DE1533447B2 - Vorrichtung zur trennung von quecksilber und alkalihydroxyd in vertikalzersetzern - Google Patents

Description

auf den Zwischenboden 3 und 5 Führungsrippen 14 (F i g. 2) angebracht, die beispielsweise zur Achse des Zersetzers senkrecht stehen. Auf dem Zwischenblech 3 steht ein axial ausgerichteter Stutzen 10 zum Entlüften. Die Spalte 11 bis 13, durch die das mit Alkalilauge verunreinigte Quecksilber und das Zersetzungswasser im Gegenstrom fließen, werden durch die Abstände der Zwischenbleche gebildet.

Beispiel

Bei einer Strombelastung der Primärzelle von 140 bis 160KA betrug der Quecksilber-Umpump 50 t/h. Der Zersetzerturm war 120 cm hoch und hatte einen Durchmesser von 80 cm. An den Umlenkstellen 15 war der Abstand der Zwischenbleche 14 bis 16 mm, ihre Neigung betrug etwa 2 mm pro 100 mm. Bei dieser Anordnung erreichte man in der Spülzone eine Alkalilaugekonzentration von 0,1 bis 5 %>. Am Zersetzerkopf wurde 40 bis 50 %ige Lauge abgezogen, während das am Fuß des Zersetzers ausfließende Quecksilber weniger als 0,5 °/o Alkalilauge, bezogen auf die am Kopf des Zersetzers abgezogene Laugenmenge, enthielt.

Um das gleiche Ergebnis entsprechend dem Stand der Technik durch Erhöhen der Verweilzeit des Quecksilbers im Zersetzer zu erzielen, sind 35 bis 50 °/o Quecksilber zusätzlich erforderlich. Auch durch

ίο Einbau eines Waschkastens werden 20 bis 30% Quecksilber zusätzlich benötigt, und es fällt verdünnte Natronlauge bis zu 5 °/o der Produktion an.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vertikalzersetzers gegenüber den bisherigen liegt darin, daß der Waschteil nur wenig Platz im Zersetzer beansprucht und daß bei minimalem Quecksilberbedarf eine fast vollständige Auswaschung des Alkalihydroxyds aus dem Quecksilber gewährleistet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Bedingt durch höhere Stromdichten in den Primär- Patentansprüche: zellen als bisher, wird es> notwendig, kompakte, Quecksilber sparende Zersetzeranlagen zu bauen, die

1. Vertikalzersetzer zum Rückgewinnen von in der Lage sind, das Quecksilber vom Alkali-Quecksilber aus Alkaliamalgam bestehend aus 5 hydroxyd ausreichend zu trennen.

einem mit Graphit als Katalysator gefüllten Zer- Man hat sich bisher dadurch geholfen, daß man

setzerteil und einem mit Zwischenblechen ver- entweder die Verweilzeit des Quecksilbers im Fußteil

sehenen Waschteil, in dem das mit Alkalilauge des Zersetzers erhöht oder einen zusätzlichen Wasch-

und gegebenenfalls mit Alkalimetall verunreinigte · kasten zwischen Zelle und Zersetzer für das Queck-

Quecksilber im Gegenstrom mit Zersetzungs- 10 silber vorgesehen hat.

wasser ausgewaschen wird und bei dem der Es ist auch nach der deutschen Patentschrift

Waschteil vom Zersetzerteil durch einen Sieb- 938 966 bekannt, mit Alkalilauge verunreinigtes

boden, durch den das Quecksilber gleichmäßig Quecksilber, nach dem Austritt aus dem Zersetzer

über den ganzen Querschnitt des Zersetzers ab- mit dem Zersetzungswasser in einer besonderen

fließt, abgegrenzt ist, dadurch gekenn- 15 Kammer oder Abteilung in Berührung zu bringen,

zeichnet, daß der Waschteil alternierend Die Kammer ist durch eine mit Rückschlagklappen

stehende Kegel (3, 5) und hängende Kegelstumpfe und Wasserverschlüssen für Lauge, Gas bzw. Dampf

(2, 4) als Zwischenbleche aufweist. und Quecksilber versehene Zwischenwand gegen die

2. Vertikalzersetzer nach Anspruch 1, dadurch Zersetzerkammer abgeschlossen. Eine derart ausgekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (2 bis 5) 20 gestaltete Zwischenwand soll verhindern, daß die 1,5 bis 2,5 mm pro 100 mm geneigt sind und hochprozentige Lauge aus der Zersetzerkammer durch deren Abstand an den Umlenkstellen so ein- Diffusion in die Waschkammer gelangt. Das Queckgestellt ist, daß im Waschteil eine Alkalilauge- silber tritt durch einen Wasserverschluß ein und läuft konzentration von maximal 5 °/o aufrechterhalten über eine Anzahl wechselseitig angeordneter Bleche wird. - 25 nach unten, während das Zersetzungswasser im

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Gegenstrom durch die Rückschlagklappe in den Zerkennzeichnet, daß auf den Zwischenblechen, die setzer fließt. Trotz des technischen Aufwandes innerals stehende Kegel (3, 5) ausgebildet sind, noch halb des Vertikalzersetzers wird eine ausreichende zur Achse symmetrische, strahlenförmige Trennung von Quecksilber und Alkalilauge optimal Führungsrippen (14) angeordnet sind. · 30 nicht erreicht.

