CN201522472U - 一种用于在线测量水溶液电位的电位计装置 - Google Patents

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杨天足
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Abstract

本实用新型提供了一种用于在线测量水溶液电位的电位计装置，它以防腐的电绝缘材质作为保护套筒，铂片为工作电极，以饱和氯化钾甘汞电极为参比电极，分别接线与电位显示仪相连，构成一套电位计装置。该装置包括工作电极、参比电极和电位显示仪；工作电极和参比电极分别连接到电位显示仪的工作接口和参比接口；其特征在于，所述的工作电极和参比电极均设置在一个电绝缘且耐腐蚀的外壳套管中，工作电极、参比电极和外壳套管的相对位置固定；所述的参比电极包括甘汞电极和外盐桥；甘汞电极的下端浸入在溶液中。该装置能实现电位的在线连续测量，成本低，检测精度高。

Description

一种用于在线测量水溶液电位的电位计装置
技术领域
本实用新型涉及一种在线测量溶液电位的电位计装置，尤其是应用于溶液pH＜4或溶液中含有固体物料(矿浆)的湿法冶金浸出过程，能够连续测量溶液实时电位值的电位计装置。
背景技术
控制电位氯化是一种通过控制溶液中电位值而将物料中的多种金属进行分离的技术。目前，控制电位氯化技术已成功运用于铜镍合金、铅阳极泥、氰化金泥、贵锑合金等多种物料的处理(杨喜云，龚竹青，李义兵.铅阳极泥湿法提铅工艺浅述，矿冶工程，2002，Vol24：73-75.)。该技术的关键是溶液电位值的准确在线测量及控制，即通过调节氧化剂或还原剂的加入量，控制反应在预定的电位范围内，可决定浸出过程平衡的方向，达到选择性浸出的目的。酸性条件下的湿法冶金生产过程酸度高，腐蚀性强，物料浓度高，工业环境恶劣，对电位计的性能要求较高。目前在生产实践中使用较多的电位计为国外产品，如德国E+H公司、美国大湖公司和罗斯蒙特公司的产品(王敏学，氧化还原电位计在湿法冶炼中的应用，首届全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集，2003，24，10：65-67.)，此类产品性能稳定，但价格较高，且零部件的维护与更换费用昂贵。国产的有使用铂汞电极加1台小型万用表进行电位测量，但必须从反应器内取样后进行离线测量，操作麻烦费时且不能实现生产过程的实时在线测量及控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于在线测量水溶液电位的电位计装置，该装置具有一个能够在控制电位氯化过程中长期在线测量溶液的电位的复合电极，并与电位显示仪配合构成一套电位计装置，它能弥补现有电位计价格昂贵或只能离线测量等不足。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种用于在线测量水溶液电位的电位计装置，包括工作电极、参比电极和电位显示仪；工作电极和参比电极分别连接到电位显示仪的工作接口和参比接口；其特征在于，所述的工作电极和参比电极均设置在一个电绝缘且耐腐蚀的外壳套管中，工作电极、参比电极和外壳套管的相对位置固定；所述的参比电极包括甘汞电极和外盐桥；所述外盐桥为存放有溶液的管状容器；甘汞电极的下端浸入在溶液中；所述的外盐桥的上端设有注液口。
所述的工作电极为铂电极；铂电极包括铂丝和铂片，铂丝一端焊接在铂片上，另一端为铂电极的引出端。
所述的工作电极和参比电极均通过螺纹连接、绝缘胶粘接或塑料焊接的方式固定在外壳套管的底板上。
本实用新型将参比电极(内盐桥为饱和氯化钾溶液的甘汞电极)的外部安装第二盐桥(外盐桥)，外盐桥内注入与待测溶液酸度相同的同类型酸溶液，并和铂电极保持间隔固定在防腐的电绝缘材质的薄板上，构成复合电极，此复合电极置于防腐套管内并将电极下部浸入待测溶液中，套管固定在反应器的顶部，铂片和甘汞电极分别引线出来接在电位显示仪上。
