CS255110B1

CS255110B1 - Sensor for measuring corrosion potential at elevated temperature and pressure in acid ore mash

Info

Publication number: CS255110B1
Application number: CS861928A
Authority: CS
Inventors: Jan Wiedermann
Original assignee: Jan Wiedermann
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS192886A1

Abstract

Řeší se čidlo pro měření korozního potenciálu v prostředí silně kyselých rudných rmutů za zvýšené teploty a tlaku, jehož podstata spočívá v tom, že zkoušený vzorek kovu v podobě válečku je našroubován na elektrický vodivý šroub, který je zalisován v teflonové trubce, a spojení je utěsněno fluorokaučukovým těsněním, které je vtlačováno do deformačního členu pod úhlem 100 až 120°. Elektrické vývody čidla jsou z tlakového prostoru vyvedeny prostřednictvím tlakové elektrické průchodky. Jako srovnávací elektroda je použito některého vhodného typu referentni elektrody, čidlo pro měření korozního potenciálu je určeno především pro měření v laboratorním maloobjemovém autoklávu při kyselém tlakovém loužení rudných rmutů, zvláště rmutů uranových rud.The solution is a sensor for measuring the corrosion potential in the environment of strongly acidic ore mash at elevated temperature and pressure, the essence of which is that the tested metal sample in the form of a cylinder is screwed onto an electrically conductive screw, which is pressed into a Teflon tube, and the connection is sealed with a fluororubber seal, which is pressed into the deformation member at an angle of 100 to 120°. The electrical terminals of the sensor are led out of the pressure space through a pressure electrical bushing. A suitable type of reference electrode is used as a comparison electrode, the sensor for measuring the corrosion potential is intended primarily for measurements in a laboratory small-volume autoclave during acidic pressure leaching of ore mash, especially uranium ore mash.

Description

Vynález se týká potenciometrického čidla, které umožňuje sledování korozního potenciál různých materiálů v tlakovém prostoru maloobjemového autoklávu, při vysokých nárocích na odolnost čidla a zvláště pak měřicí elektrody proti nežádoucím korozním pochodům.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a potentiometric sensor which allows the corrosion potential of various materials to be monitored in the pressure chamber of a small volume autoclave, with high demands on the resistance of the sensor, and in particular a measuring electrode against undesired corrosion processes.

Řešení podle vynálezu je určeno především pro účely měření korozního potenciálu ve spojení s laboratorním autoklávem v chemicky agresivním prostředí silně kyselých rudných rmutů za zvýšených teplot a tlaků.The solution according to the invention is intended primarily for the purpose of measuring the corrosion potential in connection with a laboratory autoclave in a chemically aggressive environment of strongly acid ore mashes at elevated temperatures and pressures.

Rozšířením tlakové technologie loužení rudných rmutů, vystala potřeba určit korozní potenciály v podmínkách, za jakých obdobná měření nebyla doposud prováděna. Dosud známa čidla a zvláště měřicí elektrody jsou konstruovány převážně pro provozní či poloprovozní účely a jsou vzhledem k laboratornímu zařízení značných rozměrů. Jelikož obecně platí : čím agresivnější prostředí, tím je nutno zachovat větší poměr mezi plochou sledovaného vzorku a objemem korozního média, je zřejmé, že umístěním výše uvedené elektrody v maloobje movém laboratorním autoklávu, by tento poměr byl natolik nepříznivý, že získané výsledky měření by nedávaly skutečný obraz o změnách korozního potenciálu zkoušeného vzorku kovu. Rovněž způsob umístění vzorku kovu v korozním prostředí a provedení izolovaného elektrického vývodu od měřicí elektrody nezaručují vždy v podmínkách kyselého tlakového loužení úplné ponoření vzorku kovu v louženém rmutu tak, aby se neuplatnil vliv čáry ponoru a dokonalou ochranu místa spojení elektrického vývodu od měřicí elektrody.By expanding the pressure technology of leaching of ore mashes, there was a need to determine the corrosion potentials in conditions under which similar measurements have not been performed. The known sensors and especially the measuring electrodes are designed mainly for operational or pilot operation and are of a large size with respect to the laboratory equipment. Since in general: the more aggressive the environment, the greater the ratio between the sample area and the volume of the corrosive medium, it is clear that by placing the above electrode in a small laboratory autoclave, this ratio would be so unfavorable that the measurement results obtained a true picture of changes in the corrosion potential of the metal sample under test. Also, the method of positioning the metal sample in a corrosive environment and providing an insulated electrical lead from the metering electrode does not always guarantee complete immersion of the metal sample in the leached mash under acidic pressure leaching conditions so as not to affect the draft line.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, kde konstrukční řešení umožňuje umístit v maloobjemovém laboratorním autoklávu vedle referentní elektrody rovněž elektrodu měřicí a to takových rozměrů, že poměr mezi objemem korozního média a plochou zkoušeného vzorku kovu je 100:1 a větší. Na zcela ponořeném vzorku kovu se neuplatňuje vliv čáry ponoru a připojení elektrického vývodu je zcela chráněno před korozním prostředím. Elektric ký signál je k měřicímu přístroji vyveden prostřednictvím tlakové elektrické průchodky.These drawbacks are eliminated by the device according to the invention, whereby the design makes it possible to place a measuring electrode in such a size that the ratio between the volume of the corrosive medium and the surface of the metal sample to be tested is 100: 1 or more. The immersion line does not apply to a fully immersed metal sample and the electrical outlet connection is completely protected from the corrosive environment. The electrical signal is routed to the measuring instrument via a pressure electrical bushing.

