Устройство автоматического поддержания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от «вт, свидетельст:-, } ф21 Я(0 3

4> }I 71 02

- .0à, }9!22

>>!> }К С 01TI

С 0}} (: 22}I

УД К 543:546.722:66.012-52:669.536.2 (088.8) Заявлено 09 1Х.1965 (,}тй 1027572/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Кат>тите! по делаю изааретений и открытий при Сосете Министров

СССР

Опубликовано 01.Х1.1966. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования аписа;щя 30.Х}. }966

Авторь! изобретен!; я

В. Л. "àáåëèí и С. И. 1 б

Конструкторское бюро «Цвети

Заявите . 1ь

УСТРОЙСЯ Во АВ 1 О%А 1 ИЧЕСКО т 0 ПОДДЕРЖАИ ИЯ

ЗАДАИИОЙ КСКЦЕИТРАЦИИ ИОт-1ОВ 3,}1*=-МЕИтОВ

В 1хРОИЗВОДС1 ВЕИ11Ь1Х РАСТВОРАХ

Предложенное > стройство предназна аетс; для автоматизации процессов гидрометяллургического производства цинка и других мс->àëëîH, где необходимо регулировать содержание в растворах зякисного железа (или других металлов).

Известно c > pot}cT!30 для ili > 0,! Ят1lческОГО поддержания заданной концентрации ионов элементов в производственных растворах. Это устройство основано на применении системы

«втомгтическогÎ непрерывного титрования с.

ОбратнОИ связью через 00ъскт без измерения концентрации регулируемого параметра. Известное устройство включает пробоотборный насос, дозирующие устройства непрерывного действия для подачи пробы и титранта, THTровальную ячейку с переливом, в которую опу цены электроды (блок титрования непрерывного действия), рН-метр со вторичным прибором, имеющим задатчик (блок отработки конечной точки титрования непрерывного действия), регулирующий блок, испол!и!тельный мех»низа! H pet ул11р IOIIIH »! Орl ян. Кахкдый блок непрерывного дознрования пробы и титранта включает ротаметрическ;!е рясходомеры, регуляторы, Hei«0;Ililiтег!Ьнь!е меха пизмы, регулирующие кляпяны.

Предложенное устройство позволяет упростить аппаратурное оформление и автоматически поддерживать в производственных растварях заданную KOHI!ептр»цпю НО!!Ов зякпсного келеза или друг гх мет»лло1; (без намерения их концентр»IIH!I,. Оно огл;!ч»с! с те 1, что в нeм прриа!еl!Eпы PIÎтомстpl! Iескi!11 датчик непрерьп>ного де !Ств:!я, НO;>дейс;вуюIций ня фязочувствв > с, ь!!ую cõÐ.,1 11епреры!1I!oI} отработки конеч!!Ой то"-;и.:! тптрогаштя, такхке простыс дозируloliilip уcтройств» (шестеренчатые насосы).

На фиг. 1 пзобрягке!Го предло::,сннос устройство; на фиГ. 2 >i 01;«ç;i!! фОто . . >р>H>i pc1 1и датчик.

Устройстг>о включ»ет 0 !o . OI 50p» проо с фильтром 1, дозирующпи блок постогпшой производительности, фотометр!!ческ!1т1 датчик

8 с титровальной ячейкой прото ..Ого т11па (с переливом), дозирую.ций блок переменной производительности, зядат>п!к нроизводптельностн 5 (для дозпрующего блок» -,. блок

i:åпрерыгной отраоотк>; эквпв",чeнтной точки титрования 6, регуa!.py;Ot;пй блок 7, исполilHTельный мехаl!Нзм !.> рсгуг1Н}эуlощ!!>! !>>рган

Отфпл!Горо>1»:;!:«H проб» (определяем:ий р»створ!> Из пробоотоорного блока 1 на выло, >в пз Окисл птельно. О и "i>!> Ка пост>> пает с по мощью дозирующего блок» 2 постоянной производительности в тнтровальпую ячейку фотометрич сК010 датчика 3. С помощью того

30 же блока 2 в датчик 8 по,чается также необ188747 ходимое количество фона (смеси серной и фосфорной кислот) из сосуда 10 и индикатора из сосуда 11.

С помон.;ью дозирующего блока 4, производительность которого задается задатчиком 5, в датчик 3 поступает также титрант (стандартный раствор бихромата калия) из сосуда 12.

