Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - VIII. Elektrokemisk industri. Av Gösta Angel - Elektrolys i vattenlösning - Alkali och klor
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ELEKTROLYS I VATTENLÖSNING. ALKALI OCH KLOR.
397
strömutbyte av 90—95 %. Vid KCl-elektrolys kan man uppnå en lutkoncentration av
650—750 g KOH per 1 och ett strömutbyte av 87—92 %. Cellspänningen varierar allt
efter strömtätheten och elektrodavståndet mellan 4.2 och 5.2 volt. Energiförbrukningen
uppgår till 3.1—4.0 kWh per kg NaOH resp. 2.2—3.0 kWh per kg KOH.
Strömutbytesförlusterna bero dels på en urladdning av vätejoner vid katoden och
dels på en återupplösning av bildat amalgam i elektrolysrummet. I båda fallen bildas
vätgas och alkalihydroxid vid katoden. Detta medför icke endast en nedsättning i
strömutbytet utan även en allvarlig explosionsrisk och en icke önskvärd kloratbildning.
En blandning av väte och klor (klorknallgas) är nämligen inom vida gränser starkt
explosiv. Man får därför aldrig låta vätgashalten i kloren överstiga 5 %.
Kloratbild-ningen beror på att alkalihydroxiden reagerar med den fria kloren i lösningen till
hypoklorit, som sedan oxideras till klorat. Då KC1O3 är svårlösligt vid lägre temperatur,
förorsakar det lätt en igensättning av rörledningarna med kloratkristaller. NaC103 är
däremot lättlösligt och anrikas därför i lösningen, så att man till slut måste ersätta
denna med ny.
Vätgasutvecklingen i elektrolysrummet ökas vid avtagande strömtäthet på katoden
och kloridkoncentration i elektrolyten samt vid stigande temperatur och aciditet hos
elektrolyten. Vad aciditeten beträffar, så är det att märka, att en urladdning av
hypoklorit- och sulfatjoner vid anoden ger upphov till bildning av fri syra.
Vätgasutvecklingen ökas vidare vid stigande alkalimetallhalt i kvicksilvret. Den största faran för en
hög vätgasutveckling består emellertid i en förorening av kvicksilvret med ämnen, på
vilka vätet utfälles med låg överspänning och som bilda lokalelement tillsammans med
amalgamet och elektrolyten. En sådan förorening kan uppkomma genom utfällning
av järn eller andra metaller, härstammande från saltet eller apparaturen, på katoden
och framför allt genom att grafitbitar nedfalla från anoderna.
För att få ett högt strömutbyte och en möjligast obetydlig vätgasutveckling i
elektrolysrummet har man därför att iakttaga följande.
Saltlösningen, som tillföres cellerna, skall vara ren, neutral och koncentrerad.
Cirkulationshastigheten av densamma skall vara så stor, att utarmningen på klorid under
passagen genom cellen icke åstadkommer någon menlig inverkan. Strömtätheten på katoden
bör uppgå till minst 12 A/dm2. Vanligen hålles den vid 15—20 A/dm2. Temperaturen
hålles vanligen vid 50—60°. Då kvicksilvret lämnar elektrolysrummet, bör det hålla högst
0.02—0.04 % Na resp. 0.035—0.065 % K. Kvicksilvret bör flyta i en så jämn ström som
möjligt med undvikande av för cirkulationen störande hinder, som kunna ge anledning
till en lokal stegring i amalgamhalten och till en emulgering av kvicksilvret (bildning av
s. k. kvicksilversmör). Saltlösningen bör rinna i samma riktning som kvicksilvret i
elektrolysrummet. Anordningar böra finnas, så att grafitslam och -bitar kunna
avlägsnas från kvicksilvret.
De första praktiskt användbara kvicksilvercellerna voro konstruerade av
amerikanen Castner och österrikaren Kellner. Vid dessa gavs kvicksilvret en fram- och
återgående rörelse mellan ett i cellens mitt befintligt elektrolysrum och två på sidorna
belägna lutrum. Rörelsen åstadkoms antingen genom vaggning av cellen med hjälp av
excenterskivor under densamma eller genom två tryckluftklockor, som omväxlande
inkopplades.
Numera användas så gott som uteslutande celler av en typ, som ursprungligen
konstruerats av firman Solvay & Co. Denna (fig. 292) kännetecknas av att elektrolys- och
lutrummen äro mycket långa och smala, endast förbundna med varandra genom korta
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
