Устройство для получения солей металлов

Устройство для получения солей металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрохимии и предназначено преимущественно для получения солей металлов платиновой группы. Целью изобретения является обеспечение оптимального режима синтеза солей металлов. Устройство для получения солей металлов в своем составе содержит электролизер 1, металлические электроды 2 и 3, блок питания 4, щуп 5, вторичный преобразователь 6, резервные емкости 7 и 8, электромагнитные клапаны 9 и 10, трубки 11-13, цилиндрическая герметичная емкость 14, патрубок 15, нагреватель 16, крышку 17 емкости 14, трубку 18, холодильник 19, накопитель 20, датчик 21 концентрации, измерительный блок 22, пороговое устройство 23, щуп 24 уровня электролита, вторичный измерительный преобразователь 25, программируемая логическая матрица 26, усилители 27 и 28 мощности. Вторичный измерительный преобразователь 6 в своем составе содержит щуп, контактную группу геркона с катушкой управления, генератор электрических импульсов с изменяемой частотой и скважностью, балластный резистор, импульсный трансформатор, диод, компаратор, транзисторный ключ, накопительный конденсатор, ограничительный резистор и регенеративный компаратор. 2 ил.

СООЗ СОВЕТСК 1Х

СОЯ4ЛЛИСТйЧЕСНИХ

РЕСПУБЛ! 1К (19) 4U (Ill 1 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

tN) ИЗБР ". УНИЯМ И ОТН=ЬЗТййМ !

АМ ГНКТ ООСР (21) 4352807/23-26 (22) 08 - 12,87 (46) 30.09.90. Бюп. N= 36 (7,) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ (72) А.И,Рязанов,. В.А,Михалев, В.С.Лунаев и Г.К.Андрианов (53) 66.0l2=.52 (088.8) (56) Авторе-. .;.;e .видетельство СССР

582331,. —:-:". С 25 В l /00, 1977.

Рязанов ; И:;:.-. др „Реактивы и особо ч" стые вещества. руды НРЕА

1978, с, 13 40, (54) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ

МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к электрохимии v предназначено преимущественно для получения сол и металлов платиновой группы. 11епь изобретения обеспечение оптимального режима синтеза со=ей металлов. Устройство для получ;.ния солей металлов содержит (g1)g С 25 В 15/00, G 05 D 27/00

2 электролизер 1, металлические элект= р оды 2 и 3, блок питания 4, щуп 5, вторичный преобразователь 6, резервные емкости 7 и 8, электромагнитные клапаны 9 и 10, трубки 11-13, цилиндрическую герметичную емкость 14, па трубок 15, нагреватель 16, крышку t7 емкости, трубку 18, холодильник 19, накопитель.20, датчик 21 концентрации, измерительный блок 22, пороговое устройство 23, щуп 24 уровня электролита, вторичный измерительный преобразователь 25, программируемую логическую матрицу 26, усилители 27 и 28 мощности. Вторичный измерительный преобразователь 6 содержит щуп, контактную группу геркона с катушкой управления, генератор электрических импульсов с изменяемой частотой и скважностью, балластныи резистор, импульсный трансформатор, диод, компара,ор, транзисторный ключ, накопительный конденсатор, ограничительный резистор и регенеративный компаратор. 2 ил.

1595946

5 !

О

Изобретение относится к электрохимии и предназначено преимущественно для получения солей металлов платиновой группы.

Белью изобретения является обеспечение оптимального режима синтеза солей металлов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для получения солей металлов; на фиг. 2 — блок-схема индикатора уровня электролита в электролизере; на фиг. 3 — таблица истинности программируемой логической матрицы.

Устройство для получения солей металлов содержит электролизер 1 с установленными в нем металлическими электродами 2 и 3, подключенными к блоку 4 питания, и щупом 5, подключенным к вторичному преобразователю

6, первую и вторую резервные емкости

7 и 8, соединенные через первый и второй электромагнитные клапаны 9 и

10 и первую и вторую трубки 11 и 12 с объемом электролизера 1, соединенного третьей трубкой 13 -с вертикально установленным в объеме цилиндрической емкости 14 патрубком 15, верхний срез которого установлен на уровне зеркала электролита в электролизере 1, нагреватель 16, установленный в донной части цилиндрической емкости 14, с крышкой 17, соединенной с объемом электролизера 1 четвертой трубкой 18, на которой установлен холодильник 19. FIa выходе трубки 18 из холодильника расположен накопитель

