Способ уплотнения пропитанного ортофосфорной кислотой графитированного анода в перекрытии магниевого электролизера Советский патент 1980 года по МПК C25C3/04 

ширения графитированных анодных брусьёв и материала ошиновки, имеющих отличные друг отдруга коэффициенты линейного расширения.

Цель изобретения - предотвращение нёьрушения герметичности уплотнения п6 вышение срока службы анодов,сокращение потерь хлора и улучшение санитарно-гигиенических условий труда при электролизе.

Поставленная цель достигается тем что перед операцией уплотнения в корундосодержащий материал обеих фрак/ций добавляют структуроуплотняющий ;порошковый материал с температурой ;плавления не выше 480°С, пр еД1ТОЧтительно обезвоженный карналлит, в соотношении 3:1. После вывода электролизера в режим.; перед проведением ВТО рой стадии уплотнения, об|3азб вавшиеся щели между анодными брусьяВДйМ выступающей части анодного блока заполняют смесью силиконового лака и корундЪсодержащёгб матёрйала дЪ полного закрытия образовавшихся щелей между анодныг/1и блоками.

По предлагаемому способу перед проведением .операции уплотнения анодного блока, корундосодержащий ШТ ёриал обеих фракций тщательно перемешивают со Структуроуплотняющим порошко вкпу материалом, обладающим те мпературой плавления не выше 480с в соотношении 3:1. Такое соотношение обеспечивает необходимую для заполнения щелей подвижность массы. Перед сушкой электролизера вnposTpsfHCTBo между анодом и перекрытием укладывают асбестовый шнур. На поверхность шнура засьгпают слой смеси уплотняющего материала.

S пусковой период между графитированным анодом и перекрытием, особенно в нижней части/ температура смеси уплотняющего материала достигает 480°С. При этом происходит плавление структуроуплотняющего матери а71а7Тв р&эультатё чего плотность зерен корундосодержащего и струКтуроупяотняющего материалов резко возрастает. Вследствие Этого повьтгается ТёрмётйчСнОСть уплотнения и сокращает ся теку гесть всей 1аась :;гГЯбтНяюЩего материала, что предотвращает разгер;метизацию уплотнения в случае образо:ванйяТнеплотностёй между анодом, пере крШкШкасбесТбЖШ-Шцумй. . - ... .

После вывода электролизера в рабочий режим образовавшиеся между брусьями блока выступающей части анода щели заполняют смесью силиконового Лака и корундосодержащего материала. Затем оставщееся до верха .перекрытия пространство между анодом и перекрытием засыпают смееьюуплотняюсйего материала. .Таким образом создается njTOVKoe, герметичное уплотнение про.питанного в ортофосфорной кислоте

;графитир6ванного анода в перекрытии магниевого электролизера, позволяющее полностью предотвратить нарушение герметичности рабочего пространства, предохраняющее от проникновения кислорода воздуха в рабочее пространство электролизера и выбросов хлора в атмосферу цеха и повышающее срок службы анодов.

Способ уплотнения согласно изобретению апробирован в лабораторных и заводских условиях.

Пример 1. В кварцевый стакан с ложным перфорированным днищем вставлялась графитовая трубка из двух полуколец. Трубка внутри и снаружи на 1/3 засыпалась смесью корундосодержащего материала активной формы фракции 0,5-0,086 мм с обезвоженным карналлитом в соотношении-3:1. Затем выступающая над уплотняющим материалом часть графитовой трубки покрывалась смесью силиконового, лака КО-075 и тонкодисперсного корунда и засыпалась, не доходя 40 мм до верхней кромки, смесью корундосодержа:щего материала менее активной формы фракции 1,5-0,5 мм с обезвоженным карналлитом в соотношении 3:1. Причем общая толщина уплотняквдего слоя засыпки идентична минимальной толщине засыпки, которую позволяют производить современные перекрытия магниевого электролизера - 160 мм.

Подготовленный к опыту кварцевый стакан на 1/2 высоты помещался в шахтную печь, и производился нагрей. По достижении температура в нижнем слое уплотняющего материала 480°С, в кварцевом стакане под ложным днищем через специальный патрубок создавалось разрежение порядка -10-20 мм водного столба. В результате более, чем полуторачасовой выдержки натекания воздуха и падения разрежения под ложным днищем не зарегистрировано.

Пример 2. В заводских условиях предлагаемый способ апробировали на опытно-промышленном электролизере, конструкция которого полностью предотвращала проникновение воздуха в рабочее пространство другим путем, йроМе как через перекрытие в местах ввода анодных блоков. Концентрация хлора в анодном хлор-газе на выходе и электролизера, аноды которого на выходе из перекрытия уплотнены по предлагаемому способу, была стабильно вы сокой, порядка 86-97%, .что свидетельствует о высокой степени герметичности уплотнения и о том, что на электролизере не было случаев разгерметизации рабочего пространства.

..Первая замена анода на электролизере (по причине возросшего на шунтах электролизера напряжения) гыла пр оизведена через 10,5 месяцев со дня пуска. Анодный блок извлекали из ;Электролизера легко и быстро. Вся oneфация замены анодного блока длилась немногим больше 15 мин. При наружном осмотре разрушений графита выше уровня колебания электролита обнаружено не было. Общий срок службы графитированных анодных блоков на электролизере превысил на 3,7 месяце срок службы анодов на серийных элект ролизерах, питаемых аналогичным сырьем. Из приведенных данных видно, чти предлагаемый способ уплотнения пропитанного ортофосфорной кислотой гра фитированнрго анода в перекрытии Mat ниевого электролизе1эа, сохраняя преимущества, достигнутые при применении известного способа уплотнения по основному авторскому свидетельству, полностью предотвращает нарушение герметичности рабочего пространства вследствие термического расширения элементов конструкции, сокращает потери хлора, повышает срок службы ано дов и улучшает санитарно-гигиенические условия труда. Использование предлагаемого способа уплотнения позволит получить экономический эффект в сумме 150 тыс. руб. в 1 год. Формула изобретения 1. Способ уплотнения пропитанного ортофосфорной кислотой графитированного анода в перекрытии магниевого электролизера по авт.св. СССР № 492593, отличающ и и с я тем, что, с целью предотвращения нарушения герметичности уплотнения,повышения срока службы анодов, сокращения потерь хлора и улучшения санитарно-гигиеническйх условий труда, перед операцией уплотнения в корундосодержащий материал добавляют структуроуплотняющий порошковый материал с температурЬй плавления не выше в соотношении 3:1, а после вывода электролизёра в р ёжйм, вторичной засыпкой уплотняющего материала, зазоры между брусьями выступающей над перекрытием части анода заполняют смесью силиконового лака и корундового порошка. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве струн туроуплотняюЩегОпбрОШОвогб Материала используют обезвоженный карналлит. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 492593, кл, С 25 С 3/04, 1974.