DE867801C

DE867801C - Method and device for upward conveyance of mercury

Info

Publication number: DE867801C
Application number: DEN3549A
Authority: DE
Inventors: Johan Willem Hoogendonk
Original assignee: NIEDERLAENDISCHE STAAT
Current assignee: NIEDERLAENDISCHE STAAT
Priority date: 1950-03-03
Filing date: 1951-02-27
Publication date: 1953-02-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufwärtsbeförderung von Quecksilber Die Erfindung betrifft eine Aufwärtsbeförderung von Quecksilber, wie sie z. B. bei der Durchführung von Reduzierreaktionen erfolgt, wobei aus dem zu diesem Zweck verwendeten Amalgam Quecksilber erhalten wird, das dann einem höher liegenden Teil der Reaktionsvorrichtung zugeführt werden muß. Für gewöhnlich werden zum genannten Zweck Tauchkolben- oder Zentrifugalpumpen verwendet. Bei der Konstruktion derartiger Pumpen muß man, der giftigen Eigenschaften des Quecksilbers wegen, den Abdichtungsorganen, z. B. Stopfbüchsen u. dgl., besondere Aufmerksamkeit widmen. Es sind Spezialkonstruktionen zur Verhütung von Quecksilberaustritt erforderlich; weiter ist es unbedingt notwendig, daß man während der betrieblichen Verwendung dauernd prüft, ob sich keine undichte Stelle zeigt. Als weiterer Nachteil der bisher verwendeten Quecksilberpumpen ist der starke Verschleiß anzumerken, dem nicht nur die beweglichen Pumpenteile ausgesetzt sind, sondern ebenfalls. die Pumpenteile, wie Ventile usw., längs denen bzw. durch die Quecksilber strömt, wobei dieser Verschleiß durch das hohe spezifische Gewicht von Quecksilber mitbedingt ist.Method and device for the upward conveyance of mercury The invention relates to an upward conveyance of mercury as it is, for. B. at the implementation of reducing reactions takes place, with from the one used for this purpose Amalgam mercury is obtained, which is then a higher part of the reaction device must be supplied. Usually plunger or Centrifugal pumps used. In the construction of such pumps one must, the toxic properties of the mercury because of the sealing organs, z. B. stuffing boxes and the like, pay special attention. They are special constructions for contraception of mercury leakage required; furthermore it is absolutely necessary that one Constantly checks during operational use that there are no leaks shows. Another disadvantage of the mercury pumps used so far is the strong one Note the wear and tear to which not only the moving parts of the pump are exposed, but also. the pump parts, such as valves, etc., along or through the Mercury flows, this being due to the high specific weight of wear Mercury is partly due.

Es hat sich nun gezeigt, daß die erwähnten Nachteile dadurch vermieden werden können, daß das Quecksilber- - in einer Weise aufwärts befördert wird, bei der ein Austreten von Quecksilber ausgeschlossen ist und bei der weder bewegliche Teile noch Ventile usw. zur Verwendung gelangen, die einem Verschleiß durch an denselben vorüberströmendesi Quecksilber ausgesetzt wären.It has now been shown that the disadvantages mentioned are thereby avoided can be that that Mercury - promoted in a way up in which a leakage of mercury is excluded and in which neither moving parts nor valves etc. are used that are subject to wear exposed to mercury flowing past them.

