CS206319B1 - Zařízení pro automatické spektrofotometrické stanovení uranu v roztocích - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro automatické spektrofotometrické stanovení uranu v roztocích, vznikajících při hydrometalurgickém zpracování uranových rud.

Většina dosud používaných spektrofotometrických metod vyžaduje předběžné oddělení uranu od doprovodných prvků, například srážením, sorpcí na silikagelu a měničích iontů, nebo extekcí. Dosavadní pokusy o automatizaci celého postupu nebyly úspěšné, nebol potřebné zařízení bylo příliš komplikované a neekonomické.

V současné době se proto všechny operace vykonávají laboratorně. Laborant-analytik musí zejména provádět odměřování a ředění vzorku, odměřování reagencí i vlastní reakci.

U fotometrických metod potom následuje další práce spojená s obsluhou spektrofotometru. Všechny tyto ruční práce, stejně jako mytí a příprava použitých odměrných nádob a pipet, prodlužují dobu stanovení, jsou náročné na dodržení hygienických podmínek a jsou zdrojem častých chyb.

Uvedené nedostatky zcela odstraňuje zařízení pro automatické spektrofotometrické stanovení uranu v roztocích při hydrometalurgickém zpracování uranových rud podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že první vícemístné objemové čerpadlo je svým prvním vstupem napojeno na zásobník vzorků, druhým vstupem je napojeno na zásobník ředicího roztoku, třetím vstupem je přiváděn stínící roztok a čtvrtým vstupem je přiváděn vzduch. Výstupy prv206 J19

206 318 ního vícemístného objemového Čerpadla jsou propojeny a zavedeny do aeparátoru opatřeného, jednak odpadovým potrubím, jednak sacím potrubím. Sací potrubí je připojeno na první vstup druhého vícemístného objemového Čerpadla, jehož druhý vstup je napojen na zásobník vybarvovacího Činidla. Výetupy druhého objemového vícemíatného Čerpadla jaou propojeny a zavedeny do kyvety spektrofotometru, opatřené přepadovým potrubím. Výstup spektrofotometru je napojen na zesilovač, na který je připojeno registrační, zařízení, které je napojeno na řídící jednotku. Na řídící jednotku je dále elektrickými přenosovými cestami napojen zesilovač a obě vícemístná objemová čerpadla. Na první vstup prvního vícemístného objemového čerpadla může být připojen podavač vzorků, jehož ovládací vstup je připojen na řídící jednotku. První vstup prvního vícemístného objemového čerpadla může být napojen na sledovaný technologický uzel prostřednictvím ventilové jednotky, připojené rovněž na řídící jednotku.

Zařízení podle vynálezu umožňuje realizovat způsoby stanovení uranu podle čs. autorských osvědčení č. 182 731 a č. 192 395. Operace spojené se stanovením probíhají samočinně v jednotlivých uzlech zařízeni, od vložení vzorku až do zápisu výsledku. Odpadají všechny ruční práce spojené e odměřováním a mícháním roztoků, zkracuje se doba analýzy a mnohonásobně vzrůstá produktivita práce. Přínos analyzátoru není pouze v úspoře chemikálií a lidské práce, ale zejména v tom, že umožňuje operativní sledování a řízení technologických procesů, nebol výeledky stanovení uranu jsou k diepozici prakticky okamžitě.

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněno blokové uspořádání jednoho z možných zařízení podle vynálezu.

Zařízení pro automatické spektrofotometrické stanovení uranu v roztocích, vznikajících při hydrometalurgiekém zpracování uranových rud, obsahuje dvě vícemístná objemová čerpadla 10, 20, spektrofotometr 30. zesilovač £0, separátor 50. registrační jednotku 60 a řídící jednotku 70. První vícemístné objemové čerpadlo 10 je evým prvním vstupem 11 napojeno na zásobník vzorků, druhým vstupem 12 je napojeno na zásobník ředicího roztoku, třetím vstupem 13 je přiváděn stínící roztok a« čtvrtým vstupem 14 přiváděn vzduch. Výstupy prvního vícemístného objemového čerpadla 10 jsou vzájemně propojeny a zavedeny do separétoru 50. opatřeného jednak odpadovým potrubím 51. jednak sacím potrubím 52. které je připojeno na první vstup 21 druhého vícemístného objemového čerpadla 20. Druhý vatup 22 druhého vícemístného objemového čerpadla 20 je napojen na zásobník vybarvovacího činidla. Výstupy druhého vícemístného objemového čerpadla 20 jsou propojeny a zavedeny do kyvety 31 spektrofotometru. Kyveta 31 je opatřena přepadovým potrubím 32. Výstup spektrofotometru 30 je napojen na zesilovač 40. na který je připojena registrační jednotka 60, která je napojena na řídící jednotku 70. ke které je rovněž připojen zesilovač 40 a obě vícemístná objemová čerpadla 10, 20. Podle příkladného provedení je na první vstup 11 prvního vícemíatného objemového čerpadla 10 připojen podavač 80 vzorků, jehož ovládací vstup 81 je připojen na řídící jednotku. Pro měření koncentrace uranu v libovolném technologickém uzlu při hydrometalurgiekém zpracování uranových rud může být první vstup 11

206 310 prvního vícemístného objemového čerpadla 10 prostřednictvím ventilové jednotky napojen na sledovaný technologický uzel. Ventilové jednotka je v tom případě déle připojena na řídící jednotku 70.

