Способ автоматического управления периодическим процессом упарки растворов вольфрамата аммония

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 2906В1 (21) 3309059/22-02 (31) М. Кл.з с присоединением заявки №С 22 В 34/Эб

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет =

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 301282: (З) УДК 661.878 (088.8) . П.Г.Авакян, A.Aáäóêàðèìoâ, Н.A.Данилин и A.H.Öoé -...

J .,1» (/ .з

Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии Я.-,--,-,. (12) Авторы изобретения (11) Заявитель

» (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ .

ПРОЦЕССОМ УПАРКИ РАСТВОРОВ ВОЛЬФРАИАТА

АММОНИЯ, 2

Изобретение относится к цветной. металлургии, а именно к процессу гидрометаллургического получения вольфрамата, и может использоваться в процессе упарки растворов вольфрамата аммония.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления периодическим процессом упаривания вольфрамата аммония, заключающийся в контроле уровня раствора или пульпы в реакторе, управлении подачей исходного раствора в реактор, подачей пара на нагрев и выгрузкой пульпы из реактора (1 ).

Недостатком известного способа является то, что упаривание раствора ведется до постоянного уровня, равного 1/3 исходного уровня раствора в реакторе. При этом в продукт упаркиосадок ПВА переходит около 55% исходного количества вольфрама и около 10% исходного количества молибдена.

Содержание молибдена в исходном растворе вольфрамата аммония может изменяться от 0,4 до 3,0 г/л, при этом содержание молибдена в IlBA для получения вольфрамового ангидрида.определенного качества, соответствующего определенному его сорту,. не должно превышать, например, для вольфрамового ангидрида, марки ВАО

0,26%, марки ВАПЧ 0,.017%, марки

ВАМ 0,0036%.

Таким образом, известный способ управления процессом упарки может приводить к выпуску .значительных количеств низкосортного вольфрамового ангидрида или же выпуску бракованного (по, содержанию молибдена) IIBA.

Кроме того, например, для вольфрамового ангидрида марки ВАО нет необходимости получать ПВА с содержанием молибдена, например, 0,1%, в этом случае упарку нужно проводить глубже, увеличивая тем самым производительность процесса упарки и сок» ращая количество маточных растворов.

При содержании молибдена в исходном растворе выше 1,0 г/л нецелесообразно получать из него ПВА для вольфрамового ангидрида марки ВАПЧ, так как степень упаривания для этого должна быть меньше 40%, что приводит к резкому увеличению объемов маточных растворов.

985105

Цель изобретения — стабилизация содержания молибдена в паравольфрамате аммония и увеличение производительности процесса упарки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления периодическим процессом упарки растворов вольфрамата аммония, при котором осуществляют измерение уровня пульпы в реакторе, управ.— ление подачей исходного раствора на fQ упаривание, управление подачей пара на,нагрев и управление выгрузкой пульпы из реактора, определяют содержание молибдена в исходном растворе и по измеренному значению, а также заданию на содержание молибдена в паравольфрамате аммония и значению исходного уровня раствора определяют значение конечного уровня, а полученные значения подают на вход устройства управления.

Увеличение степени упаривания растворов при постоянном содержании молибдена в нем приводит к медленному при малой степени упаривания (30-55%), а затем к более резкому (ñòåïåíü упа- 2 ривания 55-85%) увеличению содержания молибдена в IIBA. Кроме того, обнаружено, что при увеличении содержания молибдена в исходном растворе (при постоянной степени упаривания ) З() содержание молибдена в IIBA сначала быстро растет, а затем этот рост постепенно падает.

ы=100(ч-slip(-< рд/+ " I s иа 2 моО . у где

С

Мо

СМ, - степень упарки растворов,Ъ;

- содержание молибдена в.исходном растворе, г/л;

- содержание молибдена в A

ПВЛ, Е, 3,23 - .коэффициент пропор циональности;

0,816 - коэффициент пропорциональности. 65

Для определения зависимости З5 .степени упаривания растворов вольфрамата аммония от содержания в нем молибдена и требуемого содержания молибдена в ПВА берут промышленные растворы вольфрамата аммония с содержа- Ц) нием молибдена (Cg ):0,49 1,02j 1,54, 2,00; 2,46; 2,98 г/л, Эти растворы упаривают в лабораторных условиях на водяной бане при 95 С. После каждых 2% упаривания раствора в интер- у5 вале 50-80% отбирают пробу ПВА, в которой известными методами определяют содержание молибдена (чувствительность определения 0,002% ).

