Рассол заливаем в баки. Высотой с трёхэтажный дом. Даём отстояться. И — в электролиз. В диафрагменный электролизёр.
Капаем. В анодное пространство. Где рассол протекает через насаженную на стальную катодную сетку асбестовую диафрагму.
Сталь есть, насасывание диафрагмы — прокачиванием пульпы из асбестовых волокон.
Асбест у меня есть, хоть и немного. О Баженовском месторождении можно мечтать, но часть месторождений хризотил-асбеста связана с доломитизированными известняками. Доломиты с асбестом имеем в двух местах на Окско-Волжской возвышенности. Асбест — поперечно-волокнистый с волокнами до 50 мм; содержание в телах асбестоносных апокарбонатных серпентинитов 30 %. Низкая прочность, малое содержание железа. Для электротехники — хорошо.
Катод полностью погружен под слой анолита (электролита из анодного пространства). Выделяющийся на катодной сетке водород отводим газоотводными трубками. Чтобы не проникал через диафрагму в анодное пространство — сносим противотоком.
Противоток — особенность диафрагменного электролизёра. Благодаря потоку, направленному из анодного пространства в катодное через пористую диафрагму, возможно раздельное получение щелоков и хлора. Противоток противодействует миграции OH- ионов в анодное пространство. Если противоток слабый, то у анода образовывается гипохлорит-ион (ClO-), который окисляется на аноде до хлорат-иона ClO3-. Хлорат-ион снижает выход продукта. Вредит и выделение кислорода: разрушает анод и приводит к попаданию в хлор примесей фосгена.
Коллеги! Не надо так возбуждаться при этом сладком слове — «фосген». Мы тут дезинфектантами занимаемся — не ОВ.
Анод — угольный электрод. Как мы девяностошестипроцентный… нет, коллеги, не спирт — уголь, я уже…
Раствор едкой щёлочи декантируем и используем. Или упариваем до твёрдого продукта, с последующим плавлением, чешуированием или грануляцией.
Убыль анолита восполняем свежим рассолом.
Мне нравится это словосочетание: «свежий рассол»! Для любого русского — уже достаточный аргумент, чтобы построить электролизёр! «Рассол — напиток завтрашнего дня!». А здесь «завтра» наступает непрерывно!
Полученный хлор сушим серной кислотой, которая уже есть, компримируем и используем.
Чистенько, простенько, красиво. А как у предков?
Способ с твёрдым катодом и диафрагмой (система «Грисгейм-Электрон») применён на заводе Южнорусского общества для выделки соды в Славянске (1895–1896 гг.). 120 электролизеров, производили 3280 т каустической соды и 2730 т хлора (или 8200 т хлорной извести) в год. Во время ПМВ число электролизеров увеличено до 210.
Над Донцом в Рубежном построен (1916 г.) завод «Русскокраска» с 200 электролизёрами той же системы. Производил 5300 т едкого натра и 12 тыс. т хлорной извести.
С Рубежанской «Русской краской» я дело имел. Крепко наши предки строили. Вот только сливы как были выведены в ливневую канализацию и прямиком в реку, так и остались.
В разгар «Перестройки» немцы просили отдать им Северский Донец для чистки. Бесплатно, исключительно за найденное. Романтические персоны видели в этом надежду найти в «Русской реке» арабских путешественников тысячелетней давности сокровища с драккаров викингов. А человек более компетентный, выслушав этот бред в моём восторженном изложении, устало спросил:
— Ты их конусы выносов видел? Отложения обогащённого концентрата почти за век. Всё, что в технологии вековой давности считали вредными примесями. Таблицу Менделеева давно читал?
Величину потока, концентрацию рассола и ток подберём экспериментально. Можно добиться выхода 1–2 грамма хлора в минуту на 500 Вт мощности (2/3 лошадиной силы). Другая оценка: 1 т. хлора — 3000 кВт-ч.
Заводы конца 19 в. работали с генераторами в 1000 л.с. Самый первый (в Грисгейме) — 200 л.с. Реально?
Про ТБ — вбивать сурово. Хлор ядовит, в первую мировую применялся в «голом виде» в качестве ОВ. Вентиляция и дыхательные маски, смоченные водой.
Концентрация 0,1 мг/л опасна для жизни: дыхание учащается, становится судорожным, все более редким, через 5-25 минут происходит остановка дыхания.
Боевого применения…? — Да что ж вы так торопитесь?! Я ж про дезинфекцию! Про «мирный атом» слышали? — Теперь будет мирный хлор.
Под действием газа смоченные водой ткани из растительных волокон приобретают замечательную белизну. Клод Луи Бертолле открыл в 1785 фабрику по отбелке холста хлором. Там ещё молодой Гей-Люссак подрабатывал.
Вот мои бабы обрадуются! Отбеливание в «Святой Руси» — дурдом. С кислым молоком. Именно этот продукт часто используют, но результат… народ наш выглядит преимущественно грязно-серо-выцвевшим.
Хлор, соединяясь с водой, образует хлорноватистую кислоту ClHO, а та, распадаясь, выделяет отбеливающий атомарный кислород.
Есть варианты: хлор можно не только через воду пропускать.
В 1789 Бертолле пускал хлор в раствор поташа. Назвал жавелевой водой.