CS217217B1 - Automatický diskontinuální fotometrický analyzátor - Google Patents

Abstract

Vynález řeší automatický diskontinuální fotometrický analyzátor, zejména pro stanovení koncentrace uranu v roztocích při hydrometalurgickém zpracování uranových rud. Analyzátor obsahuje jednotku řízení a vyhodnocování, automatickou ředicí jednotku, reakční jednotku, fotometr, hlavní čerpadlo, měnič vzorků, pomocné čerpadlo; volič vzorků, první čerpadlo, první zásobník standardu, druhé čerpadlo, druhý zásobník standardu, první dávkovač, třetí zásobník maskovacího činidla, čtvrtý zásobník stínícího činidla, třetí dávkovač, pátý zásobník ředicího roztoku, čtvrtý dávkovač, šestý zásobník reakčního činidla, hlavní dávkovač, odsávací čerpadlo, odpadní jímku, ovládací panel a zapisovací jednotku.

Description

Vynález řeší automatický diskontinuální fotometrický analyzátor, zejména pro stanovení koncentrace uranu v roztocích při hydrometalurgickém zpracování uranových rud.

Nalezení nové metody stanoveni uranu, která již nevyžaduje předběžné oddělení uranu od doprovodných prvků, vytvořilo předpoklad pro automatizaci celého postupu.

V současné době se stanovení uranu provádí na jednoduchých poloautomatických zařízeních. Jejich nevýhodou je malý rozsah měřitelných koncentrací, nízký počet vzorků měřených v jednom cyklu a standardní vzorky je nutno zařazovat mezi vzorky měřené. Naměřené hodnoty se odečítají z registračního přístroje. Provozování těchto zařízení vyžaduje téměř stálou přítomnost obsluhy.

Uvedené nedostatky odstraňuje automatický diskontinuální fotometrický analyzátor podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že na vstup automatické ředicí jednotky je připojen přes hlavní čerpadlo měnič vzorků, přes pomocné čerpadlo volič vzorků, přes první čerpadlo první zásobník standardu, přes druhé čerpadlo druhý zásobník, přes první dávkovač třetí zásobník maskovacího činidla, přes druhý dávkovač čtvrtý zásobník stínícího činidla, přes třetí dávkovač pátý zásobník ředicího roztoku. Na hlavní výstup automatické ředicí jednotky je připojen hlavní dávkovač upraveného vzorku, který je napojen na vstup reakční jednotky. Její výstup je připojen na fotometr, který je prostřednictvím odsávacího čerpadla spojen s odpadní jímkou. Na vstup reakční jednotky je přes čtvrtý dávkovač připojen šestý zásobník reakčního činidla. Vyprazdňovací výstup automatické ředicí jednotky je přes odsávací Čerpadlo připojen na odpadní jímku. Elektrickými propojovacími cestami je jednotlivě propojena jednotka řízeni a vyhodnocování s měničem vzorků, hlavním čerpadlem, voličem vzorků, pomocným čerpadlem, prvním čerpadlem, druhým čerpadlem, odsávacím čerpadlem, automatickou ředicí jednotkou, reakční jednotkou, fotometrem, hlavním dávkovačem, prvním dávkovačem, druhým dávkovačem, třetím dávkovačem a čtvrtým dávkovačem. Na jednotku řízení a vyhodnocování může být připojen ovládací panel a zapisovací jednotka.

Analyzátor podle vynálezu umožňuje automatické stanovení uranu ve velkém počtu vzorků a má několikanásobně vyšší rozsah měřitelných koncentrací než dosud používané zařízení. Do měniče vzorků se zakládají pouze měřené vzorky, nebol analyzátor je vybaven automatickým čerpáním standardních vzorků. V průběhu měření vzorků osazených v měniči, kterých může být 100 i více, nevyžaduje analyzátor obsluhu. Pro případ okamžitého stanovení uranu ve vzorku je analyzátor uzpůsoben k přednostnímu měření vzorků mimo pořadí. Výpis naměřených hodnot se děje automaticky, přičemž ke každému označení vzorku je jednoznačně přiřazena vypočtená hodnota koncentrace uranu. Přínos analyzátoru je ve zvýšené produktivitě práce, úspoře chemikálií a lidské práce a praktickém vyloučení ohyb způsobených obsluhou.

Na přiloženém výkrese je znázorněno blokové schéma příkladného uspořádání automatického analyzátoru podle vynálezu.

