DE1533447C - Device for the separation of mercury and alkali hydroxide in vertical decomposers - 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.on the intermediate floor 3 and 5 guide ribs 14 (F i g. 2) attached, for example perpendicular to the axis of the decomposer. On the intermediate sheet 3 is an axially aligned nozzle 10 for venting. Columns 11 to 13, through which the Alkaline solution contaminated mercury and the decomposition water will flow in countercurrent formed by the spacing of the intermediate plates.

Beispielexample

Bei einer Strombelastung der Primärzelle von 140 bis 160 KA 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 °/o. Am Zersetzerkopf wurde 40 bis 50 °/oige 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.With a current load of 140 to 160 KA in the primary cell, the mercury circulated was 50 t / h. The decomposition tower was 120 cm high and 80 cm in diameter. At the turning points 15, the distance between the intermediate plates was 14 to 16 mm, their inclination was about 2 mm per 100 mm. With this arrangement, an alkali solution concentration of 0.1 to 1 was achieved in the rinsing zone 5 ° / o. 40 to 50% caustic was drawn off at the decomposer head, while that flowing out at the bottom of the decomposer Mercury less than 0.5% alkali, based on that withdrawn at the top of the decomposer Amount of lye, contained.

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 durchTo achieve the same result according to the prior art by increasing the residence time of the To achieve mercury in the decomposer, 35 to 50% mercury are additionally required. Also through

ίο Einbau eines Waschkastens werden 20 bis 30% Quecksilber zusätzlich benötigt, und es fällt verdünnte Natronlauge bis zu 5 % der Produktion an.ίο Installation of a wash box is 20 to 30% Mercury is also required, and up to 5% of the production is diluted with caustic soda.

