CN206109562U - 一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置 - Google Patents
一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，包括在线pH计、单片机控制器、盐酸池、计量泵、液位开关、循环泵、过滤池，所述单片机控制器分别与所述在线pH计、所述计量泵、所述液位开关、所述循环泵连接，所述盐酸池通过所述计量泵与所述单片机控制器连接；所述液位开关设置在所述电解液中的侧下方，所述的循环泵分别与所述过滤池以及所述阴极区连接，所述的过滤池与所述的阴极区通过管道与阀门装置连接。本实用新型采用单片机控制，由于单片机的采样时间都在毫秒级，处理速度快，控制精度高，保证了电解产品质量，同时不再使用人工去检测pH值和添加盐酸，节省人工，提高生产效率，设备安装简单，运行可靠稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种pH值自动调节装置，尤其涉及到一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，应用于锌浸出渣矿浆电解领域。
背景技术
在锌浸出渣矿浆电解回收有用金属过程中由于阴极上金属的不断析出，靠近阴极区的电解液逐渐碱性化，pH值会慢慢升高。为了保证金属在阴极上的稳定析出，工艺上要求保证阴极区的pH值始终为酸性值的一定范围内(比如pH<2.5以下)，目前通用的办法是定时(每隔半小时或一小时)人工从阴极区抽测pH值，根据与控制要求的pH值比对后计算，再滴定盐酸来调节pH值，这样的缺陷是控制精度差，造成电解生产质量不稳定，同时人工成本高、效率低。
实用新型内容
为了克服锌浸出渣矿浆电解过程中控制精度差、生产质量不稳定、人工成本高、效率低这一不足，本实用新型用于矿浆电解pH值的自动调节装置能准确控制pH值精度在设定值的-0.2～+0.2控制范围内，能实现盐酸的自动滴定，减少了人工，提高了生产效率，保证了生产的质量。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，其特征在于：包括在线pH计、单片机控制器、盐酸池、计量泵、液位开关、循环泵、过滤池，所述单片机控制器分别与所述在线pH计、所述计量泵、所述液位开关、所述循环泵连接，所述盐酸池通过所述计量泵与所述单片机控制器连接；所述液位开关设置在所述电解液中的侧下方，所述的电解液包括阳极区和阴极区，所述的循环泵分别与所述过滤池以及所述电解液中的阴极区连接，所述的过滤池与所述阴极区通过管道与阀门装置连接，所述阳极区和所述阴极区通过防酸隔膜隔离开，所述在线pH计插入电解液的阴极区中，用于检测阴极区中电解液的pH值并转化为电检测信号传送给单片机控制器，所述单片机控制器用于预先设定pH校准值并将检测到的pH值与设定pH值进行比较，并将计算后的输出信号传输给计量泵，所述计量泵用于根据所述输出信号从所述盐酸池里按量滴定盐酸到所述阴极区中。
优选的，所述pH值与所述pH校准值差值的范围在-0.2～+0.2之间。
优选的，所述电检测信号的电流在4mA～20mA之间。
本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型采用单片机控制，由于单片机的采样时间都在毫秒级，处理速度快，控制精度高，保证电解产品质量。同时本实用新型不再使用人工去检测pH值和添加盐酸，节省人工，提高生产效率，设备安装简单，运行可靠稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本实用新型的一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置控制框图；
图2是本实用新型的pH值控制曲线图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
附图1为本实用新型的一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，其特征在于：包括在线pH计2、单片机控制器3、盐酸池4、计量泵5、液位开关7、循环泵8、过滤池9，所述单片机控制器3分别与所述在线pH计2、所述计量泵5、所述液位开关7、所述循环泵8连接，所述盐酸池4通过所述计量泵5与所述单片机控制器3连接；所述液位开关7设置在所述电解液中的侧下方，所述的电解液包括阳极区13和阴极区1，所述的循环泵8分别与所述过滤池9以及所述电解液中的阴极区1连接，所述的过滤池9与所述阴极区1通过管道与阀门装置6连接，所述阳极区13和所述阴极区1通过防酸隔膜12隔离开，所述在线pH计2插入电解液的阴极区1中，用于检测阴极区中电解液的pH值并转化为电检测信号传送给单片机控制器3，所述单片机控制器3用于预先设定pH校准值并将检测到的pH值与设定pH值进行比较，并将计算后的输出信号传输给计量泵5，所述计量泵5用于根据所述输出信号从所述盐酸池4里按量滴定盐酸到所述阴极区1中。