E s wurde , nämlich gefunden, daß d -ie Aufwärtsbeförderung von Quecksilber unter Vermeidung der genannten Nachteile bewerkstelligt werden kann, wenn mittels einer Trägerflüssigkeit das Quecksilber in kleine Tröpfchen zerlegt wird, die von der Trägerflüssigkeit aufwärts befördert und anschließend aus dieser Flüssigkeit abgeschieden werden.It has been found , namely, that the upward conveyance of mercury can be accomplished while avoiding the disadvantages mentioned if the mercury is broken down into small droplets by means of a carrier liquid, which are conveyed upward by the carrier liquid and then separated from this liquid.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann man so durchführen., d!aß man mittels einer Pumpe durch ein Rohr eine Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit aufwärts befördert und in das: gleiche- Röhr; z. B. durch Öffnungen, die in -dessen Wand vorhanden sind, oder mittels einer in :der Rohrmitte mündenden Zuleitung Quecksilber hineinleitet, Wobei dasselbe in kleine Tröpfchen zerlegt wird, die von .der Flüssigkeit mit Leichtigkeit mitgeführt werden. Die mitgeführten Quecksilbertröpfchen werden dann anschließend in einem in gewünschter Höhe angebrachten Setzbehälter oder sonstigen Scheideapparat, z. B. in einem Zyklon, aus der Trägerflüssigkeit abgeschieden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Trägerflüssigkeit durch einen Venturiapparat hindurchgepumpt, in dem die Trägerflüssigkeit nach ihrem Durchgang durch die Düse das Onecksilber, .das. dem Venturiapparat zugeführt worden ist, in Gestalt kleiner Tröpfchen mitführt und durch ein an das Venturirohr angeschlossenes Steigrohr anschließend auf- . wärts befördert: - - -Es hat sich gezeigt, daB die mitgeführten Quecksilbertröpfchen wähnend der Aufwärtsbeförderung nicht zusammenfließen, vorausgesetzt, -daß die Konzentration an Quecksilbertröpfchen in der Flüssigkeit nicht zu hoch ist. Bei einer Quecksilberkonzentration in dem aufwärts beförderten Gemisch von Quecksilber und Flüssigkeit, die etwa 5, vorzugsweise aber 3 Volumprozent betragen soll, werden sehr gute Ergebnisse erzielt. Bei höheren Quecksilberkonzentrationen geht die Aufwärtsbeförderung weniger glatt vonstatten, indem - sich ,-kleinere Tröpfchen in der Trägerflüssigkeit zu größeren vereinen, deren Fallgeschwindigkeit derart hoch sein kann, daB sie dem Flüssigkeitsstrom entgegengesetzt abwärts sinken, wobei sie auf ihrem Weg ständig sonstige Tröpfchen aufnehmen..- Die Kapazität der Vorrichtung verringert -sich dann stark: - Die der - Trägerflüssigkeit zuzuleitende Menge Quecksilber kann durch Regelung,des Überdrucks des Quecksilbers im Venturiapparat variiert werden. Mit Leichtigkeit können mittels einer Pumpe, deren Kapazität 3-5 ms Trägerflüssigkeit pro Stunde beträgt, Mengen von iöoo bis i5oo I/Std. über eine io m übersteigende Entfernung aufwärts befördert werden.The method according to the invention can be carried out in this way by means of a pump a liquid upwards through a pipe at high speed promoted and in the: same tube; z. B. through openings in the wall are present, or by means of a mercury feed line opening into the center of the pipe into it, whereby the same is broken down into small droplets, which are caused by the liquid be carried with ease. The entrained mercury droplets are then afterwards in a set container or other attached at the desired height Separator, e.g. B. in a cyclone, deposited from the carrier liquid. at In a preferred embodiment, the carrier liquid is passed through a venturi apparatus pumped through, in which the carrier liquid after its passage through the nozzle the silver, .that. has been fed to the venturi apparatus, in shape smaller Entrains droplets and then through a riser pipe connected to the Venturi tube on- . transported forward: - - -It has been shown that the entrained mercury droplets during the upward promotion do not converge, provided -that concentration of mercury droplets in the liquid is not too high. At a concentration of mercury in the upwardly conveyed mixture of mercury and liquid, which contains about 5, but should preferably be 3 percent by volume, very good results are achieved. At higher mercury concentrations, the upward movement is less smooth take place in that - smaller droplets in the carrier liquid become larger unite, the rate of fall of which can be so high that they affect the flow of liquid sink in the opposite direction, with constantly other droplets on their way take up ..- The capacity of the device then decreases sharply: - That of the - The amount of mercury to be supplied to the carrier liquid can be adjusted by regulating the overpressure of the mercury in the venturi apparatus can be varied. With ease can means a pump with a capacity of 3-5 ms carrier liquid per hour from iöoo to i5oo I / h. transported upwards over a distance exceeding 10 m will.