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.The advantage of the vertical decomposer according to the invention over the previous ones is that the washing part takes up little space in the decomposer and that with a minimal need for mercury Almost complete washing out of the alkali hydroxide from the mercury is guaranteed will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 Bedingt durch höhere Stromdichten in den Primär- Patentansprüche: zellen als bisher, wird es notwendig, kompakte, Quecksilber sparende Zersetzeranlagen zu bauen, die1 2 Due to the higher current densities in the primary claims: cells than before, it is necessary to build compact, mercury-saving decomposition systems that 1. Vertikalzersetzer zum Rückgewinnen von in der Lage sind, das Quecksilber vom Alkali-Quecksilber aus Alkaliamalgam bestehend aus 5 hydroxyd ausreichend zu trennen.1. Vertical decomposers are able to recover the mercury from the alkali mercury sufficiently separated from alkali amalgam consisting of 5 hydroxide. einem mit Graphit als Katalysator gefüllten Zer- Man hat sich bisher «dadurch geholfen, daß mana Zer filled with graphite as a catalyst 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.and one with intermediate sheets either the residence time of the mercury in the foot part see washing section, in which the alkaline solution of the decomposer increases or an additional washing and any boxes contaminated with alkali metal between the cell and the decomposer for the mercury provided in countercurrent with decomposition silver. wasser ausgewaschen wird und bei dem der Es ist auch nach der. deutschen Patentschriftwater is washed out and at which the It is also after the. German patent specification 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 dieWashing part from the decomposer part through a sieve 938 966 known, contaminated with alkali bottom through which the mercury evenly mercury, after exiting the decomposer over the entire cross-section of the decomposer with the decomposition water in a special one flows, is delimited, marked by bringing chamber or department into contact, draws that the washing part alternates the chamber is through one with non-return flaps standing cones (3, 5) and hanging truncated cones and water seals for lye, gas or steam (2,4) as intermediate plates. and mercury-provided partition against the 2. Vertikalzersetzer nach Anspruch 1, dadurch Zersetzerkammer abgeschlossen. Eine derart ausgekennzeichnet, daß die Zwischenbleche (2 bis 5) ao 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 % aufrechterhalten über eine Anzahl wechselseitig angeordneter Bleche wird. ' '"■ . as nach unten, während das Zersetzungswasser im2. Vertical decomposer according to claim 1, characterized decomposition chamber completed. One marked in such a way that the intermediate plates (2 to 5) ao designed intermediate wall is to prevent the 1.5 to 2.5 mm per 100 mm are inclined and high percentage lye from the decomposition chamber through the spacing of which at the deflection points so a diffusion reaches the washing chamber. The quacked is that in the washing part an alkali lye enters through a water seal and runs A maximum concentration of 5% is maintained over a number of alternately arranged metal sheets will. '' "■. As down, while the decomposition water in the 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.3. Device according to claim 1, characterized in countercurrent flow through the non-return valve in the Zerk, that on the intermediate sheets, the setter flows. Despite the technical effort within standing cones (3, 5) are formed, even half of the vertical decomposer is sufficient Radial separation of mercury and alkali, symmetrical to the axis, is optimal Guide ribs (14) are arranged. ■ 30 not reached. _"■■·· 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_ "■■ ·· A vertical decomposer has now been found which composed of a decomposition part filled with graphite as a catalyst and one provided with intermediate plates Washing part consists in which the alkali and 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-The subject of the invention is a device 35 for optionally contaminated with alkali metal for mercury Separation of silver contaminated with alkali metal in countercurrent with decomposition water from mercury and alkali in vertical decomposers. is washed and in which the washing part is 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 ühd'Wasserstoff zerlegt, während das an nierend stehende Kegel und hängende Kegelstumpfe Alkalimetall verarmte Quecksilber, im folgenden als Zwischenbleche aufweist.The electrolysis of alkali metal in the so- set part through a sieve bottom through which the The alkaline amalgam produced by the above-mentioned primary cell is mercury evenly over the whole area a decomposer (secondary cell) cut by conversion 40 of the decomposer flows, is delimited, and the with water, on a catalyst, e.g. graphite, characterized in that the washing part is aged alkali lye ühd'Hydrogen decomposed, while the standing cone and hanging truncated cone Mercury depleted in alkali metals, hereinafter referred to as intermediate sheets. Quecksilber genannt, wieder in die Primärzelle ge- Die Zwischenbleche sind zweckmäßig 1,5 bisCalled mercury, back into the primary cell. The intermediate sheets are expediently 1.5 to langt. Es sind Horizontal- und Vertikalzersetzer be- 45 2,5 mm pro 100 mm geneigt, und der Abstand an denis enough. There are horizontal and vertical decomposers inclined at 45 2.5 mm per 100 mm, and the distance to the kannt, von denen die Vertikalzersetzer den Vorzug Umlenkstellen ist so eingestellt, daß im Waschteilknows, of which the vertical decomposer the preference deflection points is set so that in the washing part der besseren Anpassungsfähigkeit an die Leistung der eine Alkalilaugekonzentration von maximal 5 %> auf-the better adaptability to the performance of an alkali concentration of maximum 5%> on- Primärzelle besitzen. rechterhalten wird. Die stehenden Kegel sind mitOwn primary cell. is preserved. The standing cones are with 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.In a vertical disintegrator, the amalgam is provided with radial guide ribs,
abandoned at the top in countercurrent to the water, 50 The method and the inventive Vorrieselt over a filling of graphite fragments direction for separating mercury and alkali or alkaline spheres and is from the base of the decomposer to the lye are now with reference to Figs. 1 and 2 in the primary cell returned: ^, ·, explained for example. Die Zersetzung ist um so vollständiger, in je ^ . F i g. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durchThe decomposition is all the more complete in each ^. F i g. 1 shows a schematic cross section through feinerer Form das Amalgam bei der Reaktion vor- 55 den Zersetzer;finer form the amalgam in the reaction before the decomposer; 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 Zwischenbleehe 2 bis S₅ 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, sindlocated. This is indicated by the shape or size of the FIG. 2 shows a particularly advantageous made of graphite body and its layer height achieved. The design of the standing cones in plan view,
The amalgam flows into the decomposer at 1 and has the disadvantage that the mercury gets over the graphite bed 17, in which it decomposes and the alkali hydroxide at the foot of the decomposer only sets 60 to the Sieve bottom 16, through which it can be separated from each other in Richschwer. The result is that the direction of the arrows over the four intermediate sheets 2 to S _{5 is} a part of the alkali hydroxide produced from which the truncated cones 2 and 4 hanging alternately as standing cones 3 and 5 and decomposer with the mercury in the primary cell are formed is enough. Here the alkalization of the alkali chloride leads to the drainage nozzle 6 flowing. The decomposition water. sole too. unwanted hypochlorite or chlorate 65 flows in at 7 and counteracts the mercury. The formation, which not only reduces the amount of alkali lye, is attracted to chlorine at 8 and the hydrogen at 9, but also to an increased attraction. To ensure that the handle of the anodes is spread evenly. Ensure that there is a mercury film in the washing section