ванн синтетическим материало;м.

По предложенному способу в качесТ1ве синтетнческопоо материала используют иоиитную ткань. Это повышает эффе:ктивность защиты и уменьщает тепловые потери.

Электролизные ванны укрывают ионитной тканью, способной поглощать вредные компоненты из испарений электролита или выделяющегося газа за счет химического связывания или на-бухания. Регенерацию ткани проводят .путем лромьшки водой или раствором реагента, десорбирующего поглО|Щенные вещества. В качестве .ионитных тканей, химически и механически устойчивых в данных условиях, используют ткани на полимерной основе, к которой привиты функциональные группы кисло-го или основного характера. В зависиаюсти от природы поглощенных компонентов ткань обрабатывают pacTBopOLM реагента, придающего ей соответствующую химическую активность.

Для предотвращения л,ападания ,в атмосферу цеха паров и аэрозоля кислот, в частности аэрозоля серной кислоты, в качестве укрытия

.ванн используют ионитные ткани следующих типов:

а) ткани с функциональными группами замещенных аминов, реагирующих с серной кислотой по реакции

+ H2S04 / 2SO4 + 2H2O + HzSO

2RliSO,

где R - радикал функциональной группы

10

а н ио но об М енн о и ткани. Вторая из указанных реакций обратима, при промывке ткани водой бисульфатная форма ткани переходит в сульфатную, таки1м об15 разом, ткань используется с водной регенерацией.

б) ткани с функциональными группами слабых кислот, преимущественно карбокси.тьных (-СООН), в солевых формах, предпочтитель20 но в натриевой форме.

Лри взаи1модейств,ии с серной кислотой происходит расщепление солевой формы ионитной ткани, ка1к соли слабой кислоты

252/ Na + H2S04 - 2/ H+Na2SO4

где К - радикал карбоксильной функциональной группы ткани.

Образова,вщ:ий:ся сульфат остается в ткани ,и при реге.не,р,ации вымывается водой или 30 раствором соды, который регенерирует ткань

+ Na2CO3 2/ Na4-CO2+H2O

Для aia.poB воды и газов, выделяющихся пр« электрол,изе, проницаема, поэтому на ее поверхности не происходит. Вместе с тем, ограничивая движение воздуха над поконаенсации с об:раз;ова ием жидких .потоков верхностью ва.нны 1и являясь тепловым экраJ o,M, Т1кань у)мень:шает шопарен ие, теплопотери элект1роли3ной ванны и разность твм1перат)ур в различных частях ванНы. При производственных иапытаниях укрытие ванн тка«ью и ее снятие ведут с помош.ью вращающегося ба.рабана, укрепленного у одн,ой .из сторон группы .

Пример 1. При ,испытан.ии способа в медеэлектрол итном цехе используют ионитную ткань с карбоксильными функ1циональными группа,м,и Б Na+-форме. Обменная емкость 3,5 мг же/г, вес 1 м Т1ка«и - 140 г. Полотном (размер 13X4,8 м) укрывают группу ,из десяти электролизных ванн рафинирования медИ, электролит в которых содержит ISOISO г/л сериой кислоты и имеет температуру 60-63°С. ИопытаниЯ .проводят 78 час, через .каждые 2 час параллельно отбирают пробы воздуха пад укрытой и над монтрольной (открытой.) группами 1ваин. Концентрация серной кислоты в вовдухе ,на.д контрольной серией вапн составляет от 10 до 60 лгг/м, в среднем за период истытаиии она 1р.авна 22,6 мг/м. Ко.нцентрац; 1я над укрытой серией ванн колеблется от менее 1 -(более чем в 50% проб) до 16 мг/м, в среднем - 4,0 мг/м.

При этом следует учитывать, что укрытая серия ванн не изолирован а от окружающих открытых ванн, из пространства над которыми в iM-ecTa отбО|ра проб постутает загрязненный воздух. Таким образом, иопытания показали возможность снижения канцентрации аэрозоля серной 1кислоты в воздухе цеха до уровНЯ ниже 1 мг/м, соответствующего санитар(Ной норме. Замеры тем1пе1ратуры электролита «а входе и выходе из контрольной и укрытой серий ванн показывают, что в nepBOiM случае разность TeiMinepapyp составляет 3,2°С, во втором - 0,6°С.

П р.им ер 2. Проводят укрытие ванн общей площадью около 40 м регенеративного отделени:я медеэлектролитного цеха ионитной тканью, как и в примере 1, но нон.итиая ткань имеет обменную емкость 1,9 мг , и отбор нроб воздуха для сравнения ироводят нзоод укрытия. ПрИ регенерации электролита выделяющиеся газы значительно интенсифицируют процесс Образования аэрозоля серной кислоты и его концентрация в атмосфере цеха

превыщает предельно до.пустнмую концентрацию в 100-1000 раз. При наличии укрытия в течение первых 2 час работы регенеративных |Ванн концентрация аэрозоля серной кнслоты в атмосфере цеха снижается до 1 лгг/ж, в дальнейшем ко.нцентрациЯ аэрозоля повыщается до 40-50 мг/м, .при этом под укрытием содержание аэрозоля достигает 1500 - 2000 мг/м. Результаты химического анализа .01бра зцов ткани, отобранных в процессе опыта, показывают, что обменная емкость ионообменной ткани практически (полностью реализуется в течение первых двух часов работы. После ткань отмывают водой, обработкой 5%-ным раствором соды переводят в Na +форму и повторяЕОт Ислытание. Результаты второго цикла работы укрытия совпадают с данными .первого цикла.

Предмет изобретения

С:посо(б защиты атмос.фер,ы помещений элактр.олизных цехов от вредных веществ, выделяющихся в процессе электролиза, укрытием электролизных ванн синтетически.1М мате40 риалом, отличающийся тем, что, с целью .повышения эффективности защиты и уменьщеНИЯ тепловых потерь, в качестве синтетического .материала используют ионитную ткань.