Automatický diskontinuální fotometrický analyzátor obsahuje jednotku 70 řízení a vyhodnocování, automatickou ředicí jednotku 20, reakční jednotku 40. fotometr 50. hlavní čerpadlo 11 měnič vzorků 10.pomocné čerpadlo ϋ, volič vzorků 12. první čerpadlo 1 5. první zásobník 14 standardu, druhé čerpadlo 17. druhý zásobník 16 standardu, první dávkovač třetí zásobník 30 maskovacího činidla, druhý dávkovač Ji, čtvrtý zásobník 32 stínicího činidla, třetí dávkovač 35. pátý zásobník 34 ředicího roztoku, čtvrtý dávkovač 37. šestý zásobník 36 reakčního činidla, hlavní dávkovač 39. odsávací čerpadlo 60, odpadní jímku 61. ovládací panel 71. zapisovací jednotku 72.

Ne vstup automatické ředicí jednotky 20 je připojen přes hlavní čerpadlo 11 měnič 10 vzorků, přes pomocné čerpadlo 13 volič 12 vzorků, přes první čerpadlo 15 první zásobník U standardu, přes druhé čerpadlo 17 druhý zásobník 16 standardu, přes první dávkovač 31 třetí zásobník 30 maskovacího činidle, přes druhý dávkovač 33 čtvrtý zásobník 32 stínicího činidla, přes třetí dávkovač 35 pátý zásobník 34 ředicího roztoku.

Na hlavní výstpp 24 automatické ředicí jednotky 20 je připojen hlavní dávkovač 39 upraveného vzorku, který je napojen na vstup reakční jednotky 40. jejíž výstup je připojen na fotometr 50. který je prostřednictvím odsávacího čerpadla 60 spojen s odpadní jímkou 61. Na vstup reakční jednotky 40 je přes čtvrtý dávkovač 37 připojen Šestý zásobník 36 reakčního činidla. Vyprazdňovací výstup 22 automatické ředicí jednotky 20 je přes odsávací čerpadlo 60 připojen na odpadní jímku 61. Elektrickými propojovacími cestami je jednotlivě propojena jednotka 70 řízení a vyhodnocování s měničem 10 vzorků, hlavním čerpadlem 11. voličem 12 vzorků, pomocným čerpadlem 13. prvním čerpadlem 15. druhým čerpadlem 17. odsávacím čerpadlem 60. automatickou ředicí jednotkou 20, reakční jednotkou JO, fotometrem 50. hlavním dávkovačem 39. prvním dávkovačem 31. druhým dávkovačem JJ, třetím dávkovačem JJ a čtvrtým dávkovačem 37. Na jednotku 70 řízení a vyhodnocování je připojen ovládací panel 71 a zapisovací jednotka 72.

Měřené roztoky jsou umístěny v měniči 10 vzorků, odkud jsou postupně čerpány hlavním čerpadlem 11 do automatické ředicí jednotky 20, kde se objemově normalizují. K objemově normalizovanému vzorku v automatické ředicí jednotce 20 se přidá prvním dávkovačem JI z třetího zásobníku 30 maskovací činidlo konstantního objemu a druhým dávkovačem JJ se přidá ze čtvrtého zásobníku 32 stínicí činiďlo konstantního objemu. Vzorek se s maskovacím a stínícím činidlem v automatické ředicí jednotce 20 promíchá a takto upravený se z hlavního výstupu 21 automatické ředicí jednotky 20 dávkuje pomocí hlavního dávkovače 39 do reakční jednotky JO. čtvrtý dávkovač 37 přidá do reakční jednotky 40 odměřený objem reakčního činidla ze šestého zásobníku 36. V reakční jednotce 40 se upravený vzorek promíchá s reakčním činidlem a dojde k vybarvovací reakci. Vybarvený vzorek je podtlakově pomocí odsávacího čerpadla 60 nasáván do fotometru 50 a proměřen. Naměřená hodnota je přenášena do jednotky 70 řížení a vyhodnocování, kde je zpracována a potom vypsána zapisovací jednotkou 72. Iřesáhne-li koncentrace měřeného vzorku určitou hraniční mez dojde k opakování uvedeného postupu pro tentýž vzorek, ale s tím rozdílem, že po objemové normalizaci v automatické ředicí jednotce 20 dojde k ředění přidáním ředicího roztoku z pátého zásobníku 34 pomocí dávkovače JJ. Po promíchání se zředěný vzorek opět objemově normalizuje a teprve potom se dávkuje maskovací a stínicí činidlo.