本实用新型的复合电极具有一个电绝缘且耐腐蚀材料制作的外壳套管，套管的材质可以为聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚烯烃复合材料中的一种。用于电位测量的复合电极由铂电极和饱和氯化钾溶液的甘汞电极组成，固定在耐腐蚀、电绝缘的硬质材料底板上，电极在底板上及底板在套管上的固定方式可采用螺纹连接、绝缘胶粘接或塑料焊接的方式，螺纹连接可以方便整个复合电极在套筒上的装卸。本实用新型的铂电极采用铂电极，由铂丝在铂片上焊接后引出，为节约成本，铂丝长度小于2cm，铂电极与电位显示仪之间采用铜丝连接，铜丝与铂丝的连接可以通过不同的方式实现，比如胶接或焊接连接，优选的解决方案是通过焊接连接。此外，本实用新型的参比电极具有第二盐桥(外盐桥)且在外盐桥玻璃管上方设有注液口，方便更换溶液以应用于不同类型溶液中电位测量。
本实用新型的有益效果
由于工作电极和参比电极的相对位置固定，而且电极外部有电绝缘且耐腐蚀材料制作的外壳套管进行保护，电极内部结构可以避免受到腐蚀而影响检测精度，因此，本装置能够在pH＜4或溶液中含有固体物料的冶金浸出过程中准确在线测量溶液电位，使用寿命长，成本较低。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图；
图2铂电极的结构示意图；
图3参比电极的结构示意图。
附图中，1-工作电极(铂电极，面积0.5~1.5cm2)；2-参比电极；3-外壳套管(长度0.1~2m，直径1~10cm)；4-底板；5-铂片；6-铂丝(直径0.5~1mm)；7-铂电极玻璃套管；8-甘汞电极第二盐桥(外盐桥)；9-与待测体系酸度相同的溶液；10-甘汞电极；11-参比电极外盐桥注液口；12-电位显示仪(mV计)。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
如图1-3所示，工作电极1与参比电极2固定在外壳套管的底板4上，其中铂片面积0.5cm2(1×0.5cm)，厚度0.5mm，铂丝直径0.5mm，通过参比电极外盐桥注液口11向甘汞电极10的甘汞电极第二盐桥8内注入与待测体系酸度相同的同类型溶液(浓度为4mol/L的盐酸)，工作电极1和参比电极2分别使用引线将电极连接在320型电位计的工作接口和参比接口，底板4使外壳套管内引线与反应器内溶液隔离，防止被溶液腐蚀，整个复合电极外部使用聚丙烯材质的外壳套管3，外壳套管长1.2m，直径2cm，保护整个电极结构。
本实用新型结构简单，拆卸方便，适用于控制电位氯化生产过程中溶液电位的连续测量，电位测量范围为-500~800mV(相对于饱和甘汞电极)。

Claims (3)

1.一种用于在线测量水溶液电位的电位计装置，包括工作电极、参比电极和电位显示仪；工作电极和参比电极分别连接到电位显示仪的工作接口和参比接口；其特征在于，所述的工作电极和参比电极均设置在一个电绝缘且耐腐蚀的外壳套管中，工作电极、参比电极和外壳套管的相对位置固定；所述的参比电极包括甘汞电极和外盐桥；所述外盐桥为存放有溶液的管状容器；甘汞电极的下端浸入在溶液中；所述的外盐桥的上端设有注液口。
2.根据权利要求1所述的用于在线测量水溶液电位的电位计装置，其特征在于，所述的工作电极为铂电极；铂电极包括铂丝和铂片，铂丝一端焊接在铂片上，另一端为铂电极的引出端。
3.根据权利要求1所述的用于在线测量水溶液电位的电位计装置，其特征在于，所述的工作电极和参比电极均通过螺纹连接、绝缘胶粘接或塑料焊接的方式固定在外壳套管的底板上。
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