Химическая технология получения едкого натра

К достоинствам электролизера относятся получение  чистой

каустической соды без  применения ртути что исключает загрязнение окружающей среды, относительная нечувствительность к колебаниям нагрузки и отсутствие водорода в хлоргазе.

Рисунок 5 – Электролизер БГК-17:

1-корпус; 2-крышка; 3-раструб; 4-аноды; 5-катодная сетка; 6-каркасы анода; 7-днище.

Электролизер  с ртутным катодом. Электролизеры с ртутным катодом могут быть горизонтальные и вертикальные.

Самым распространенным является горизонтальный электролизер с ртутным катодом (рисунок 6), который представляет собой стальной аппарат прямоугольного сечения, герметично закрытый крышкой. крышке расположены отверстия, в которых укреплены графитовые аноды 8. Дно ванны имеет небольшой  уклон, по нему непрерывно движется тонкий слон ртути. Таким образом, дно ванны является катодом. С передней стороны в

электролизер  подают рассол, содержащий 310 г/л NaCl. В процессе электролиза часть поваренной соли разлагается с образованием хлора и амальгамы натрия. Хлор отводят через крышку ванны, а амальгаму натрия, содержащую 0,3% Na, разлагают чистой горячей водой в разлагателе. Образующийся водород удаляется в цеховой коллектор, а чистая 50%-ная каустическая сода выводится как готовый продукт.

Применяются также  электролизеры с вертикальным разлагателем амальгамы (типа скруббера с погружной  насадкой).

В настоящее  время применяют электролизеры  БГК Р-ЗО и

БГК Р-101 рассчитанные на нагрузку соответственно 30 и 100 кА. Электролизер БГК Р-З0 рамного типа с незащищенным стальным дном. горизонтальным разлагателем и конусным ртутным насосом, расположенным в торце разлагателя. В отличие от электролизера БГК Р-30 ванна БГК Р-101 снабжена устройством для опускания анодов, потопленных на общей раме. Предусмотрена также возможность регулирования положения каждого анода.

Рисунок 6 – Электролизер с ртутным катодом:

1-насос для перекачивания ртути; 2-ртутный (жидкий) катод; 3-графитовый  анод.

Техника безопасности

В цехе каустической соды. Едкий натр — весьма токсичное вещество, разрушающее кожные покровы и слизистую оболочку. Ожоги от NаОН заживают очень медленно и оставляют рубцы. Особенно опасно попадание едкого натра в глаза. Чаще всего это приводит к полной потере зрения, поэтому при работе в цехе каустической соды нужно строго соблюдать установленные правила по охране труда. Все работы с каустической содой, независимо от концентрации ее растворов, должны проводиться в спецодежде и в защитных очках. Эксплуатация аппаратов и трубопроводов, работающих под давлением, должна осуществляться в строгом соответствии с правилами и инструкцией Госгортехнадзора.

В цехах электролиза. Продукты, получаемые в цехах электролиза водных растворов хлорида натрия — газообразный хлор и горячая электролитическая щелочь — чрезвычайно вредны для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация хлора в производственных помещениях не должна превышать 1 мг/м3, что вызывает необходимость тщательной герметизации электролизеров, хлорных компрессоров, коммуникаций и запорной арматуры. Для этой же цели в электролизерах и хлорных трубопроводах поддерживается разрежение порядка 50—100 Па (5—10 мм. вод. ст.). Обслуживающий персонал должен быть снабжен спецодеждой и иметь при себе противогаз. Цех электролиза оборудуется мощной приточно-вытяжной вентиляцией с 8—12-кратным воздухообменом в час. Для предупреждения ожогов необходимо проявлять особую осторожность при работе с горячими щелоками, при ремонтных работах следует надевать резиновый фартук и перчатки и защищать глаза очками. Чтобы исключить возможность поражения электрическим током, обслуживающий персонал должен пользоваться галошами и перчатками из резины с улучшенными электроизоляционными свойствами.

Опасны смеси водорода с хлором или воздухом, взрывающиеся от электрической искры и при местном повышении температуры до 400—500ºС.

При получении едкого натра и  хлора в электролизерах с ртутным  катодом появляется дополнительная опасность для обслуживающего персонала, связанная с ртутным отравлением. Допустимое содержание ртути в воздухе производственных помещений не должно превышать 0,01 мг/м3. Все работники цеха, имеющие дело с металлической ртутью, по окончании смены должны принять душ и почистить зубы.