Способ автоматического определения содержания калия в солях
О . И Е
Союз Советских
Социалистических
Республик
С 01 Й 27/06 Государстаанный хоинта сссР . оо делам нэобрианна н откритнй (53) ДК ЫЗ. 257..5 (088.8) Опубликовано j 5 02. 79 Бюллетень N 6 Дата опубликования описания 18.02.79 (72) Авторы A. Г. Злобинский, Г. Г. Коппихов, В. A. Миронов, Л; А. Рейбмаи изобретения . и B. H. Станишевский Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАЛИЯ В СОЛЯХ Изобретение относится к способам контроля концентрации калия в солях, например, сильвините и твердой фазе процуктов er o переработки,,и прецназначено цля применения в солевых производствах для автоматического контроля 5 и управления технологическими процессами. Известен . рациоизотопный способ опрецеления содержания калия в солях(1). Недостатком радиоиэотопного способа является сравнительно низкая точность и необходимость и сложной дорогостоящей аппаратуре, которую в условиях калийных прецприятий нужно защищать от вредных возцействий температуры и агрессивных сред, — r5 Известны химические методы ана лиза(2). Недостатком химических методов является значительная процолжитжй»ность анализа, не позволяющая эффективно использовать полученную аналитическую информацию для оперативного управления .технологическими процессами. Наиболее близким техническим решением к прецлагаемому изобретению является способ измерения хлорица калия в сильвините, по которому предусматривается опрецеление соцержания хлорида калия по плотности раствора, насыщенного по МаСЕ и ненасьппенного по КСЙ, путем отбора проб и растворения пробы Исхоцной руцы в определенном количестве воцы при постоянной температуре (31. Недостатком способа является невозможность определения соцержания искомого компонента в твердой фазе суспенэий, TBK как на показания приборов влияет, нели ие калия в жидкой среде — солевом насыщенном по КСс илаСЕ растворе, в котором происхоцит обогащение сильвинита. Цель изобретения -непрерывное изме-, . ренйе калия как в рудах, так и суспенэнях. Цель достигается тем, что по предлагаемому способу отобранную пробу руцы цля суспензии разбавляют насыщенным солевым раствором цо постоянного объем647593 3 ного содержания твердого вещества, нагревают до 70-85оС, измеряют провоцимости суспензия до нагреваиия и после него, причем о содержании калия в солях судят по разности проводимостей, Известно, что совместная растворимост ИаСВ и КСС, при повышении температуры значительно отличаются друг от друга. В то время как содержание ИвСВ в ввтонических растворах при повышении темпервгуры понижается (хотя и незначительно», содержание KCf в насыщенных обеими солями растворах резко возрастает. Таким образом, если исходную суспеязйю нагреть до более высокой темпео РвтУРы (70-85 С), то хлористый калий твердой фвзь1 суспензии м ожно полностью перевести в раствор, в то время как хлористый натрий останется практически в твердой фазе суспензия„ Для ускорения процесса рвстворення хлористого калия нехоженую суспензию прецварительно разбавляют чистым раствором, насыщенным обеими солями при темнервтуре суспензиа. Варьируя разбавление суспензии насыщенным раствором и конечной темщрвтурой, можно нодобрвть условия так, чтобы весь KCO твердой фазы был за короткое время переведен в раствор, а твердый ИаС8 остался в неизменном состоянии. Содержание тверцой фазы в исхоцной и конечной суспенэиях опрецеляется кондуктометрическим способом н по разности проводимости суспензий онрецеляют содержание КСГ в твердой фазе. Устройство щл реализации прецлагвемого способа показано иа чертеже. Устройство состоит из узл& подачи и нвгревв суснензии, который имеет трубопровод 1 солевого насыщения, в котором последовательно смонтированы йсполнительное устройство 2,. отсеквю щий клапан 3 и сопло 4 эжектора-смесителя 5, размещенного в емкости 6 с постоянным уровнем рабочей суспензия, и второй отсеквющий клапан 7, который соединен трубопроводом 8, имеющим встроениый измеритель 9 начальной температуры суспензия, с обогреваемой емкостью 10. Нагреватель 11 имеет поцвоц теплоносителя, например пара, по трубопровоцу 12 с иснолиительным устройством 3.3 и клапаном 14. 