水銀電解法mercury cell electrolysis process
水銀電解槽工藝流程 水銀電解槽由電解器、解汞器和水銀泵三部分組成（見圖），
特點 ?、倏稍谳^高的電流密度下運轉(zhuǎn)；②不需蒸發(fā)，直接生產(chǎn)50％或73％人造絲級高純度燒堿（含氯化鈉在50ppm以下）;③電耗較高;④需用固體食鹽作原料;⑤汞的流失會造成環(huán)境污染?，F(xiàn)代水銀電解槽一般在8000～15000A/m2電流密度下運轉(zhuǎn)，最大電流負荷達450kA。電流效率為96％～98％；汞齊含鈉量為0.2％～0.5％（質(zhì)量）。淡鹽水的濃度為260g/l左右。水銀電解法要求高純度的鹽水，雜質(zhì)中鎂（最大1.0ppm）、鈣(最大10ppm)和鐵(最大0.1ppm)的含量均應(yīng)嚴格控制，重金屬釩、鉬、鈦、錳、鎢等的總量應(yīng)小于0.01ppm，以防止產(chǎn)生不易流動的高汞齊（或稱汞渣）。若陰極水銀薄層破裂，則裸露的鋼底板上會生成氫氧化鈉并放出氫氣，與陽極生成氯氣構(gòu)成爆炸混合物。
水銀法氯堿廠多數(shù)以精制鹽作原料。有的氯堿廠既有隔膜法生產(chǎn)裝置，又有水銀法生產(chǎn)裝置，特點是利用隔膜法堿液蒸發(fā)器分離出來的優(yōu)質(zhì)回收鹽，供水銀法使用。
除汞措施 水銀電解法生產(chǎn)的產(chǎn)品氫氧化鈉與氫氣以及排出的廢氣、廢水、廢渣中均有少量水銀，為了減少流失，避免污染環(huán)境，通常采取以下除汞措施：①解汞器出來的氫氣經(jīng)冷卻，再經(jīng)螯合樹脂吸附，氫氣中汞含量約可降低到1μg/m3以下。②氫氧化鈉溶液中的水銀微粒經(jīng)活性炭層的兩級過濾處理，汞含量降到0.01ppm以下。③含汞廢氣在填充塔內(nèi)，用含有游離氯的鹽水噴淋，使氣流中挾帶的汞形成絡(luò)合物而被除去，必要時再經(jīng)螯合樹脂處理，直到合格后排空。④含汞廢水閉路循環(huán)，根據(jù)清潔程度分別用于分解鈉汞齊或溶鹽。必須外排的含汞污水用螯合樹脂與活性炭吸附凈化。⑤淡鹽水脫氯時，保留一定量的游離氯，防止淡鹽水中的水銀形成不溶物而混入鹽泥。⑥含汞的廢橡膠、解汞器內(nèi)失效的石墨粒、螯合樹脂以及含汞污泥等固體物，均經(jīng)次氯酸鈉溶液萃取，使所含水銀成為可溶狀態(tài)的絡(luò)合物加以回收；剩余的含汞固體物有時再經(jīng)干餾回收水銀，或加入水泥和硫化鈉制成不溶性塊體。經(jīng)過除汞措施，生產(chǎn)每噸氫氧化鈉耗汞量約在4g以下，符合環(huán)境保護條例的要求。
現(xiàn)狀和展望 水銀電解法具有一定的優(yōu)點。80年代初，水銀電解法在世界氯堿工業(yè)生產(chǎn)能力中約占42％?，F(xiàn)有的水銀法氯堿裝置，大多數(shù)在積極控制水銀流失的條件下繼續(xù)采用，一部分則將改造為離子交換膜法裝置。新建的氯堿廠一般不再采用此法。日本政府于 1986年6月前全部轉(zhuǎn)換為其他方法。
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