Nacherfolgter Trennung der mitgeführten Quecksilbertröpfchen, kann die Trägerflüssigkeit aufs neue verwendet und dann der Saugleitung der Flüssigkeitspumpe wieder zugeführt werden. Diese Art des Zirkulierens ist, weil nunmehr wenig Energie benötigt wird, um die Flüssigkeit aufwärts, zu befördern, besonders vorteilhaft.Subsequent separation of the mercury droplets carried along can the carrier liquid is used again and then the suction line of the liquid pump be fed back. This type of circulation is because there is now little energy is needed to lift the liquid, particularly advantageous.

Im übrigen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren noch der Vorteil verbunden, daß das Quecksilber während der Aufwärtsbeförderung von der Trägerflüssigkeit gewaschen wird.In addition, there is still the advantage with the method according to the invention connected that the mercury during the upward movement of the carrier liquid is washed.

Die aus dem Quecksilber ausgewaschenen Verunrejinigungen können entweder kontinuierlich oder periodisch aus der zirkulierenden Trägerflüssigkeit abgeschieden werden.The impurities washed out of the mercury can either deposited continuously or periodically from the circulating carrier liquid will.

Die Zerlegung des Quecksilbers in kleine Tröpfchen in der Trägerflüssigkeit kann dadurch noch verbessert werden, daß man der Trägerflüssigkeit ein Gas, vorzugsweise Luft, zuleitet. Als Trägerflüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet, dem man zur Erhöhung des Wascheffekts Emulgatoren zusetzen kann. Auch andere Flüssigkeiten, wie organische, vorzugsweise solche, in denen die Verunreinigungen löslich sind, können als Trägerflüssigkeit angewandt werden.The breakdown of mercury into small droplets in the carrier liquid can be further improved by adding a gas to the carrier liquid, preferably Air. The carrier liquid used is preferably water, which one can add emulsifiers to increase the washing effect. Also other liquids, such as organic, preferably those in which the impurities are soluble, can be used as a carrier liquid.

Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In dieser Zeichnung stellt i eine Zentrifugalpumpe dar, die durch die Druckleitung :2 hindurch einem aus einer Düse 3 und einem Venturirohr q. bestehenden Venturiapparat 45 ms Wasser pro Stunde zuführt. Das, Quecksilber geht dem Venturiapparat über die Zuleitung 5 zu. DatsWasser strömt mit hoher .Geschwindigkeit durch den Venturiapparat und gelangt, während es das Quecksilber-mit sich führt, in das Steigrohr 6 (Durchmesser 6 cm). Das. Quecksilber wird unterdessen in Tröpfchen zerlegt, die einen Durchmesser von etwa 3 mm besitzen und deren Fallgeschwindigkeit derart gering ist, daß sie in dem Steigrohr 6 vön der Trägerflüssigkeit über eine Entfernung von gut 8 m aufwärts befördert werden, in welcher Höhe das Steigrohr tangential in einen Zyklon 7 ausmündet. In, dem Zyklon werden die Quecksilbertröpfchen von der Trägerflüssigkeit geschieden, wonach slie durch den Schwanenhals 8 hindurch abgeführt werden, der ein Mitführen von Wasser durch das abgeschiedene Quecksilber verhütet.The invention is based on the embodiment shown in the drawing are explained in more detail. In this drawing i represents a centrifugal pump, those through the pressure line: 2 through one of a nozzle 3 and a venturi tube q. existing Venturi apparatus supplies 45 ms of water per hour. That, mercury goes to the venturi apparatus via the supply line 5. DatsWater flows at high speed through the venturi apparatus and, while it is carrying the mercury with it, arrives into the riser pipe 6 (diameter 6 cm). That. Mercury, meanwhile, is in droplets disassembled, which have a diameter of about 3 mm and their speed of fall is so low that it is in the riser 6 of the carrier liquid via a Distance of a good 8 m upwards, at what height the riser pipe opens tangentially into a cyclone 7. In, the cyclone are the mercury droplets separated from the carrier liquid, after which it is passed through the gooseneck 8 which entrains water through the separated mercury prevent.