Před zahájením analýzy dalšího vzorku se automatická ředicí jednotka 20 vyprazdňuje přes vyprazdňovací výstup 22 a reakční jednotka 40 přes fotometr JO. Odpadní roztoky jsou odsávacím čerpadlem 60 stahovány do odpadní jímky 6£. Vzorky měřené přednostně mimo pořadí se zakládají do voliče 12 vzorků a jsou dopravovány pomocným čerpadlem 13 do automatické ředicí jednotky 20. Informaci o měření vzorku mimo pořádí je nutno zadat jednotce 70 řízení a vyhodnocování přes ovládací panel 71. Po analýze určitého počtu vzorků, obvykle deseti, proběhne automaticky kalibrace. Nejdříve je pomocí prvního čerpadla 15 dopravován z prvního zásobníku 14 standard nízké koncentrace do automatické ředicí jednotky 20. Po analýze se naměřená hodnota uloží do paměti jednotky 20. Po analýze se naměřená hodnota uloží do paměti jednotky 70 řízení a vyhodnocování. Po analýze standardu nízké koncentrace následuje analýza standardu vysoké koncentrace, umístěného v druhém zásobníku 16 a dopravovaného druhým čerpadlem 17. Hodnoty standardu nízké a vysoké koncentrace, uložené v paměti jednotky 70 řízení a vyhodnocování jsou podkladem pro výpočet skutečných koncentrací následujících vzorků.

Chod měničů 10 vzorků, hlavního čerpadla 11 . voliče 12 vzorků, pomocného čerpadla 13. automatické ředicí jednotky 20. prvního dávkovače 31 . druhého dávkovače JJ, třetího dávkovače JJ, čtvrtého dávkovače 37. hlavního dávkovače 39. prvního čerpadla JJ, druhého čerpadla 17 reakční jednotky JO, fotometru JO, odsávacího čerpadla 60. a zapisovací jednotky 72 je programově řízen jednotkou 70 řízení a vyhodnocování.

Analyzátor umožňuje rychlé laboratorní zpracování velkých sérií vzorků z výluhů, eluátů, odpadů a ostatních roztoků, vznikajících při hydrometalurgickém zpracování uranových rud.

Claims (2)

1. i. Automatický diskontinuální fotometrický analyzátor, jejména pro stanoveni koncentrace uranu v roztocích při hydrometalurgickém zpracování uranových rud, obsahující jednotku řízení a vyhodnocování, automatickou ředicí jednotkou, reakční jednotku, fotometr, pět čerpadel a pět dávkovačů, vyznačený tím, že na vstup automatické ředicí jednotky (20) je připojen přes hlavní čerpadlo (li) měnič (10) vzorků, přes pomocné čerpadlo (13) volič (12) vzorků, přes první čerpadlo (15) první zásobník (14) standardu, přes druhé čerpadlo (17) druhý zásobník (16) standardu, přes první dávkovač (31) třetí zásobník (30) maskovacího činidla, přes druhý dávkovač (33) čtvrtý zásobník (32) stínícího činidla, přes třetí dávkovač (35) pátý zásobník (34) ředicího roztoku, přičemž na hlavni výstup (21) automatické ředicí jednotky (20) je připojen hlavní dávkovač (39) upraveného vzorku, který je napojen na vstup reakční jednotky (40), jejíž výstup je připojen na fotometr (50), který je prostřednictvím odsávacího čerpadla (60) spojen s odpadní jímkou (61), přičemž na vstup reakční jednotky (40) je přes čtvrtý dávkovač (37) připojen Šestý zásobník (36) reakčního činidla, zatímco vyprazdnovaci výstup (22) automatické ředicí jednotky (20) je přes odsávací čerpadlo (60) připojen na odpadní jímku (61), přičemž dále elektrickými propojovacími cestami je jednotlivě propojena jednotka (70) řízení a vyhodnocováni s měničem (ÍO) vzorků, hlavním čerpadlem (11), voličem (12) vzorků, pomocným čerpadlem (13), prvním čerpadlem (15), druhým čerpadlem (17), odsávacím čerpadlem (60), automatickou ředicí jednotku (20), reakční jednotkou (40), fotometrem (50), hlavním dávkovačem (39), prvním dávkovačem (31), druhým dávkovačem (33), třetím dávkovačem (35) a čtvrtým dávkovačem (37).
2. 2. Automatický diskontinuální fotometrický analyzátor podle bodu 1 vyznačený tím, že na jednotku (70) řízeni a vyhodnocování je připojen jednak ovládací panel (71), jednak zapisovací jednotka (72).