所述pH值与所述pH校准值差值的范围在-0.2～+0.2之间。所述电检测信号的电流在4mA～20mA之间。
具体工作原理如下：阴极10插入电解液中的阴极区1里，阳极11插入矿料混合液中的阳极区13，阳极区13的矿料混合液由搅拌器搅拌。首先，生产中，预先通过单片机控制器3设定工艺要求的pH校准值。当单片机控制器3检测到插在阴极区电解液里的液位开关7提供的液位信号后，说明阴极区1有电解液，于是给出循环泵8工作输出信号，循环泵8把从过滤池9中抽取的电解液通过管道循环打入阴极区1中，完成阴极区电解液的循环，保证了整个生产过程中阴极区1溶液上下层的pH值一致性，同时消除阴极区1里溶液的浓差极化。
过滤池9和阴极区1通过管道和阀门6连接，过滤池主要是沉淀阴极区1放出来的电解液里的沉淀物，保证循环泵能够长期正常运行。在线pH计2随时就把电解液的pH值转化为电检测信号给单片机，电检测信号的电流在4mA～20mA之间，每隔10ms单片机都对插在阴极电解液里的在线pH计进行采样，数据进行保存，每分钟采样的数据进行平均后与pH校准值进行比较，然后经过计算后输出信号给计量泵5，计量泵5根据单片机控制器的计算结果从盐酸池里按量滴定盐酸到阴极区1中，以增加阴极区的酸性。如此循环就完成了阴极区电解液的pH值自动调节，保证阴极区1的酸性，精度始终在预先设定的值-0.2～+0.2之间。pH值的控制曲线见图2。
其中，本实用新型的一个实施例为：将锌浸出渣200Kg进行矿浆电解，按固液比1:2混合加入阳极区，同时加入食盐1Kg，盐酸20mol,矿浆电解12小时，使用本实用新型装置，通过单片机输入面板设定阴极区的pH值为2。
基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。尽管本实用新型就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本实用新型的权利要求所限定的范围，可以对本实用新型进行各种变化和修改。
Claims (3)
1.一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，其特征在于：包括在线pH计(2)、单片机控制器(3)、盐酸池(4)、计量泵(5)、液位开关(7)、循环泵(8)、过滤池(9)，所述单片机控制器(3)分别与所述在线pH计(2)、所述计量泵(5)、所述液位开关(7)、所述循环泵(8)连接，所述盐酸池(4)通过所述计量泵(5)与所述单片机控制器(3)连接；所述液位开关(7)设置在所述电解液中的侧下方，所述的电解液包括阳极区(13)和阴极区(1)，所述的循环泵(8)分别与所述过滤池(9)以及所述电解液中的阴极区(1)连接，所述的过滤池(9)与所述阴极区(1)通过管道与阀门装置(6)连接，所述阳极区(13)和所述阴极区(1)通过防酸隔膜(12)隔离开，所述在线pH计(2)插入电解液的阴极区(1)中，用于检测阴极区中电解液的pH值并转化为电检测信号传送给单片机控制器(3)，所述单片机控制器(3)用于预先设定pH校准值并将检测到的pH值与设定pH值进行比较，并将计算后的输出信号传输给计量泵(5)，所述计量泵(5)用于根据所述输出信号从所述盐酸池(4)里按量滴定盐酸到所述阴极区(1)中。
2.根据权利要求1所述的一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，其特征在于：所述pH值与所述pH校准值的差值的范围在-0.2～+0.2之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于矿浆电解pH值的自动调节装置，其特征在于：所述电检测信号的电流在4mA～20mA之间。
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Cited By (3)
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| CN108217856A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-29 | 武汉工程大学 | 一种电化学水处理系统及其水处理方法 |
| CN109632788A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-04-16 | 北京矿冶科技集团有限公司 | 一种矿浆pH值在线滴定测量装置 |
| CN111233104A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 汕头大学 | 一种电解过程中精准控制系统pH的方法 |
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| CN108217856B (zh) * | 2018-01-30 | 2024-02-20 | 武汉工程大学 | 一种电化学水处理系统及其水处理方法 |
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