Das Wasser strömt der Pumpe i durch die Saugleitung 2 wieder zu.The water flows back to the pump i through the suction line 2.

Aus dem Behälter io wird das mittels der Pumpe aufwärts zu befördernde Quecksilber einem Regelrohr i i zugeleitet, in dem mit Hilfe des Halins i2 und Schwimmers 13 das Quecksilberniveau geregelt wird. Durch Regelung des Niveaus, in dem Regelrohr i i 'kann die Menge Quecksilber, die dem Venturiapparat zugeht, variiert werden. In - der Leitung 5 ist ein Hahn 1q, angeordnet, der beim Stillegen der Pumpe zugedreht wird, womit ein Hineinströmen von Quecksilber in die Düse 3 vermieden ist.From the container io is that which is to be conveyed upwards by means of the pump Mercury is fed to a control tube i i, in which with the help of the halin i2 and float 13 the mercury level is regulated. By regulating the level in the regulating tube i i 'the amount of mercury that goes to the venturi apparatus can be varied. In the line 5 there is a cock 1q which is turned off when the pump is shut down is, whereby an inward flow of mercury into the nozzle 3 is avoided.

Das Rohr 15 ist zur Zufuhr frischer Trägerflüssigkeit vorgesehen.The tube 15 is provided for the supply of fresh carrier liquid.

Die- Erfindung schafft die Möglichkeit, eine normale Flüssigkeitspumpe zu verwenden, um mit derselben Quecksilber über eine mehrere Meter betragende Entfernung aufwärts zu befördern, während eine Trägerflüssigkeit zur Mitführung des Ouecks.ilbers zur Verwendung gelangt und ein Austritt von Quecksilber und ein übergroßer Verschleiß von Apparateteilen nicht befürchtet zu werden braucht.The invention creates the possibility of a normal liquid pump to use to with same mercury over a several meters to convey the amount of distance upwards, while a carrier liquid to the Carrying of the Ouecks.ilbers reached use and an escape of mercury and excessive wear and tear of apparatus parts need not be feared.

Ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Trägerflüssigkeit würde an und für sich eine Aufwärtsbeförderung von Quecksilber über eine solche Entfernung unmöglich sein.Without using the carrier liquid according to the invention, an and In and of itself it is impossible for mercury to be carried upward over such a distance be.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for the upward movement of mercury, characterized in that by means of a carrier liquid mercury into small Droplets are broken up, which are carried upwards by the carrier liquid and then are then deposited from this liquid glide. :

2. The method according to claim i, characterized in that the decomposition of the mercury into; small droplets is carried out in a venturi apparatus, through whose venturi tube the decomposed Mercury is transported upwards.

3. The method according to claim i or 2, characterized characterized in that the upward conveyance takes place continuously, the carrier liquid then, after separation of the mercury droplets transported upwards, on new is used. q ..

Method according to one of Claims i to 3, characterized in that that water is used as the carrier liquid.

5. The method according to any one of the claims i to q., characterized in that a gas is fed to the carrier liquid.

6. The method according to any one of claims i to 5, characterized in that the Carrier fluid air is supplied.

7. Device for carrying out the method according to claim i, characterized by a tube which is provided with means which take care of the supply of mercury to the pipe, and through a liquid pump, by means of which a carrier liquid through the. Tube up to a higher level The separator located is conveyed upwards, which is used to separate the entrained Mercury is provided from the upward conveyed carrier liquid. B. Device according to claim 7, characterized by a nozzle connected to the pressure line, which is part of a venturi apparatus provided with a supply line for mercury forms, whose. Venturi tube is connected to a riser pipe, which is in a higher located separator, which is used to separate the entrained mercury from the upward conveyed carrier liquid is provided opens. G. contraption according to claim 8, characterized in that the mercury in the venturi apparatus in communicating with the regulating tube, in which the mercury level can be regulated Connection. ok Device according to one of Claims 7 to g, characterized in that that the higher located separator with an outlet for the carrier liquid is provided, to which the suction line of the liquid pump is connected.