Podstata čidla dle vynálezu spočívá v tom, že zkoušený vzorek kovu v podobě válečku o dostatečném průměru a délky je na jedné základně upraven tak, aby jej bylo možno našroubovat na elektrický vodivý šroub, který je zčásti zalisován v teflonové trubce a to tak, že ta část šroubu, opatřena závitem vyčnívá a jeho druhý konec umístěný v teflonové trubce připojené k držáku elektrody je vodivě spojen s elektrickým vývodem. Čelní dosedací ploška teflonové trubky je opatřena kónickým deformačním členem, do kterého je při dotažení vzorku kovu vtlačováno fluorokaučukové těsnění pod úhlem 100° až 120°. Elektrické vývody čidla jsou z tlakového prostoru vyvedeny prostřednictvím tlakové elektrické průchodky .The principle of the sensor according to the invention is that the metal sample to be tested in the form of a cylinder of sufficient diameter and length is arranged on one base so that it can be screwed onto an electrical conductive screw which is partially pressed in a Teflon tube. the threaded portion of the screw protrudes and its other end located in the Teflon tube connected to the electrode holder is conductively connected to the electrical outlet. The end face of the Teflon tube is provided with a conical deformation member, into which the fluoro rubber seal is pressed at an angle of 100 ° to 120 ° when the metal sample is tightened. The sensor's electrical outlets are led out of the pressure chamber via a pressure electrical bushing.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad umístění zkoušeného vzorku kovu společně s vhodnou referentní elektrodou v tlakovém prostoru pod víkem autoklávu.The attached drawing shows an example of placing the test metal sample together with a suitable reference electrode in the pressure chamber under the autoclave lid.

Čidlo pro měření korozního potenciálu dle vynálezu je tvořeno minimálně jednou vhodnou referentní elektrodou (1), umístěnou ve víku (2) maloobjemového autoklávu tak, aby konec její dolní části (3) byl v dostatečné vzdálenosti od zkoušeného vzorku kovu (4), který je uchycen na vyčnívající část šroubu (5), zalisovaný v teflonové trubce (6), která je našroubována na držák (7) , tlakové elektrické průchodky (8), umístěné ve víku autoklávu a utěsněné kyselinovzdorným těsněním (9).The sensor for measuring the corrosion potential according to the invention consists of at least one suitable reference electrode (1) placed in the lid (2) of the low-volume autoclave so that the end of its lower part (3) is sufficiently distant from the tested metal sample (4). fastened to a protruding part of the screw (5), molded into the Teflon tube (6), which is screwed onto the bracket (7), the pressure electrical bushings (8) located in the autoclave cover and sealed with an acid-proof seal (9).

Fluorokaučukové těsnění (10) je umístěné mezi válečkem vzorku kovu a deformačním členem (11), teflonové trubky (6). Vývody čidla jsou uvedeny tlakovou elektrickou průchodkou (8) k měřicímu přístroji (12).A fluoro rubber seal (10) is positioned between the metal sample roller and the deformation member (11) of the Teflon tube (6). The sensor leads are indicated by a pressure electrical bushing (8) to the measuring device (12).

Čidlo pro měření korozního potenciálu dle vynálezu je pro svoje malé rozměry určeno především pro měření v maloobjemovém laboratorním autoklávu. Při jeho konstrukci je použito materiálů, které odolávají silným minerálním kyselinám za zvýšených tlaků a teplot v silně abrazivním prostředí. Čidlo je použitelné při tlakovém loužení kyselých rudných rmutů, zvláště rmutů uranových rud.The sensor for measuring the corrosion potential according to the invention is, due to its small size, intended primarily for measurement in a small-volume laboratory autoclave. Its construction uses materials that resist strong mineral acids at elevated pressures and temperatures in a strongly abrasive environment. The sensor is suitable for pressure leaching of acid ore mashes, especially uranium ore mashes.

Claims

A sensor for measuring the corrosion potential at elevated temperature and pressure in an acid ore mash, in particular uranium, containing at least one reference electrode and one measuring electrode, characterized in that the measuring electrode consists of a teflon tube (6) attached to a pressure holder (7). an electrical bushing (8), with a press-in screw (5) onto which a sample of the test metal (4) is screwed, which presses the fluoro rubber seal (10) into the deformation member (11) at an angle of 100 ° to 120 °.