Способ управления процессом очистки никелевого электролита от кобальта

Способ управления процессом очистки никелевого электролита от кобальта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 40с, 1/14

40а, 23/04

Заявлено 12 1Ч.1965 (№ 1001973/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.Vll.1966. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 11.Х.1966

МПК С 22d

С 224

УДК 669.243.824:669,253.. 14-525 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Л. А. Казанский, Г. А. Лифшиц, А. С. Крылов, М. Л. Подгоецкий и A. А. Ивлиева

Конструкторское бюро «ÖâåòìåòàâòîìàòèKà»

Заявитель

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ

НИКЕЛЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИТА ОТ КОБАЛЬТА

Очистка никелевого электролита от кобальта в производстве никеля осуществляется в чанах пачука и заключается в окислении ионов двухвалентного кобальта в трехвалентные газообразным хлором и последующем гидролизе трехвалентного кобальта при нейтрализации раствора .пульпой карбоната никеля. В результате гидролиза образуется осадок труднорастворимой гидроокиси кобальта, отделяемой от раствора фильтрацией.

Управление процессом (регулирование подачи окислителя и нейтрализатора) осуществляется на заводах вручную или полуавтоматически. В последнем случае соотношение расходов электролита и хлора поддерживается автоматически по остаточной концентрации кобальта в растворе, определяемой химическим анализом, рН процесса гидролиза кобальта также поддерживается автоматически.

Как ручное, так и полуавтоматическое управление процессом по остаточной концентрации кобальта связано с большими запаздываниями корректирования ведения процесса и не исключает возможности брака из-за нарушения технологии.

Предложенный способ управления процессом очистки никелевого электролита от кобальта позволяет осуществить автоматическое управление процессом с лучшим качеством, не прибегая к анализу концентрации кобальта в электролите.

Отличием способа является автоматическое корректирование отношения расходов элект5 ролита и хлора по окислительно-восстановительному потенциалу окисления ионов двухвалептного кобальта в трехвалентные. Автоматическое измерение величины окислительновосстановительного потенциала не представ10 ляет больших трудностей. Поддержание окислительно-восстановительного потенциала в пределах окисления CO - — СО+- позволяет избежать избыточной подачи хлора и таким образом сократить соосажденпе никеля с ко15 бальтом. До и после процесса окисления- кобальта известным способом производится стабилизация рН электролита.

На чертеже показана схема, реализующая предлагаемый способ.

20 Электролит на очистку поступает с предыдущего передела в емкость 1, откуда насосом

2 транспортируется к реактору 8. Уровень в емкости / регулируется пневматическим датчиком уровня типа 904 (индекс 904 и далее

25 индексы 901 и т. д. датчиков приводятся в соответствии с принятыми для разработок заявителем «Цветметавтоматика»), вторичного регулирующего пневматического прибора типа ЗРЛ-29В и пневматического регулирующе30 го клапана в титановом исполнении. рН элек185072 тролита, подаваемого в реактор 8, регулируется подачей пульпы карбоната никеля в емкость 1. рН измеряется с помощью электродной станции, где в качестве индикаторного элемента использован стеклянный электрод типа

КСТ, а в качестве сравнительного — хлоросеребряный. Развиваемая электродной парой э.д.с. измеряется высокоомным электронным преобразователем типа ПВУ 52-5б и затем преобразуется в пропорциональное давление сжатого воздуха преобразователем ЭПП.

Пневматический сигнал от ЭПП поступает на вторичный ЗРЛ-29В, который управляет пневматическим . регулирующим клапаном шлангового типа.

Электролит, рН которого поддерживается в необходимых пределах, поступает в реактор

8, куда через пористую керамическую свечу подается газообразный хлор для окисления кобальта в количестве, пропорциональном расходу электролита. Коэффициент пропорциональности корректируется по окислительно-восстановительному потенциалу электролита. Расход электролита перед подачей в реактор измеряется методом перепада давления на титановой диафрагме и преобразуется в пропорциональное давление сжатого воздуха датчиком типа 901.

Расход газообразного хлора перед подачей в реактор измеряется методом перепада давления на диафрагме, изготовленной из стали

1Х18Н9Т, и затем преобразуется в пропорциональное давление сжатого воздуха датчиком типа 901. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) электролита измеряется с помощью электродной станции, где в качестве индикаторного электрода использован платиновый, а в качестве электрода сравнения— хлоросеребряный. Э.Д.С,, развиваемая этой парой, измеряется и преобразуется в пропорциональное напряжение высокоомным электронным преобразователем ПВУ-56, которое затем преобразуется в пропорциальное давление сжатого воздуха преобразователем ЭПП.

Пневматические сигналы, пропорциональные расходам электролита и хлора, а также

ОВП, поступают на входы регулирующего блока соотношений РБС-Пм, где сигнал, пропорциональный ОВП, является корректирующим. Выходной сигнал от регулирующего блока РБС-Пм управляет пневматическим регулирующим клапаном, изменяющим величину расхода хлора.

Величина рН гидролиза кобальта корректируется после окисления и поддерживается в пределах 3,8 — 4,0.

Измерение рН осуществляется в желобе между первым и вторым чанами пачука 4.

Карбонат никеля подается через специальный титановый стояк 5, выход которого расположен в зоне ввода электролита в первый чан пачука, Аппаратурное оформление контура регулирования рН гидролиза кобальта аналогично регулированию рН электролита перед окислением.

В хвостовом чане пачука регулируется также уровень, что предусмотрено для согласования производительности передела очистки электролита от кобальта с предыдущим и последующим переделами очистки.

Уровень измеряется с помощью пьезометрической трубки, через которую продувается сжатый воздух. Давление от трубки измеряется пневматическим датчиком типа 901, сигнал которого подается на вторичный регулирующий пневматический прибор типа ЗРЛ-29В, Последний управляет пневматическим титановым регулирующим клапаном на откачке электролита на фильтры, осуществляемой насосом б.

Предмет изобретения

Способ управления процессом очистки никелевого электролита от кобальта посредством окисления и гидролиза кобальта с получением труднорастворимой гидроокиси последнего, включающий автоматическую стабилиза40 цию отношения расходов подаваемого на очистку электролита и окислителя, а также значений рН электролита, отличающийся тем, что, с целью автоматизации управления процессом очистки электролита, отношение рас4 ходов электролита и окислителя корректируют автоматически по потенциалу окисления системы СΠ— > СО з, а величину рН электролита стабилизируют в двух точках процесса — до окисления кобальта и при его гидро50 лизе.

185072

С > Й льп0 Й Й

Редактор А. Утехина

Заказ 2725 10 Тираж 900 Формат бум. 60+90 /8 Объем 0,27 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Плетенева

Техред T. П. Курилко

Корректоры; T. Н. Костикова и Е. Ф. Полионова