20 с установленным в нем датчиком 21 концентратомера, подключенным к измерительному блоку 22, выход которого соединен с входом порогового устройства 23. Кроме того, в объеме цилиндрической емкости 14 установлен щуп

24 с подключенным к нему вторичным преобразователем 25. К выходам первого и второго вторичных преобразователей 6 и 25 и порогового устройства

23 подключена соответственно первым, вторым и третьим входами программируемая логическая матрица (ПЛМ) 2.6, к первому и второму выходам которой соответственно через первый и второй усилители мощности 27 и 28 подключены первый и второй электромагнитные клапаны 9 и 10.

Индикатор уровня электролита в электролизере (фиг. 2) содержит металлический щуп 29, последовательно

55 с которым включены контактная группа

30 геркона 31, катушка 32 управления. которого подключена к генератору 33 электрических импульсов с регулируемой скважностью, балластный резистор

34, первичная обмотка импульсного трансформатора 35 и диод 36, соединенный катодом с выходом блока 4 питания электролизера, при этом к вторичной обмотке импульсного трансформатора 35 подключен компаратор

37, к выходу которого через транзисторный ключ 38 подключен накопительный конденсатбр 39, образующий с резистором 40 зарядовую RC-цепочку„ к выходу которой своим входом подключен регенеративный компаратор 41, выход которого является выходом индикатора уровня.

Устройство для получения солей металлов работает следующим образом.

Предварительно электролизер 1 и цилиндрическую емкость 14 заполняют электролитом оптимальной концентрации до уровней, задаваемых щупами 5 и 24.

Кроме того, электролитом той же концентрации заполняют первую резервную емкость 7, а электролитом повышенной концентрации — вторую резервную емкость 8.

При включении нагревателя 16 электролит в цилиндрической емкости !

4 начинает испаряться. В четвертой трубке 18 с холодильником нар конденсируется. После заполнения накопителя 20 электролит поступает в объем электролизера 1, из которого электролит самотеком через третью трубку t3 и патрубок 15 вновь поступает в испаритель-накопитель.

Таким образом, осуществляется непрерывная циркуляция электролита в системе. При этом соединения, образующиеся при электрохимическом растворении металлических электродов 2 и 3, вместе с электролитом выносятся из электролизера 1 в цилиндрическую емкость 14, в которой в процессе выпаривания накапливается соль металла.

При понижении уровня электролита в электролизере 1 или в цилиндрической емкости 14 на выходе по крайней мере одного из вторичных преобразовас телей 6 и 25 формируется уровень логической единицы. При этом, если концентрация электролита, замеряемая с помощью концентратомера в накопителе

1595946

20, выше или равна заданно=, на первом выходе ПЛМ 26 формируется уровень логической единицы, с поступлением которого на вход -,.åðâoãо усилителя

27 мощности открывается первый электромагнитный клапан 9 и из первой резервной емкости 7 в электролизер 1 начинает поступать электролит заданной концентрации °

По достижении заданных уровней электролита в электролизере 1 и цилиндрической емкости 14 на выходах ьторичных преобразователей формируются уровни логических нулей. При этом на первом и втором выходах IIJIN

26 также формируются уровни логических нулей, поэтому оба электромагнитных клапана 9 и 10 находятся в

- закрытом состоянии.

Если же концентрация электролита в накопителе 20 ниже заданной, то на выходе порогового устройства 23 формируется уровень логической единицы.

В этом случае при понижении уровня электролита в электролизере 1 и/или .цилиндрической емкости 14 уже на 1 второмовыходе ПЛМ формируется уровень логической единитцл, при этом открывается второй электромагнитный клапан

10 и в об ьем электролизера 1 из резервной емкости 8 начиняет поступать электролит повышенной концентрации.

Таким образом, в цилиндрической емкости 1 испарителя †накопите поддерживается постоянный уровень электролита, а в электролизере 1 постоянный уровень электролита и его концентрация, что позволяет непрерывно вести процесс синтеза солей металлов в оптимальном режиме.

Таблица истинности рограммируемой логической матрицы (фиг. 3) поясняет ее работу в составе предлагаемог- устройства.

Б таблице приняты следующие обозначения: Xi — логический уровень на первом входе ПЛМ; Х2 — логический уровень на втором входе ПЛМ; ХЗ логический уровснь на третьем входе

TIVE; 1 — логический уровень на перФ вом выходе ПХИ; Ц2 — логический уровень на втором выходе ПЛМ.

