Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 15 - Klorknallgasreaktionen och dess explosionsrisker, av Gösta Wranglén
<< 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.
Explosionsrisker och
försiktighetsmått i klorfabriker
I klorfabriker kan explosioner förekomma dels
i elektrolyscellerna, dels i anläggningarna för
kondensering eller absorption av klor. Den
följande diskussionen begränsas till
anläggningar med kvicksilverceller. För att undvika
explosioner bör man arbeta under sådana
betingelser, att vätgas inte bildas vid katoden
i cellerna. Härför krävs, att elektrolyten renas
från främmande metaller, som kan utfällas
på kvicksilverkatoden och sänka
väteöverspänningen på denna25, att stålbottnen i
cellerna under kvicksilverskiktet aldrig frilägges
samt att amalgamets natriumhalt inte får
stiga till för höga värden.
Halten av tunga metaller i saltlösningen
hålles på en så låg" nivå som möjligt genom
fällning med NaOH + Na,C03 och åtföljande
sedimentering eller filtrering. Kvarvarande spår
av främmande metaller fälls ut katodiskt på
kvicksilvret och bildar tillsammans med detta
en till konsistensen smörliknande massa.
Denna måste med jämna mellanrum skummas av
från kvicksilverytan i cellens utloppsända.
I detta sammanhang är det av intresse att
diskutera strömningsförhållandena i cellerna.
I konventionella celler strömmar elektrolyt
och kvicksilverkatod i samma riktning.
Större delen av föroreningarna fälls ut i cellens
inloppsända, följer med kvicksilvret och
utövar ett skadligt inflytande utefter cellens
hela längd. Vid ett motströmsförfarande kan
man vänta sig att utfällda tunga metaller
snabbare avlägsnas ur elektrolyscellen.
Sådana celler har tidigare använts med gott
resultat. De skäl som anförts mot dem,
nämligen att den vid motströmningen uppkomna
störningen av kvicksilverytan skulle öka
amalgamets återupplösning i cellen samt att
grafit-slanmiet skulle vara svårare att avlägsna ur
dessa celler, förefaller icke övertygande. Man
har i detta sammanhang även diskuterat
möjligheten att i en lämpligt utformad
kvicksilvercell rena saltlösningen, på samma sätt som
vid Palmærs kända förfarande att rena
aluminiumsulfatlösningar från järn genom
elektrolys med kvicksilverkatod.
Om den pump, som i varje elektrolysenhet
cirkulerar kvicksilvret mellan elektrolyscellen
och amalgamsönderdelningscellen, stannar,
frilägges stålbottnen i cellerna eller ansamlas
amalgam i cellen, alltefter dess konstruktion.
I båda fallen stiger vätgashalten snabbt. Om
kvicksilvernivån i cellen stiger, inträffar
dessutom kortslutning inom denna och alla
förutsättningar för explosion föreligger. En
larmanordning måste därför finnas, som genom
akustiska och optiska signaler anger, när och
var en kvicksilverpump stannat. Motsvarande
elektrolyscell måste då förbikopplas och
eventuellt spolas med luft tills pumpen hunnit
repareras.
Kvicksilvercirkulationen kan även avstanna,
om vattentillförseln till motsvarande sekundär-
cell av någon anledning upphör. Därvid
bildas i denna fast NaOH, amalgamets
natrium-halt stiger och gör detta trögflytande, varefter
det slutligen stelnar i rörförbindningarna.
Natriumhalten kan även stiga till för höga
värden, om grafitkatoderna i lutcellerna
inaktiverats eller är av olämplig kvalitet.
Anod-grafit är i regel icke tillräckligt aktiv för detta
ändamål.
Elektrolyscellerna förses ofta med
explosionsluckor med vattenlås. Om en explosion
inträffar, är emellertid tryckstöten i regel så
häftig, att explosionsluckan inte har någon
effekt. I stället kastas cell-locket av samtidigt
som grafitanoderna tryckes av
tilledarstavar-na. För att minska explosionsriskerna och
verkningarna av eventuella explosioner bör
man göra det fria gasutrymmet över
elektrolyten så litet som möjligt.
Trots alla försiktighetsmått inträffar
fortfarande sporadiskt explosioner i celler för
klor-alkalielektrolys. Förutom en vätgashalt över
den undre explosionsgränsen kräves härför en
utlösningsmekanism. Huruvida katalytiska
effekter i samband med den relativt höga
temperaturen (80—90°C) kan starta reaktionen
synes oklart. Av största intresse i detta
sammanhang är den nämnda uppgiften14, att
kvicksilveroxid kan utlösa explosion av
klorknall-gasblandningar redan vid rumstemperatur. Av
betydelse kan möjligen också vara att
metalliskt natrium förmår utlösa en
klorknallgas-reaktion.
Kväveföreningar har, som tidigare visats, en
mycket komplicerad och motsägelsefull
inverkan vid klorknallgasreaktionen. Vissa av dem,
såsom NC13, kan under vissa betingelser
förorsaka explosion. Det uppges också, att NC13
kan orsaka svåra explosioner även i behållare
för flytande klor. Man torde därför böra
sorgfälligt undvika att förorena saltlösning eller
cellgas med kväveföreningar. Ehuru även CIO,
är en inhibitor för den fotokemiska
reaktionen, synes man icke heller kunna utesluta
möjligheten att denna förening kan framkalla
explosioner.
En fotokemisk utlösning av reaktionen är
icke utesluten, särskilt som man på senare år
övergått till att utföra både
saltlösningsledningar och klorgasledningar av glas, i det
senare fallet dock färgat. Härtill kommer
manometrar, rotametrar, synglas och uttag på
cellerna för gasanalys. Medvetandet om att stark
solbelysning av glasarmaturen kan medföra
risker gör bl.a. att man i kloralkalifabriker
inte brukar vara särskilt angelägen att tvätta
fönstren.
Man får vidare räkna med att gnistor och
ljusbågar kan uppstå i cellerna till följd av
kortslutning. Avståndet mellan kvicksilverytan
och de däröver liggande grafitanoderna är
endast ca 5 mm. Förutom genom uppdämning
av kvicksilver i primärcellen synes
kortslutning kunna uppstå genom grafitstycken som
lossnar från anoderna och tryckes fast
mellan dessa och cellbottnen, genom klumpar av
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 369
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