Jako vícemístné objemové čerpadlo 10, 20 je možné používat libovolné peristaltické čerpadlo. Zesilovač 40 obsahuje obvody pro samočinnou kalibraci a logaritmický převodník. Registrační jednotkou 60 může být bodový nebo liniový zapisovač, respektive digitální převodník a tiskárnou. Řídící jednotka 70 obsahuje elektronické relé a obvody, respektive mechanicky ovládané spínače. Podavač 80 vzorků může být karuselového nebo souřadnicového provedení.

Analyzované roztoky, případně standardní roztoky jsou umístěný v podavači 80 vzorků. První vícemístní objemové čerpadlo 10 čerpá svým-prvním vstupem 11 analýzovaný roztok, druhým vstupem 12 ředicí roztok, třetím vstupem 13 stínící roztok a čtvrtým vstupem 14 vzduch.. Všechny výstupy prvního vícemístného objemového čerpadla 10 jsou propojeny a svedeny do separátoru £0, kde dojde k promíchání směsi a oddělení fází. Potřebné množství směsi se odvádí sacím potrubím 52 na první vstup 21 druhého vícemístného objemového čerpadla 20, které současně čerpá vybarvovací činidlo druhým vstupem 22. Výstupy druhého vícemístného objemového čerpadla 20 jsou propojeny a vzniklá eměs je vedena do průtokové kyvety 31 spektrofotometru 30 a odtud přepadovým potrubím 32. Intenzita zbarvení roztoku v kyv.etě je závislé na koncentraci uranu. Signál spektrofotometru 30 je zesílen zesilovačem 40 a zaznamenán registrační jednotkou 60. Chod podavače 80 vzorků, vícemístných objemových čerpadel 10, 20, činnost zesilovače 40 a činnost registrační jednotky 60 je ovládána řídící jednotkou 70. Kalibrace přístroje je prováděna samočinně pomocí standardních roztoků, při jejichž měření se na povel řídící jednotky 70 zapojí paměťové a regulační obvody zesilovače £0, které seřídí jeho zisk a úroveň výstupních signálů na požadované hodnoty.

Zařízení podle vynálezu je určeno především pro rychlé stanovení uranu ve výluzích, eluátech, odpadech a ostatních roztocích, vznikajících při hydrometalurgickém zpracování uranových rud. Při laboratorním zpracování série vzorků může přístroj pracovat s podavačem vzorků přetržitým způsobem. Při sledování koncentrace uranu v technologickém uzlu může být zařízení napojeno přes filtr přímo na technologický uzel a může pracovat nepřetržitě. Použití zařízení je omezeno na roztoky s nízkým obsahem vápníku, kde poměr Ca : U 50. Chyba stanovení uranu je potom menší než 5 %·

Claims (3)

1. předmět vynálezu

   1. Zařízení pro automatické spektrofotometrické stanovení uranu v roztocích, vznikajících při hydrometalurgickém zpracování uranových rud, obsahující dvě vícemťstná objemové čerpadla, spektrofotometr, zesilovač, separátor, registrační jednotku a řídící jednotku, vyznačené tím, že první vícemístné objemové čerpadlo (10) je svým prvním vstupem (11) napojeno na zásobník vzorků, druhým vstupem (12) je napojeno na zásobník ředicího roz

   ZOB 319 toku, třetím vstupem (13) je přiváděn stínící roztok a čtvrtým vstupem (14) je přiváděn vzduch, přičemž výstupy prvního vícemístného objemového čerpadla (10) jsou propo-i jeny a zavedeny do separátoru (50), opatřeného jednak odpadovým potrubím (51), jednak sacím potrubím (52), připojeným na první vstup (21) druhého vícemíatného objemového čerpadla (20), jehož druhý vstup (22) je napojen na zásobník vybarvovacího činidla, přičemž výstupy druhého vícemístného objemového čerpadla (20) jsou propojeny a zavedeny do kyvety (31) spektrofotometru (30), opatřené přepadovým potrubím (32), přičemž dále výstup spektrofotometru (30) je napojen na zesilovač (40), na který je připojena registrační jednotka (60), která je napojena na řídící jednot ku (70), ke které je připojen zesilovač (40) a vícemístná objemová čerpadla (10, 20).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že na první vstup (11) prvního objemového vícemístnáho čerpadla (10) je připojen podavač (80) vzorků, jehož ovládací vstup (81) je připojen na řídící jednotku (70).
3. 3. Zařízeni podle bodu 1, určené pro měření koncentrace uranu v libovolném technologickém uzlu při hydrometalurgickém zpracování uranových rud, vyznačené tím, že první vstup (11) prvního vícemístného objemového čerpadla (10) je napojen na sledovaný technologický uzel prostřednictvím ventilové jednotky, připojené rovněž na řídící jednotku