-- . · Es. wurde nun ein Vertikalzersetzer gefunden, der

" aus einem mit Graphit als Katalysator gefüllten Zersetzerteil und einem mit Zwischenblechen versehenen Waschteil besteht, in dem das mit Alkalilauge und

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung 35 gegebenenfalls mit Alkalimetall verunreinigte Queckzum Trennen von mit Alkalimetall verunreigtem silber im Gegenstrom mit Zersetzungswasser ausQuecksilber und Alkalilauge in Vertikalzersetzern. gewaschen wird und bei dem· der Waschteil vom Zer-

Das durch Alkalichloridelektrolyse in der so- setzerteil durch einen Siebboden, durch den das genannten Primärzelle erzeugte Alkaliamalgam wird Quecksilber gleichmäßig über den ganzen Querin einem Zersetzer (Sekundärzelle) durch Umsetzung 40 schnitt des Zersetzers abfließt, abgegrenzt ist, und der mit Wasser an einem Katalysator, z. B. Graphit, in dadurch gekennzeichnet ist, daß der Waschteil alter-Alkalilauge und Wasserstoff zerlegt, während das an nierend stehende Kegel und hängende Kegelstumpfe Alkalimetall verarmte Quecksilber, im folgenden als Zwischenbleche aufweist.

Quecksilber genannt, wieder in die Primärzelle ge- Die Zwischenbleche sind zweckmäßig 1,5 bis

langt. Es sind Horizontal- und Vertikalzersetzer be- 45 2,5 mm pro 100 mm geneigt, und der Abstand an den

kannt, von denen die Vertikalzersetzer den Vorzug Umlenkstellen ist so eingestellt, daß im Waschteil

der besseren Anpassungsfähigkeit an die Leistung der eine Alkalilaugekonzentration von maximal 5 °/o auf-

Primärzelle besitzen. rechterhalten wird. Die stehenden Kegel sind mit

In einem vertikalen Zersetzer wird das Amalgam strahlenförmigen Führungsrippen versehen,
am Kopf im Gegenstrom zum Wasser aufgegeben, 50 Das Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrieselt über eine Füllung aus Graphitbruchstücken richtung zum Trennen von Quecksilber und Alkalioder -kugeln und wird vom Fuß des Zersetzers zur lauge werden nun an Hand der Fig. 1 und 2 bei-Primärzelle zurückgeführt. ■ spielsweise erläutert.

Die Zersetzung ist um so vollständiger, in je *<■ F i g. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch

feinerer Form das Amalgam bei der Reaktion vor- 55 den Zersetzer;

liegt. Dies wird durch die Form bzw. Größe der F i g. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Aus-Graphitkörper und deren Schichthöhe erreicht. Die gestaltung der stehenden Kegel in Draufsicht,
weitgehende Aufspaltung des Amalgams in Tropf- Das Amalgam fließt bei 1 in den Zersetzer und chen hat aber den Nachteil, daß sich das Quecksilber gelangt über die Graphitschüttung 17, in der es zer- und das Alkalihydroxyd am Fuß des Zersetzers nur 60 setzt wird, zum Siebboden 16, durch den es in Richschwer von einander trennen lassen. Die FoIe ist, daß tung der Pfeile über die vier Zwischenbleche 2 bis 5, ein Teil des produzierten Alkalihydroxyds aus dem die alternierend als stehende Kegel 3 und 5 und Zersetzer mit dem Quecksilber in die Primärzelle ge- hängende Kegelstumpfe 2 und 4 ausgebildet sind, zu langt. Hier führt das Alkalisieren der Alkalichlorid- dem Ablaufstutzen 6 fließt. Das Zersetzungswasser sole zu unerwünschter Hypochlorit- bzw. Chlorat- 65 strömt bei 7 ein und dem Quecksilber entgegen. Die bildung, die nicht nur eine Verminderung der Aus- Alkalilauge wird bei 8 und der Wasserstoff bei 9 abbeute an Chlor, sondern auch einen verstärkten An- gezogen. Um ein gleichmäßiges Ausbreiten des griff der Anoden bedingt. Quecksilberfilms im Waschteil zu gewährleisten, sind