Индикатор уровня электролита в электролизере работает следующим образом.

Предварительно подключают катодом диод 36.к минусу источника ч питания электролизера. С помощью генератора

ЗС

33 задают частоту следования,и скважность импульсов, а с помощью балластного резистора Зч — величину тока, при котором щуп 29, изготовленный из тсго же металла, что и электроды 2

3, практически не растворяется электрохимически.

При коммутации электрической цепи с. помощью контактов 30 геркона 31 на вторичной обмотке импульсного трансформатора 35 формируются короткие импульсы лишь в том случае, если щуп

29 касается электролита. При этом на выходе компаратора 37 формируются импульсы, с помощью которых отпирается транзисторный ключ 38, закора1ивающий конденсатор 39.

Как только щуп перестает контактировать с электролитом, т.е. электрическая цепь щупа 29 разорвана, на вторичной обмотке трансформатора 35 и компаратора 37 перестают формироваться импуЛьсы и транзисторный ключ при этом постоянно закрыт.

При этом конденсатор 39 через резистор ч0 заряжается до потенциала срабатывания регенеративного компаратора 4 1, на выходе которого формируется соответствующий сигнал, указывающий на понижение уровня электролита в электролизере 1.

Формула изобретения

1. Устройство для получения солей металлов, содержащее электролизер с установленными в нем первым и вторым металлическими электродами, подключепными к блоку питания, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения оптимального режима синтеза солей металлов, в его состав дополнительно введены программируемая логическая матрица, первые и вторые усилители мощности, электромаг.— нитные. клапаны, резервные емкости и вторичные измерительные преобразователи соответственно, измерительный блок, пороговое устройство, холодильник, герметичная цилиндрическая ем- кость,, накопитель и датчики уровня электролита в электролизере и цилиндрической емкости, датчик концентрации электролита в накопителе, измерительный блок и пороговое устройство, при этом выход датчика уровня электролита в электролизере соединен с первым входом первого измерительного

1595946 преобразователя, второй вход которого соединен с первым электродом, выход датчика электролита в герметичной цилиндрической емкости соединен с входом второго измерительного преобразователя, выход датчика концентрации электролита в накопителе соеди-, нен с входом второго измерительного преобразователя, выход, датчика кон-. центрации электролита в накопителе соединен через измерительный блок с входом порогового устройства, первый, второй и третий входы программируемой матрицы соединены соответственно с выходами первого и второго в горичных измерительных преобразователей и порогового устройства, первый и второй выходы программируемой логической матрицы соединены через первый 2О и второй усилители мощности соответственно с управляющими входами перво- . го и второго электромагнитного клапайов, при этом выходы первой и второй

pезерВных емкостей соединены трубо- 25 тфоводаии с установленными на них

Первым и вторым электромагнитными клапанами соответственно с объемом электролизера, нижняя часть которого соединена трубопроводом с патрубком, верхний срез которого расположен на уровне зеркала электролита в электроЛизере, при этом патрубок установлен

Эертикально в герметичной цилиндри- . ческой емкости, снабженной нагревателем в донной части, верх которой

Соединен трубопроводом через последовательно соединенные холодильник и накопитель с объемом электролизера.

2. Устроиство по п. 1, ч а ю щ е е с я тем, что индикатор уровня электролита в электролизере содержит металлический электрод, герконное реле с размыкающим контактом, ограничительный резистор, диод, генератор электрических импульсов с регулируемой частотой и скважностью, импульсный трансформатор, транзисторный ключ, накопительный конденсатор, балластный резистор и регенеративный компаратор, причем металлический электрод через последовательно включенные размыкающий контакт герконового реле, балластный резистор, первичную обмотку импульсного трансформатора и обратносмещенный диод соединен с плюсовой шиной блока питания, управляющая обмотка герконового реле соединена с генератором электрических импульсов с регулируемой частотой и скважностью, вход транзисторного ключа через компаратор соединен с первым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с земляной шиной, выход транзисторного ключа соединен с входом регенеративного компаратора и первыми выводами накопительного конденсатора и ограничительного резистора, вторые выводы которых соединены соответственно с земляной шиной и плюсовой шиной источника питания.

1595946

Фиг.Ю

Составитель А.Прусковцов

Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Редактор А.Лежнина

Заказ 2891 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101