Датчик 8 (фиг. 2) имеет один источник света 18, конденсорные линзы 14, оощий свето- 10 фильтр (желто-зеленый) 15, титровальную ячейку 1б с рабочей кюветой 17 с переливом и сравнительной кюветой 18, сравнительный светофильтр (пурпурный) 19, собирающие линзы 20, вибратор со шторкой 21, светочув- 15 ствнтельный элемент 22 (фотосопротивление ФСК-1).

В сравнительную кювету датчика наливают раствор, спектральные характеристики которого близки к спектральным характери- 20 стикам определяемого раствора до окончания реакции титрования. Спектральная характеристика сравнительного светофильтра 19 близка к спектральной характеристике определяемого раствора после титрования. Фото- 25 сопротивление питается постоянным током.

Шторка вибратор" колеблется с частотой

100 гц.

Слегка зеленоватый (до начала титрования) отфильтрованный прозрачный опреде- 30 ляемый раствор, содержащий ионы двухвалентного железа, цинка, трехвалентного железа, меди, хлора, мышьяка, сурьмы и других элементов, а также серную кислоту, непрерывно поступает из пробоотборного блока в 35 рабочую кювету 17 титровальной ячейки с помощью дозирующего блока 2 (например, шестеренча того насоса) постоянной производительности, Туда же непрерывно подаются фон (водный раствор серной и фосфорной кислот) 40 и индикатор (водный раствор дифениламиносульфоната натрия) . В эту же кювету с помощью дозирующего блока 4 (например, шестеренчатого насоса), производительность которого устанавливается задатчиком 5 (напри- 45 мер, изменением скорости привода насоса), поступает титрант (водный раствор бихромата калия) . Производительность дозирующего блока 4 соответствует той концентрации закисного железа в пачуке, которую необходи- 50 мо автоматически поддерживать, Если концентрация закисного железа в определяемом растворе (пробе) превысит заданную, реакция титрования за время пребывания этого раствора в кювете 17 E.*e будет 55 закончена, цвет раствора не изменится (бесцветная, восстановленная форма индикатора).

Если концентрация закисного железа в пробе будет ниже заданной, реакция титрования успеет .пройти, и цвет раствора в пробе станет темно-пурпурным, что соответствует окисленной форме индикатора. Вследствие наличия в устройстве сравнительного светофильтра 19 со спектральной характеристикой и оптической плотностью, соответствующей спектральной характеристике и плотности раствора в момент подхода последнего к эквивалентной точке титрования, выходящий из датчика электрический сигнал переменного тока, снимаемый с фотосопротивления 22, меняет амплитуду и фазу в зависимости от преобладания Е, рабочей кювете 17 титровальной ячейки 16 датчика окисленной или восстановленной формы индикатора, или, что то же самое, в зависимости от концентрации закисного железа в титровальной ячейке (больше или меньше заданной), и направляется на блок непрерывной отработки эквивалентной точки титрования 6, где усиливается и, если

íужно, преобразуется.

Сигнал из блока б поступает на регулирующий блок 7. Последний управляет с помощью исполнительного механизма 8 и регулирующего клапана 9 подачей окислителя (MnO ) в пачук из бака, тем самым поддерживая концентрацию закисного железа в пачуке на заданном уровне.

Предмет изобретения, стройство автоматического поддержания заданной концентрации ионов элементов в производственных растворах, позволяющее осуществлять непрерывное титрование обратной связь:о через объект без измерения концентрации регулируемого параметра, гключающее блок пробоотбора, блоки непрерывного дозирования пробы раствора и реагентов, блок отработки конечной точки титрования непрерывного действия, блок регулирования исполнительного механизма, регулирующий орган, сосуды для реактивов, отлича оцееся тем, что, с целью упрощения аппаратурного оформления и осуществления автоматического поддержания заданной концентрации ионов закисного железа или других металлов, в нем применен фотометрический датчик непрерывного действия, воздействующий на фазочувствительную схему непрерывной отработки конечной точки титрования, а в качестве дозаторов непрерывного действия применены шестерепчатые насосы, I88747

Цц Оа

Г (Фиг >

i.oñTàèèTåëü И. Ллетенева

Редакгор Б. Б. Федотов Техред T. Н. Курилко 1(орректор Е. Ф. Полионов=

Заказ 3735/12 Тира>к 2700 Формат бум. 60X90/а Объем 03 нзд. л. Под.— и снс.

ЦНИИПИ Ком -.тета пс делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2