Способ качественного анализа примесей в среде при ее очистке от магнитовосприимчивых частиц

 

Изобретение касается магнитного разделения и может быть использовано для оперативного контроля изменения среднего размера частиц примесей в среде при очистке и определении абсолютного значения размера частиц. Целью изобретения является оперативный контроль изменения среднего размера частиц примеси в среде до и после ее очистки. Для этого исходную среду и фильтрат поочередно подвергают циклическому фильтрованию через намагниченную насадку фильтр-датчика при заданной одинаковой напряженности поля. Определяют относительное снижение содержания примесей после одного или нескольких циклов фильтрования, а затем по расчетным зависимостям при известных параметрах фильтрования находят соотношение средних размеров магнитовосприимчивых частиц примесей соответственно в неочищенной и очищенной среде. Абсолютное значение среднего размера частиц вычисляют после определения магнитной восприимчивости частиц. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617200/25 (22) 18.10.88 (46) 30.06,91. Бюл, № 24 (71) Украинский институт инженеров водноГо хозяйства (72) А.В, Сандуляк, И.Б. Лозин, О.Ю, Корхов и И.Е. Вовк (53) 663.63.067(088.8) (56) Сандуляк А.В. и др. Определение магнитных форм соединений железа в водах электростанций. Известия ВУЗов СССР,—

Энергетика, 1979, ¹9,,с. 23 — 35, Патент США I¹ 4492921, кл. 6 01 N

15/06, 1986. (54) СПОСОБ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

ПРИМЕСЕЙ B СРЕДЕ ПРИ ЕЕ ОЧИСТКЕOT

МАГНИТОВО.СПРИИМЧИВ6!Х ЧАСТИЦ (57) Изобретение касается магнитного разделения и может быть использовано для оперативного контроля изменения среднеИзобретение относится к магнитному разделению, а именно способам определения качественного состава примесей в среде при ее очистке от магнитовосприимчивых частиц, и может быть использовано в химической, металлургической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности для контроля такого качественного показателя магнитовосприимчивой фракции примесных частиц, как средний размер этих частиц в неочищенной и очищенной среде, Цель изобретения — оперативный контроль изменения среднего размера частиц примесей в среде до и после ее очистки.

„„. Ы „„1659784 А1

ro размера частиц примесей в среде при очистке и определении абсолютного значения размера частиц. Целью изобретения является оперативный контроль изменения среднего размера частиц примесй в среде до и после ее очистки, Для этого исходную среду и фильтрат поочередно подвергают циклическому фильтрованию через намагниченную насадку фильтр-датчика при заданной одинаковой напряженности поля, Определяют относительное снижение содержания примесей после одного или нескольких циклов фильтрования, а затем по расчетным зависимостям при известных параметрах фильтрования находят соотношение средних размеров магнитовосприимчивых частиц примесей соответственно в неочищенной и очищенной среде, Абсолютное значение среднего размера частиц вычисляют после определения магнитной восприимчивости частиц. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предложенного способа, Схема состоит иэ емкости 1, заполненной жидкостью 2 и соединенной с фильтром-датчиком 3, внутри которого находится ферромагнитная нержавеющая насадка 4, а снаружи — соленоид 5, сборной емкости 6 и магнитной системы 7, расположенной снаружи емкости 1.

Для реализации способа емкость 1 объемом 5-10 л заполняют порцией исходной среды 2, измеряя в ней исходную концентрацию примесей С0 одним из известных способов. Далее жидкость пропускают через фильтр-датчик 3, выполненный, напри )659784 мер, В виде цилиндры Вес«Q о корпуса, вн три которого находится ферромагнитная нержавеющая насадка ч (шарь), с(ру>кк -.;, дробленый феррит и прочее), 3 сиаружи— соленоид 5, подкл)очвкнt;! i: i, и(:точ -)Г)к

Д< флОКУЛЯЦИОННО3 BC<31< — MCTBMB На П)ЗЫМа си, например, с помощью !3Ty:(Пюще). МагНМТНо1-О ПQЛЯ i-eHPPИ-)УВМQ)-,з ма<-, и;.-н,й

СИСтЕМОй 7. ЦИКЛИЯЕСК<З8 фИЛЬТ)ЗОВВН<ив проводят до тех пзр, -пока не стабилриэиру"

ВтсЯ Выходная Kott!38)п рация „„ t lo )зеэуль- 1."

Т3Т3М ИЗМ8Р8НИЯ К<ЗН.<ег, т)Зао<,ИИ П<ЗИМесей определя)от отнссительное снижение содержания пр)лмесей )t =: 0- С1/Со и долю маГнитовосприимчивой ф()ак),ии г))зимесей

11=СО-С

После получения значений )/71 и л1 емкости 1, 6 трубопров:здь1 <. фильтр-датчик 3 опорожня)от л промыва)от, 3 зятем емкосгь

1 заполня)ОT фильтратом tr : (1Q(L(te Bl<,",:. ie pi<1тельного дефло куля)1ис и ного =O=....eé

Н3 примеси пог)1)ест-ю повторяю< описанный процесс обяэ-!Тельно. причем

Г) Р И ОД И Н 3 К О В О Й 1 <3 l i,О Я >1 Се Н Н Q C Т ) < I.I 3 М 3 Г" ничивающего пог я -l, cc=-Даваамо-о соленоидом 5, Ог,ре,.:,ег)из (<з7 и ),р нз;Одяг "0 соотношеиле сред .лх размерoB магнитовосприимчивых "астиц примесей с., и " ) соответственно в ис,(одной (:pe!le и фи-!!,1рате по формуле — 1 =--1/ К e) Ttt,1 — 1/<1 Х)) где Re чб/ v — число Р .,IHQ)»üäc3 (Я-;., — Для исходной среды, Beg - для ф)лг<ьтрата): 40

)7 скорость (l)MF ьтоования

cl Диаt<

). — дОЛя МаГНИтОВО )прИИМЧИВОй фракции примесей.

