СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АМАЛЬГАМЫ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1971 года по МПК C25B1/42 

Изобретение относится к способам разложения амальгама щелочных металлов при помощи водяного пара.

Для непосредственного получения едких щелочей 85-95%-ной концентрации разложению паром, согласно изобретению, подвергают амальгаму, предварительно нагретую в противоточных теплообменниках ртутью, выходящей из разлагателя амальгамы.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления описываемого способа.

Поступающая в разлагатель амальгама и выходящая из него ртуть проходят через противоточный теплообменник. Благодаря этому тепло, выделяющееся при разложении амальгамы, не уносится с ртутью в электролизер, а остается в системе разлагателя. Если при этом подавать для разложения амальгамы не воду, а пар, то можно повысить температуру в разлагателе до 250-320°С, тогда получаемый каустик будет иметь крепость 85-95%.

Хорошая теплопроводность ртути позволяет делать теплообменник сравнительно небольших размеров, а включение его в систему увеличивает запас ртути всего на 10-15%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет полностью освободиться от процесса плавки щелочей и получать их в плавленном виде без затраты энергии.

Предлагаемый способ можно применить ко всем существующим методам разложения амальгамы, но проще всего использовать этот способ в конструкции разлагателя, описываемой ниже.

Амальгама из электролизера по трубе 1 поступает в трубчатый теплообменник 2 и проходит через него внутри трубок. Затем то трубе 3 она поступает в разлагатель-теплообменник 4. Туда же по трубе 5 подается пар для разложения амальгамы.

Через разлагатель-теплообменник амальгама проходит по трубкам, внутри которых вставлены графитовые стержни. Амальгама разлагается и паром совместно с выделяющимся водородом выбрасывается в разделитель 6. Здесь происходит разделение трех фаз смеси, и ртуть уходит снова в разлагатель-теплообменник, проходя на этот раз между трубками и отдавая тепло амальгаме. Из разлагателя-теплообменника по трубе 7 ртуть поступает в теплообменник 2 и, охлаждаясь в нем, по трубке 8 направляется в электролизер.

Отделившаяся от ртути и водорода щелочь выходит из разделителя по трубе 9. Водород из разделителя по трубе 10 поступает в холодильник 11, где охлаждается водой, проходящей через змеевик 12, и оттуда уходит в сборный коллектор по трубе 13.

Сконденсировавшиеся в холодильнике ртуть и вода отводятся из него соответственно по трубам 14 и 15, причем ртуть возвращается в электролизер.

Размеры аппаратов берут в зависимости от мощности установки. Размер теплообменника и разлагателя-теплообменника зависит от мощности установки и концентрации амальгамы, принятой в работе, но поверхность теплообменника должна составлять (приблизительно) 0,25 м² на 1000 ампер нагрузки, а емкость разлагателя 0,5 л на 1000 ампер нагрузки.

Способ разложения амальгамы щелочных металлов при помощи водяного пара, отличающийся тем, что, с целью непосредственного получения едких щелочей 85-95%-ной концентрации, разложению паром подвергают амальгаму, предварительно нагретую в противоточных теплообменниках ртутью, выходящей на разлагателя амальгамы.