На осиовании этих данных получена зависимость для определения степени упаривания раствора

С помощью зависимости (1) по известному исходному уровню раствора в реакторе можно рассчитать значение уровня пульпы, до которого следует упаривать раствор, т.е. задание по значению конечного уровня ч А=н„„(ехр(-о„см )ехр(-а с -« с )),(м где И з 4 - задание по значению конечкон ного уровня, м;

Нисх исходное значение уровня . раствора в реакторе, На чертеже показано устройство для осуществления способа автоматического управления.

Устройство 1 управления по положению исполнительного механизма 2 клапана 3 слива готовой пульпы определяет готовность реактора к наполнению исходным раствором. Если клапан 3 закрыт, то устройство 1 управления подает сигнал на исполнительный механизм 4, который открывает клапан 5 подачи исходного раствора.

Текущее значение уровня исходного раствора в реакторе, измеренное с помощью датчика 6 уровня и вторичного прибора 7, поступает в управляющее устройство 1, где сравнивается с заданным значением исходного уровня.

По достижении текущего значения уровня заданного значения исходного уровня управляющее устройство 1 подает сигнал на исполнительный механизм 4, который закрывает клапан 5 подачи исходного раствора. Одновременно уп- . равляющее устройство 1 подает сигнал исполнительному механизму 8, который открывает клапан 9 подачи пара. Из блока 10 в вычислительное устройство 11 поступает значение содержания молибдена в исходном растворе (содержание молибдена в исходном растворе измеряется либо экспресс-анализом, либо автоматическим аналитическим анализатором, например КРФ- 18.). Из эадатчика 12 в вычислительное уст.ройство 11 поступает задание по содержанию молибдена в готовом ПВА (задание по содержанию молибдена в ПВА определяется либо оператором, обслуживающим процесс упарки, либо управляющей машиной на основе плана выпуска той или иной марки вльфрамового ангидрида ). Иэ управляющего устройства 1 в вычислительное устройство 11 поступает значение исходного уровня раствора в реакторе перед началом процесса упарки. Вычислительное устройство 11 по значениям исходного уровня раствора в реакторе, содержанию молибдена в исходном растворе и заданию по содержанию молибдена в IIBA по формуле (2 ) рассчитывает задание устройству управления по значению конечного уровня упари985105 вания и передает рассчитанное значение в устройство управления. Текущее значение уровня пульпы в ходе -упари-. вания поступает со вторичного прибора 7 в управляющее устройство 1, где сравнивается с заданным значением конечного уровня упаривания, рассчитанным в вычислительном уст ройстве 11. По достижении уровнем пульпы в реакторе заданного значения управляющее устройство 1 подает сигнал исполнительному механизму 8, который закрывает клапан 9 подачи пара, после чего управляющее устройство 1 подает сигнал исполнительному механизму 2, который открывает клапан 3 15 слива готовой пульпы. После поступления с датчика 6 уровня и вторично-. го прибора 7 сигнала о том, что реактор пустой, управляющее устройство 1 через исполнительный механизм 2 эак- 2п рывает клапан 3 слива готовой пульпы.

Содержание молибдена в ПВА при известном способе управления изменяется от 0,028 до 0,274%, а при предлагаемом от 0,246 до 0,252%, т.е. д5 достаточно стабильно. При этом степень упаривания меняется от 65 до .

86%. За счет этого объем маточных растворов сокращается в среднем иа

20-30%, если брать эа 100% объем маточных растворов при известном способе управления, а производительность процесса (количества GBA, полученного с единицы объема реактора в единицу времени ) увеличивается на 6-7%.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения составит около 70 тыс.руб, Формула изобретения

Способ автоматического управления периодическим процессом упарки растворов вольфрамата аммония, при котором осуществляют измерение уровня пульпы в, реакторе, управление подачей исходного раствора на упаривание, управление подачей пара на наг.рев и; управление выгрузкой пульпы из реактора, отличающийся тем, что, с целью стабилизации содержания молибдена в паравольфрамате аммония и увеличения производительности процесса упарки, дополнительно определяют содержание молибдена в исходном растворе и по измеренному значению, а также заданию на содержание молибдена в паравольфрамате аммония и значению исходного уровня раствора определяют значение конечного уровня пульпы в реакторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизированная система управления технологическим процессом цеха Р 4, АСУ ТП "Вольфрам";

Технический проект, 1980, ТФПКТБ

"Спецавтоматика".

985105

Составитель Ю.Рыбьев

Техред И. Надь Корректор М. Коста

Редактор Л.Филь

Заказ 10090/35. Тираж 660 : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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