Крома того, с цельк и:злучеиия абсолютного значения среднего ра: мера частин примесей д, дополнительно определяю-i .- и магн<лтиую восг)риим)ч<лвост ь части)< Р Овним из лзвестиь х спо(:обоз, 3 средний 033МЕР ВЫЧИСЛЯЮТ tlo фCIPI4)<)18 / Р Йе а — )

Н 0,7<1< ) где р - плотность с радь), <-) — > ап Ряже l <)- i ) < -М i! !ИЧИ ВЗЮЦ<ВГО поля;

) длина насадки фильтр-датчика; и — число циклов фильтрования, после которого определяется относительное снижеHMe содержания примесей, а — размерив)й козффициент (а = 1,58 кГ/мс Для ш 3)зь1ковой l.!3ñ3äêè), Циклическое фильтрование целесообрe 3HQ Осуществля1ь при напряженности магнитного поля, при которой стабилизиру-гс» магнитная восприимчивость частиц В зонах t-,3ãíèòíoão захвата. Например, для насадки фильтр-датчика в виде шариков цикли еское фильтрование осуществляют при напряженности намагничивающего поля не менее Н = 34 кА/м, когда средняя рабоча"", í-пряженность поля В разных зонах звхва а достигает 700 кА/м и более.

<<.<ЗгиaT-tyto восприимчивость частиц определяют для значения напряженности не менее Н = 700 кА/м, а при напряженности иамагничивающего пот)я менее 34 кА/м ее находят из выра>кения к =- 523 rc<> /Н

r 0,6, где <го — магнитная восприимчивость частиц при Н 700 кА/м.

Пример. Сепарации путем пропускания через намагничиващую насадку подвергался модельный водный раствор оксида хрома (lv) СГО2, которыГ1 испольэу8тся при изготовлении магнитных лент. Оксид хрома (И) является ферромагнитным материалом и п<озтому для его вод:-ого раствора доля

tJt3cнитОвосприимH IBQN фоакции А.=- 1, Концентрация СГС) в исходной среде составляла С0 == 120 мг/л. После пропускаиия исходной средь) черезфильтр выходная KGH центрация фильтрата была равна С1=45мг/л, следовательно, 1/<1 = C0 - С /С0 — — 120-45/120 =- 0,625. Выходная концентрация С; является исходной концентрацией CION e фильтрате, который вновь пропускали через отмытую насадку фильтра-датчика с насадкой в вида шариков диаметром d = 5 мм при напря>кенности внешнего поля Н = 20 кА/м и скорости фильтрования ч = 530 м/ч, при этом относительное сии>кение содержания

СГР2 "îñòàâèëî 7/)2 = 0,422 (С2 = 26 мг/л, ф

= С1 — С2/С1). Воспользовавшись формулой (1), находим, что средний размер д частиц

СГО в фыльтрате (после сепарации) уменьшился по сравнеилю со средним размером д1 в исходном модельном растворе

В l,34 раза(д) / дз =-1,34),т.е. наиболее крупные частички задержаны в насадке фИЛbTP3, Формула изобретения

1. Способ качественного анализа прлмесей в,среде при ее очистка от магнитовосприимчивых . астиц, включающий

ЦИКЛИ leo)(ОЕ фИЛЬТ, ОВЗНИ8 CP8P,bl -leP83 На1659784 магничиваемую насадку фильтр-датчика, дефлокуляционное воздействие на примеси после прохождения среды через насадку, измерение содержания примесей до и после фильтр-датчика, отличающийся тем, что, с целью оперативного контроля среднего размера частиц примесей в среде до и после ее очистки, исходную среду и фильтрат подвергают циклическому фильтрованию через фильтр-датчик при одинаковой напряженности намагничивающего поля и определяют относительное снижение содержания примесей в исходной среде ф и фильтрате ф2 после по крайней мере одного цикла фильтрования, а затем находят соотношение средних размеров магнитовосприимчивых частиц примесей соответственно в исходной среде 6> и фильтрате дг из выражения

5 где Re = vd(v — число Рейнольдса (Re> — для исходной среды, Rez — для фильтрата): ч — скорость фильтрования;

d — диаметр гранул насадки фильтр-датчика;

10 т — кинетическая вязкость среды;

il — доля магнитовосприимчивой фракции примесей.

2. Способ по п,1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изме15 рений, циклическое фильтрование осуществляют при напряженности намагничивающего поля. обеспечивающей стабилизацию магнитной восприимчивости частиц в зонах магнитного захвата, л