Способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция

Авторы патента:

C01B35/12G05D27 - Бор; его соединения (монобораны, дибораны, борогидриды металлов или их комплексные соединения C01B 6/00; пербораты C01B 15/12; бинарные соединения с азотом C01B 21/06; фосфиды C01B 25/08; карбиды C01B 31/36; сплавы, содержащие бор, C22)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 05. 81 (21) 3298814/23-26 (31) М. Кл.

С 01 В 35/12

G 05 D 27/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2Ы082. Бюллетень ¹ 39 (Дата опубликования описания 23. 10.82

t$3)УДК 66,01-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И.Еремеев, О.Н.Леханов и Н.A.Æàäíoâ

1 г вен N66 "-:-"() :,:.",о (71 ) За яв итель

Приморское ордена Знак Почета производ объединение Бор им. 50-летия СССР (54) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОИ ОСАЖДЕНИЯ БОРАТА КАЛЬЦИЯ

Изобретение относится к способам управления процессом осаждения бората кальция и может быть применено в химической промышленности.

Известен способ управления работой реактора путем экстремального регулирования расхода сырья в реактор в зависимости от расхода целевого продукта, определяемого путем умножения расхода сырья на концентрацию целевого продукта в реакционной смеси ji).

Однако при данном способе управления ввиду колебаний концентрации целевого компонента в реакцио. .ной сме си невозможно получить готовый продукт заданного качества.

Известен также способ автоматического управления полунепрерывными процессами в реакторе путем регулирования скорости перемешивания в зависимости от вязкости перемешиваемой среды, подачи исходных реагентов в зависимости .от температуры в реакторе, регулирования подачи хладагента, исходных реагентов и скорости перемешивания в зависимости от сумьы сигналов вязкости и объема реак ционной массы (2).

Однако подача исходных реагентов по величине вязкости для процесса осаждения бората кальция приведет к колебаниям соотношения В О /СаОв готовом продукте и потерям целевого компонента со сливом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом осаждения путем регулирования величины рН в реакторе с допол-. нительной коррекцией динамической настройки регулятора по отношению величины расхода реагента к величине рН на вход в реактор f 3).

Однако использование известного способа приводит к увеличению потерь борной кислоты в сливе реактора вследствие отсутствия контроля плотности сгущенной суспензии в реакторе и температуры известкового молока.

Целью изобретения является уменьшение концентрации борной кислоты в сливе реактора при заданном соотношении В 03/СаО в борате кальция.

25 Поставленная цель достигается те1л, что регулируют температуру известкового молока в зависимости от плотности сгущенной суспензии в реакторе и концентрации раствора борной

30 кислоты на входе в реактор, по ко967950 торой корректируют величину рН в реакторе.

На чертеже. представлена блок-схема устройства, реализующего способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция. 5

Устройство содержит реактор 1, теплообменник 2, регулятор 3 температуры известкового молока, датчик 4 температуры известкового молока, ре- j p гулирующий орган 5., регулятор рН 6, датчик рН 7, регулирующий орган 8, датчик 9 плотности сгущенной суспензии, датчик 10 концентрации раствора борной кислоты, вычислительное устройство 11.

Способ осуществляется следующим образом.

В реактор 1 осаждения бората кальция непрерывно подают раствор борной кислоты (НьВО ) и известковое молоко 0 (Са(ОН) ), которые вступают в химическую реакцию с образованием бората кальция, борат кальция выгружают из нижней части реактора 1. Из верх" ней части реактора 1 происходит слив непрореагировавшего раствора борной кислоты. Известковое молоко в реактор, 1 подают через теплообменник 2. Регулирование температуры известкового молока осуществляют с помощью регу- 30 лятора 3 температуры, датчика 4 температуры и регулирующего органа 5, размещенного на трубопроводе подачи хладагента в теплообменник 2.

Регулирование в реакторе величи- 35 ны рН, измеренной датчиком 7, осуществляют с помощью регулятора 6 и регулирующего органа 8, размещенного на трубопроводе подачи известкового молока в реактор 1. 40

Задание регулятору 3 температуры рассчитывают в вычислительном устройстве ll в зависимости от величин концентрации раствора борной кислоты на входе в реактср и плотности сгущенной суспензии в реакторе, измеренных датчиками 10 и 9.

В вычислительном устройстве 11. рассчитывают также задание регулятору рН 6 в зависимости от величины концентрации раствора. борной кисло- ты на входе в реактор, измеренной датчиком 10.

