Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для электролиза растворов поваренной соли применяется асбестовая диафрагменная бумага со следующей характеристикой:
Толщина, мм................... 0,65 + 0,04
Масса 1 м2, г.................. 450—550
Влажность, %, не более............. 3
Разрывная длина в сухом состоянии, м, не менее
вдоль .................... 360
поперек ................... 180
4*
51
Коэффициент протекаемости . . .......... 0,016—0,028
Средний диаметр пор, мм............. 0,001
Коэффициент извилистости пор .......... 1,45—1,50
Объем пор, % .................. —60
При применении диафрагмы из асбестовой бумаги используются катоды сравнительно простых форм, позволяющих наносить на катодную поверхность листовую асбестовую диафрагму. Наиболее удобна производить монтаж и уплотнение краев диафрагмы на цилиндрической поверхности катода. При этом необходимо уплотнять только верхний и нижний края диафрагмы. При обкладке диафрагмы V- и W-образных катодов возникает необходимость уплотнения
Сжатый воздух
Рис. 2-9. Принципиальная схема установки для насасы-валия диафрагмы:
1 — ролл; 2 — фильтр; 3 — бак для приготовления асбестовой суспензии; 4 — .катод на поддоне; 5 — сушильная камера; 6 — ресиверы; 7 — вакуум-насос; 8 — напорные баки длн асбестовой суспензии; 9 — калорифер длн подогрева воздуха; 10 — вентилятор.
і-
диафрагмы на торцах катодной поверхности. При применении конструкции катода с кривизной в двух направлениях использование диафрагмы из асбестовой бумаги становится затруднительным, а для сложных поверхностей катода — невозможным.
В современных конструкциях электролизеров с твердым катодом как в нашей стране, так и за рубежом применяет практически только осажденную диафрагму. Технология ее получения и свойства диафрагмы исследованы 3. И. Лифатовой, Л. И. Кришталиком и др. Осажденная диафрагма наносится непосредственно на катод при просасывании пульпы асбестового волокна в соляно-щелочном растворе через поверхность катода, представляющую собой 'металлическую сетку, на которую откладываются асбестовые волокна. Такой способ образования диафрагмы позволяет применять конструкции катодов с очень развитой и сложной по конфигурации поверх-. ностью. Схема установки для осаждения диафрагмы приведена на рис. 2-9.
В^нашей стране для приготовления осажденной диафрагмы применяется асбестовое волокно мягкой или полужесткой текстуры III и IV сортов: М-3-55 и М-4-10 или П-3-50 и П-4-20. Асбестовое волокно III и IV сортов берется в соотношении от 3 : 2 до 1 : 1.
При мокрой обработке в роллах происходит расщепление асбестового волокна на более тонкие волокна. При этом частично может происходить также дробление волокон. В' зависимости от марки применяемого асбестового волокна, сетки катода и требуемой протекаемости диафрагмы устанавливается определенное число оборотов ролла, время обработки волокна и присадка ножей.
При употреблении асбестового волокна полужесткой текстуры проводится более длительная обработка в ролле, чем при использовании волокна мягкой текстуры. Обычно применяется ролл, в котором емкость ванны составляет 2 м3, длина барабана 825 мм и мощность привода 15 кВт. Число ножей барабана — 54, а число ножей планки корпуса — 24. Обычная частота вращения ролла — 238 об/мин, при этом линейная скорость Движения ножей барабана составляет около 10 м/с После разработки вэвесь асбестового волокна в солянощелочном растворе должна отстаиваться не болеа чём на 2% в час.
После ролла асбестовое волокно отфильтровывается от воды и используется для получения суспензии для насасывания диафрагмы. С целью получения устойчивой суспензии ее готовят в солянощелочном растворе. Для этой цели применяют электролитическую щелочь. Суспензия должна содержать 50—6OrMNaOHH 13—15 г/л асбестового волокна.
Для равномерного осаждения асбестовой диафрагмы необходимо поддерживать определенную концентрацию асбестдвых^ДШШВ в сучь, пензии._При более высокой концентрации асбеста могут получаться Диафрагмы неоднородной толщины по всей поверхности.
При получении диафрагмы катодное пространство корпуса катода соединяют с вакуумной линией и погружают катод в бак с асбестовой суспензией. При просасывании жидкости через сетчатую поверхность катода на ней откладывается слой асбестовых волокон. Обычно корпус катода устанавливают на специальный поддоп и при насасывании заполняют корпус катода асбестовой суспензией. При этом отпадает необходимость в специальном баке и исключается смачивание тепловой изоляции на наружных стенках катодов. Во время насасывания диафрагмы следят, чтобы уровень суспензии был на 70—100 мм выше верхнего слоя катода. После окончания насасывания катод вынимают иэ бака с асбестовой суспензией^ а при насасывании на поддоне — отсасывают избыток суспензии в вакуум-сборники через-специальный штуцер в поддоне.
Для получения более равномерного слоя диафрагмы и уменьшения расхода суспензии процесс насасывания обычно ведут с плавным постепенным повышением вакуума в катодном пространстве до 400 мм рт. ст. Разработано и применяется на практике автоматическое регулирование процесса насасывания диафрагмы по заранее