8 трубопровод 8 вмонтирован натрубок 15 с клапаном 16 для подачи промывной жидкости. Растворительная. емкость 10 с размещенным 4 в ней измерителем температуры 17 заканчивается трубопроводом 18 с последовательно размещенным на нем запорным клапаном 19, измерителем расхода 20 З и исполнительным устройством 21, Изме» ритель расхоца 20 и исполнительное устройство 2 1 соецннены регулятором 22 расхоца разбавленной суспензии. Измерительный узел включает кон16 цуктометрический датчик 23 разбавленной суспензии с измерительным блоком 24, соециненным с регулятором 25, и кондуктометрический цатчик нагретой суспензии 26 с измерительным блоком 27. 13 Измерительные блоки 24 и 27 связаны с сумматором 28, подключенным к регистратору 29 концентрации сильвина. Измеритель температуры 17 нагретой суспензии соединен с корректором .30 но20 казаний регистратора 29 по этой темпе» ратуре, который подключен к регистратору, и с регулятором температуры 31, связанным с исполнительным устройством 13. Измеритель 9 начальной температуры суспензии связан через корректор 32 с регулятором 31. Таймер 33 соединен с отсекающими клапанами 3, 7, 14, 16 и 19. Насыщенный солевой раствор по тру- ® бопроводу 1 направляют в эжектор-сме-ситель 5, расположенный s емкости 6 постоянного уровня, заполненный суспенэией, откуца часть ее эжектируют и смешивают с чистым раствором. При И отклонении соцержания твердой фазы, измеряемой кондуктометром 23 и измерительным блоком 24, в разбавленнойсуспенэии от заданного значения с помощью регулятора 25 изменяют подачу жидкой ее фазы, воздействуя на исполнительное устройство 2 цо устранения разбаланса. Разбавленную суспензию по трубопровоцу 8 подают в растворительную емкость 10, в которой под действием темпера4$ туры, создаваемой нагревателем .11, осуществляют растворение сильвиив, содержащегося втвердой фазе,,то есть перевод .его в.диснерсную систему. Для обеспечения точности последующих измерений температуру растворения регулируют по сигналу от измерителя температуры 17 регулятором 31 с возцействием на поцачу теплоносителя клапаном 14. Для учета начальной температу 5 ры суспензия, или, иными словами, начального содержания КС3 в жицкой фазе суспензни, зависящего от температу» ры, в регулятор 31 вводят коррекцию 5 647593 6 по этому параметру с помощью коррек- 3, 7, 14, 16 и 19 и измерительными тора 32, что позволяет выдержать не- и регулирующими устройствами. обходимый расчетный интервал темпераФормула изобретения тур, Расход протекающей суспензни регу- и Способ автоматического определения пируют по сигналу от измерителя расина содержания калия в солях, захлючаюший20 исполнительным устройством 21. Ffe ся в отборе пробы руды, разбавлении решедшее в раствор прн нагревании колй.. пробы и измерении физико-химических чество сильвина, то есть количество gpss, параметров, о т л н ч а ю ш и и с я содержащееся в твердой фазе, определи- 16 тем, что, с целью обеспечения непрерывют путем вычитания сигналов, поступаю» ного измерения калия в рудах и в сусшнх от кондуктометров 23 g 26 через пензиях, пробу разбавляют насыщенным соответствующие измерительные блоки солевым раствором до постоянного обьем24 и 27, в сумматоре 28 н посылают ного содержания. твердого вещества, нагрезультат вычисления на регистратор И ревают до температуры 70-85 С н о 29, в который также вводят коррекцию содержании калия s солях судят цо из» по температуре нагрева от измерителя менению электропроводности суспензии. 17 через корректор 30. Коррекция не- Источники информация, принятые во обходима для исключения погрешности внимание при экспертизе измерений, связанных с колебанием тем- 20 I. Авторское свидетельство СССР пературы, нагревания суспензин. % 98995, кл. 9 01 и 27/02, 1954. .При дискретном контроле содержа -2. Авторское свидетельство СССР asa aw s солях таймер 33 осушест И 320765, кл. 6 01 и 27/02, 1970. влиет управление с заданной нерноднч- 3. Авторсхое свидетельство СССР постыл всеми отсекаюшими кланйщмн 25 М 340939, кл. О 01 К 9/18, : 647593 Ю ° 12 а Составитель М. Кривенко Редактор И. Шубина ТехредИ. Аста ош Корректор С, Шекмар За аз 296/36 Тираж 1089 .. .. Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нсэбретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5 Филиал ПЙП Патент, г. Умтород, ул. Проектная, 4