Сигналы от датчиков 9 и 10 поступают в вычислительное устройство 11, где,прогнозируют величины концент-: 55 рации борной кислоты в сливе реактора и соотношения В О /СаО в борате кальция. Расчет основан на

I использовании следующих зависимостей:

CÑ K, + + KÚС (1) бО

Св =К4С + К РН (2) рН

Способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция путем регулирования величины рН в реакторе, отличающийся тем, что, с целью уменьшения концентрации борной кислоты в сливе реактора при заданном соотношении

В О /СаО в борате кальция, регулируют температуру известкового молока в зависимости от плотности сгущенной суспензии в, реакторе и концентрации раствора борной кислоты на входе в реактор, по которой корректируют величину рН в реакторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

9 581980, кл. С 01 В 35/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 465215, кл. С 01 В 35/00, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

9 399461, кл. С 01 В 35/00, 1973. å С концентрация борной кислоты в сливе реакторау

С соотношение

В О /СаО в борате кальцияу

- величина рН в реакторе;

С . вЂ” концентрация раствора борной кислоты;

1 - плотность в реактореу

t о

- температура известкового.молокау К K4 4Ks коэФФициенты

Задания регуляторам 3 н 6 рассчигывают по следующим зависимостям, полученным из выражений (1) и (2): вЂ” (3)

ЭУ К р мд= к. ÑåÀ KC (4 ) а : l5. где t - задание регулятору темпера)У туры известкового MoJIoKBi рН - задание регулятору рН; (, - регламентное значение конрвг центрации борной кислоты в сливе реакторау

С вЂ” заданное соотношение о, ад

ВВО /СаО В борате кальция.

Использование предлагаемого способа позволит уменьшить концентрацию борной. кислоты в сливе реактора на

0,05-0,1% при заданном соотношении

В О /СаО и в борате кальция и увеличить производительность реактора.

Формула изобретения

967950

Составитель О.Леханов

Техред A.Áàáèíåö Корректор Г.OraP

Редактор О.Половка

Филиал ППП Патент, -г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8012/34 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция

Способ термической обработки борсодержащей руды // 905195

Способ выделения боргидрида натрия из его растворов в диглиме // 899467

Способ получения аморфного бора // 831727

Способ извлечения бора из растворов // 827388

Способ получения твердого материала из поликристаллического бора // 788565

Боросиликатная шихта для получения борных соединений // 709532

Моноалкиловые эфиры 2,4,5-триолов в качестве экстрагента борной кислоты // 644121

Способ получения тугоплавких неорганически материалов // 617485

Кристаллизатор для выращивания кристаллов из водных растворов // 593338

Способ регенерации бора из облученного карбида бора // 2137227

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при переработке облученного карбида бора стержней аварийной защиты и компенсирующих стержней

Способ определения изотопного состава трифторида бора // 2166983

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к области изотопного анализа, и может быть использовано (ввиду моноизотопного состава фтора) при определении изотопного состава бора в потоках BF3, циркулирующих в форме сырьевых, целевых, отвальных и флегмовых потоков в производстве изотопов бора путем разделения их природных и других изотопных смесей методами: термо- и масс-диффузии BF3, ультрацентрифугирования и криогенной ректификации трифторида бора, а также химобменной дистилляции комплексных соединений BF3 и химического изотопного обмена бора в двухфазных системах, содержащих трифторид бора

Способ разделения изотопов бора // 2311949

Изобретение относится к химической технологии, к способам разделения изотопов, а именно к способам разделения изотопов бора

Интеркалированные соединения оксида графита с фторзамещенными производными додекагидро-клозо-додекаборной кислоты и ее солей и способ их получения // 2371383

Изобретение относится к химии углерода и фторзамещенных производных додекагидро-клозо-додекаборного аниона состава C 4OxHy×nRzB12 H12-mFm, где х=0,58-1,98, y=0,54-0,75, 0,4 n 1,98, z=2 для R - Н+, NH4 +, катионы щелочных металлов или z=1 для R - Zn2+, катионы щелочноземельных металлов, m=2, 4-8, 10, 12, которые могут применяться в качестве твердых электролитов, и способу их получения

Способ переработки боросиликатных концентратов // 2375305

Изобретение относится к способам переработки бор-, силикатсодержащего сырья, в частности датолитового концентрата, и может быть использовано для получения товарных боропродуктов, таких как борная кислота и другие соединения бора, а также таких товарных продуктов, как аморфный диоксид кремния и фторид кальция

Способ получения бор-кремнийсодержащих наночастиц // 2460689

Изобретение относится к нанотехнологии, в частности к способу получения бор-кремнийсодержащих наночастиц, и может быть использовано в медицине

Способ частичного деалюминирования цеолитного катализатора // 2099284

Способ получения бормагниевого концентрата из природных сульфатсодержащих рассолов // 2040468

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способам получения бормагниевого концентрата из природных рассолов, используемого в сельском хозяйстве в качестве минерального удобрения

Способ получения бора // 1004262

Способ грануляции борсодержащих продуктов // 1100230