Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Циркуляция электролита при электролитическом получении цинка и его охлаждение

Циркуляция электролита при электролитическом получении цинка и его охлаждение



Циркуляция раствора тесно связана с системой его охлаждения. По способу циркуляции за оды можно разделить на 3 группы. К первой группе относятся заводы, на которых ванны расположены каскадом и нейтральный электролит подают во все ванны каскада (в некоторых случаях в последнюю ванну каскада электролит не дают). Перелив каждой ванны идет в следующую ванну, а слив последней является отработанным электролитом. Такая система циркуляции обеспечивает постоянную кислотность во всех ваннах и быстрое перетекание раствора через ванны без расхода электроэнергии на рециркуляцию отработанного электролита. В основном эта система применяется на заводах, работающих по стандартной схеме. Скорость циркуляции при этой системе не одинакова в разных ваннах каскада: через верхние ванны проходит 5—6 м3/сутки раствора, через последующие — все возрастающее количество электролита. Как правило, электролит в этом случае охлаждается при помощи змеевиков, помещенных в каждой ванне.
Ко второй группе можно отнести заводы, где ванны расположены на одном уровне и применяется ускоренная циркуляция смеси нейтрального очищенного и отработанного электролита. Такая система циркуляции в основном принята на заводах, работающих на интенсифицированном режиме, когда выделяющееся джоулево тепло не удается отвести с помощью змеевиков в электролитных ваннах. В этом случае применяют централизованное охлаждение электролита, многократно циркулирующего через ванны и охладительную установку.
Третья группа заводов характеризуется индивидуальным питанием ванн, расположенных на одном уровне, нейтральным электролитом. Такая система циркуляции принята почти на всех европейских заводах. В этом случае электролит охлаждают с помощью змеевиков, помещенных в ванны.
Охлаждение электролита с помощью змеевиков требует большого количества холодной воды.
Алюминиевые змеевики эффективнее свинцовых, но их можно применять лишь в том случае, если растворы содержат не более 35—50 мг/л фтора и 200—250 мг/л хлора.
В тех случаях, когда охлаждающая вода имеет высокую температуру (20—25 °С), либо раствор, подаваемый на электролиз, сильно нагрет (70 °С), либо, наконец, электролиз проводят при повышенной плотности тока, возникает необходимость охлаждать нейтральный электролит. Охлаждение проводят или с помощью вакуумного испарителя (Монсанто, УКСЦК), в градирнях (Рисдон, Брокен-Хилл), или в кессонированных ящичных холодильниках (бывший Магдебургский завод). При быстрой циркуляции смеси отработанного и нейтрального электролита охлаждение проводят аналогичными методами — в специальных ваннах со свинцовыми змеевиками в Келлоге, в градирнях на заводах в Kopнус-Кристи, Ля-Оройя, в вакуумных испарителях — на заводах в Акито, Косако и на Лениногорском цинкэлектролитном. Большая трудность, с которой столкнулись в процессе работы вакуумных испаритетелей —отложение гипса в трубопроводах и холодильнике. Необходимо 1—2 раза в месяц чистить систему. В равной степени это усложняет работу градирни и сопряженных с ней коммуникации, которые также приходится очищать от гипса. Уменьшить выпадение гипса можно, понизив температурный перепад, зависящий от скорости циркуляции.
При съеме 100 г цинка с 1 л раствора и 10—11-кратной против теоретической скорости циркуляции можно поддерживать температуру электролита в ваннах на уровне 38 °С при охлаждении смеси отработанного и нейтрального электролита до 30—31 °С.
Выбор систем циркуляции и охлаждения электролита зависит от режима электролиза. При плотности тока в пределах 400—550 а/м2 достаточна скорость циркуляции, которая соответствует однократному прохождению раствора через ванны плюс дополнительное перемешивание электролита выделяющимися на электродах газами. При плотности тока 700—1000 a/м2 необходимо более интенсивно перемешивать электролит в ваннах и отводить от него джоулево тепло, поэтому приходится прибегать к многократной циркуляции электролита и централизованному охлаждению.
При плотности тока 400—550 а/м2 удовлетворительную степень охлаждения можно достигнуть с помощью змеевиков в сочетании с охлаждением нейтрального электролита, а также и централизованным охлаждением.
Ту или иную систему охлаждения выбирают в каждом конкретном случае с учетом местных условии (наличие достаточного количества холодной воды, температурные условия и др.). Существует мнение, что централизованное охлаждение с использованием вакуум-испарителей имеет преимущество по сравнению с применяемой системой охлаждения ванн змеевиками.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent