DE1648988C

DE1648988C -

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Publication number: DE1648988C
Application number: DE19671648988
Authority: DE
Priority date: 1966-10-14
Filing date: 1967-10-13
Publication date: 1973-03-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Probennehmen von Flüssigkeiten, bei dem Feststoffe unterschiedlicher Größe in suspendier ter Form enthaltende Flüssigkeiten, wie Chemikalien Flüssigkeiten, Abwasser oder dergleichen, gefiltert, in einen Haltebehälter geleitet und von dort kontinuier Hch Proben entnommen werden, sowie auf eine Vor richtung zur Durchführung dieies Verfahrens mit einem Leitungssystem, das mindestens einen Filter, einen Probenbehälter, einen Haltebehälter und ein da zwischengeschaltetes Absperrorgan aufweistThe invention relates to a method for continuously sampling liquids Liquids containing solids of different sizes in suspended form, such as chemicals Liquids, sewage or the like, filtered, into a holding container and from there continuous samples are taken, as well as on a pre Direction for carrying out this process with a line system that has at least one filter, has a sample container, a holding container and a shut-off device interposed there

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (USA. Pa tentschrift 2,536,406), mit dei...r Hilfe insbesondere in der Molkereiwirtschaft anfallende Sedimente geprüft werden. Zu diesem Zweck wird die Flüssigkeit in einen Haiiebehä'.ter gegeben und durch ein Filter am Boden desselben gesaugt. Anschließend wird das Filter, insbesondere feines Filterpapier, auf dem sich der Filterküchen gesammelt hat, aus dem Haltebehälter entfernt, um untersucht zu werden. Anschließend wird ein anderes Filter eingesetzt, das heißt, daß für jedes Probennchmen ein neuer Filter verwendet wer den muß. Das vom Filter zum Abfluß führende Leitungssystem ist mit einem Absperrorgan versehen, das die Abli«ufseite des Filters an Unterdruck zum Absaugen der Flüssigkeit anschließt, zum Herausspü len von Verunreinigungen aus dem Leitungssystem je doch auch an Überdruck anschließbar ist.A device is already known (USA. Pa tentschrift 2,536,406), with the help of which in particular in sediments from the dairy industry are checked. For this purpose, the liquid is in given a Haiiebehä'.ter and sucked through a filter at the bottom of the same. Then the filter, especially fine filter paper, on which the filter kitchen has collected, from the holding container removed to be examined. Then another filter is used, that is, that for a new filter is used for each sample the must. The pipe system leading from the filter to the drain is provided with a shut-off device, which connects the drain side of the filter to negative pressure for sucking off the liquid, for flushing out len of impurities from the pipe system can, however, also be connected to overpressure.

Darüber hinaus sind Verfahren und Vorrichtunger zum Probennehmen ohne Verwendung von Filtern be kannt (USA.-Patentschnft 2,995,037), bei denen da· Leitungssystem unter Vakuum und unter Luftdrucl setzb^r ist und eine Reihe von Vorrats- und Sammel behältern neben dem eigentlichen Probenbehälter auf weist.In addition, methods and apparatus for sampling without the use of filters are be knows (USA.-Patentschnft 2,995,037), where there Line system under vacuum and under Luftdrucl setzb ^ r and a number of storage and collection containers next to the actual sample container has.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, dai eingangs genannte Verfahren und die eingangs ge nannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dal mit einfachen Mitteln, das heißt unter Verwenduni einfacher Vorrichtungsteile sowie durch einfache Be dienbarkeit derselben und unter weitgehender Herab Setzung des Füterausschusses ausreichend von Fest stoffen befreite Flüssigkeiten auch kontinuierlich ge wonnen werden können. Die Lösung dieser AufgabThe invention is based on the object that to improve the aforementioned method and the aforementioned device to the effect that with simple means, that is, using simple device parts and by simple loading serviceability of the same and with extensive disparagement of the feeding committee sufficient of fixed Liquids freed from substances can also be recovered continuously. The solution to this problem

ermöglicht beispielsweise die kontinuierliche Bestim-BUiηU des Sulfationengehalts einer aus einem chemischen Reaktor gewonnen wäßrigen Lösung.enables, for example, continuous determination BUiηU the sulfate ion content of an aqueous solution obtained from a chemical reactor.

Die Erfindung besteht in der Kombination folgender Verfahrensschritte:The invention consists in the combination of the following process steps:

al Filtern der Flüssigkeit mit einem groben Filter. das zunehmend Rückstände zurückhält, die ihrerseits Finerwrkungen ausüben;al filter the liquid with a coarse filter. which is increasingly holding back residues, which in turn Exercise finer effects;

b) diskontinuierliches Zuleiten der gefilterten Flüssigkeit in einen Probenbehälter:b) discontinuous supply of the filtered liquid in a sample container:

C₁) Abführen der im Probenbehälter befindlichen Flüssigkeit, bis diese bis zu einem Mindestreinheits-(in'.d gefiltert ist, undC ₁ ) Discharge of the liquid in the sample container until it is filtered to a minimum purity (in'.d, and

C₁) Ableiten der im Probenbehälter befindlichen Flüssigkeit mit einem den Mindestreinheitsgrad mindestens erreichenden Reinheitsgrad in den Haltebehältern: C ₁ ) Discharge of the liquid in the sample container with a degree of purity that at least reaches the minimum degree of purity in the holding containers:

.i) diskontinuierliches Rückspulen des Fillers in Jen Pausen /wischen den Zuleilungsperioden:.i) discontinuous rewinding of the filler in Jen breaks / between the grant periods:

ei kontinuierliches Probennehnvn au·: dem Halte behälter.a continuous sample extension from the hold container.

Mu Hilfe dieses auch großindusiriell anwendbaren V π !ahrens kann die obengenannte Aufgabe auf sehr einfache Weise gelöst werden. Durch die Aufteilung Jo (iesamtxerfahrens in eine diskontinuierliche und eine kontinuierliche Gruppe von Verfahrensschritten λ erden die Schwierigkeiten überwunden, die bisher beispielsweise bei der Verwendung von Drehfiltern un vermeidbar waren, die innerhalb weniger Minuten ver stopften und selbst durch Rückspülung nicMt ausrei chend gereinigt werden konnten. Verwendete man da gegen gröbere Drehfilter, so wurde die Flüssigkeit nicht genügend gefiltert. Obwohl man bei der Erfin dung verhältnismäßig grobe Filter verwendet, tritt die letztgenannte Schwierigkeit nicht auf, da die Rückstände selbst als Filtermittel verwendet werden, sobali^f sich eine bestimmte Menge davon am Filter angesammelt hat. Das vorher durch den Filter geströmte Medium, das noch nicht genügend gefiltert ist. wird dagegen nicht dem endgültigen Probennehmen zugeführt, sondern insbesondere wieder in den Kreislauf zur nochmaligen Filterung zurückgeführt.With the help of this method, which can also be used on a large industrial scale, the above-mentioned problem can be solved in a very simple way. By dividing the process into a discontinuous and a continuous group of process steps, the difficulties that were previously unavoidable when using rotary filters, for example, which clogged within a few minutes and could not be adequately cleaned even by backwashing, are overcome. used it as against coarser rotary filter, the liquid was not filtered sufficiently. Although dung at the oF INVENTION relatively coarse filter is used, does not occur to the latter difficulty, as the residues themselves are used as a filter medium, sobali a certain amount ^f thereof on The medium which previously flowed through the filter and which has not yet been sufficiently filtered, on the other hand, is not fed to the final sampling, but rather returned to the circuit for further filtering.

Es empfielt sich, ein.n Haltebehälter mit einem Fassungsvermögen zu verwenden, das größer ist als die aus ihm während zwei Zuleitungsbeginnen entnommene Flüssigkeitsmenge, und daß in jeder Zuleitungsperiode tlam Haltebehälter praktisch nur soviel gefilterte Flüssigkeit zugeleitet wird, wie von diesem zwischen zwei Zuleitungsbeginnen entnommen wird.It is advisable to use a holding container with a To use a capacity that is greater than that taken from it during two feed line starts Amount of liquid, and that in each supply period t the holding container practically only so much filtered liquid is fed, as is taken from this between two feed line starts.

Wird eine nahezu gesättigte Lösung als Flüssigkeit verwendet, dann empfielt es sich, den Probenbehälter und/oder den Haltebehälter zu erwärmen.If a nearly saturated solution is used as the liquid, it is advisable to use the sample container and / or to heat the holding container.

Wird das erfindungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung der Sulfationenkonzentration von wäßrigen Lösungen angewendet, dann ist es zweckmäßig, daß das Ableiten der im Probenbehälter befindlichen Lösung in den Haltebehälter jeweils beim Erreichen von praktisch feststoffreier Lösung beginnt, daß die Lösung dann mit einer Bariumionen enthaltenden wäßrigen Lösung gemischt und daß schließlich die Trübung des Lösungsmittelgemisches gemessen wird.If the method according to the invention is used for the continuous determination of the sulfate ion concentration of aqueous solutions applied, then it is appropriate that the discharge of the in the sample container the solution in the holding container begins when a practically solid-free solution is reached, that the solution is then mixed with an aqueous solution containing barium ions and that Finally, the turbidity of the solvent mixture is measured.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist bei der Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens hinter dem Absperrorgan ein weiteres Absperrorgan zwischen Jen Haltebehälter und den Probenbehälter geschaltet und ist dieser mit einer zum Abführen dienenden Abzweigung sowie das Filter mit einer Riickspüleinrichlung versehen. Hierbei empfielt es sich, die Abzweigung über ein drittes Absperrorgan zu einem Sammelbehälter zu führen, der insbesondere über eine Leitung mit der Entnahmestelle verbunden ι ist, die das Filter enthält.According to an advantageous further development, the device for carrying out said method behind the shut-off element another shut-off element between the holding container and the sample container switched and this is with a branch serving for discharge and the filter with a Backwash system provided. It is advisable to use a third shut-off device for the branch to lead to a collecting container, which is connected in particular via a line to the extraction point ι is that contains the filter.

Ferner empfielt es sich, den Haltebehälter mit einem nach dem Prinzip der kommunizierenoen Röhren arbeitenden Auslaß zu versehen, der aus einem U-Rohr mit ungleich langen Schenkeln besieht, des- <■< > sen kürzerer Schenkel am Boden des Haltebehälters angesetzt ist.It is also advisable to take the holding container with you to provide an outlet working on the principle of communicating tubes, which consists of a U-tube has legs of unequal length, des- <■ < > the shorter leg is attached to the bottom of the holding container.

Als Absperrorgane dienen vorzugsweise Quetschventile. Pinch valves are preferably used as shut-off devices.

Ein Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren ι* ist die Analyse von Betriebsflüssigkeiten, wie der Mischung von Phosphorsäure und Gips, die bei der Herstellung von im Naßaufschlußverfahren gewonnener Phosphorsäure anfallen, um die Sulfationerkon/entrn lion zu bestimmen, r- solche Analysen sind \er -M schiedene Verfahren ''.B. USA. Patentschrift 2,97^ιλ385ι bekannt, bei denen ein ununterbrochen umgewälzter Strom eine. Probe aus den¹ NaU aufschluß Phosphorsäurereaktor entnommen dieser durch ein Filter geführt und intermittierend ein Teil des Probenstromes durch ein Nadelventil in einen Mischtank abgeleitet wird, in dem er mit Bariunidiin ridlösung gemischt wird. Die Intensität eines durch die Mischung hindurchscheinenden Lichtstrahles wird mit jener eines Lichtstrahles verglichen, der durch die mi ursprüngliche Bariumchloridlösung hindurchscheint, um ein Maß für die Trübung aufgrund des niederge schlagenen Bariumsulfats zu erhalten. Dieses Verfah ren ist jedoch insofern unpraktikabel, als das Barium sulfat die Neigung hat. sich anzusammeln, die Leituu gen zu blockieren und die Fenster der Trübungsmeß zelle zu verdunkeln. Mittels der Frfindung ist jedoch das praktisch kontinuierliche Probennehmen und Ana lysieren von flüssigen bzw. gasförmigen Medien auch zum selbsttätigen Regulieren der Sulfationenkonzen •io tration in Naßverfahren-Phosphorsäure realisierbar. Es ist leicht auf eine Anzahl anderer Probleme des Probennehmens und der Fluidumsteuerung in der ehe mischen Verfahrenstechnik anpaßbar.An example of the method according to the invention is the analysis of operating fluids, such as the mixture of phosphoric acid and gypsum, which arise during the production of phosphoric acid obtained in the wet digestion process, in order to determine the sulphate ion content, such analyzes are M different procedures '' B. USA. Patent 2.97 ^ι λ385ι known, in which a continuously circulated stream a. Sample taken from the ¹ NaU digestion phosphoric acid reactor, passed through a filter and intermittently part of the sample flow is diverted through a needle valve into a mixing tank, in which it is mixed with barium chloride solution. The intensity of a light beam shining through the mixture is compared with that of a light beam shining through the original barium chloride solution in order to obtain a measure of the turbidity due to the precipitated barium sulfate. However, this method is impractical in that the barium sulfate has the tendency. to collect, to block the lines and to darken the window of the turbidity measuring cell. By means of the invention, however, the practically continuous sampling and analysis of liquid or gaseous media can also be implemented for automatic regulation of the sulfate ion concentration in wet process phosphoric acid. It is readily adaptable to a number of other sampling and fluid reversal problems in chemical engineering.

Es wurde außerdem gefunden, daß die ununterbro chene Sulfatanalyse nach dem Trübungsmeßverfahren durch Hinleiten einer abgemessenen Probenströmung (die durch Mischen mit einer abgemessenen Wasserströmung gelöst sein kann, wenn es nötig ist, die Pumpfähigkeit zu unterstützen) in ein»n Misch- oder Haltebehälier wirkungsvoll durchgeführt werden kann, die in der Lage ist, dem Bariumsulfatniederschlag entgegenzuwirken, indem die Probe mit einer abgemessenen Strömung einer Bariumionen enthaltenden wäßrigen Lösung vermischt wird. Die gemischten Lösungen werden kontinuierlich durch eine Trübunguneßzelle hindurchgeführt, in der sie von einer geeigneten Lichtquelle aus beleuchtet werden. Das Verhältnis des durch die Flüssigkeiten hindurchstrahlenden Lichtes zu dem Licht, das von diesem zerstreut wird, wird beispielsweise durch fotoelektrische Zellen gemessen.It was also found that the uninterrupted Chene sulfate analysis according to the turbidity measurement method by passing a measured sample flow (which can be dissolved by mixing with a metered flow of water, if necessary, the To support pumpability) in a »n mixed or Holding containers can be effectively carried out, which is able to precipitate the barium sulfate counteract this by exposing the sample to a metered flow of a barium ion containing aqueous solution is mixed. The mixed solutions are continuously passed through a turbidity cell passed through, in which they are illuminated by a suitable light source. The Ratio of the light radiating through the liquids to the light that is scattered by it is measured, for example, by photoelectric cells.

Die Probenflüssigkeit wird daher vorzugsweise mit einer abgemessenen Wasserströmung gelöst, ehe sie mit der wäßrigen Bariumlösung vermischt wird. Insbesondere wenn viskose, ätzende oder gesättigte Lösungen, z. B. mit Gips gesättigte Naßverfahren-Phosphorsäure, benutzt werden, ist es oft wünschenswert, die Proben mit einer abgemessenen WasserströmungThe sample liquid is therefore preferably dissolved with a measured flow of water before it is mixed with the aqueous barium solution. Especially when viscous, corrosive or saturated solutions, z. B. wet process phosphoric acid saturated with gypsum are used, it is often desirable the samples with a measured flow of water

zu lösen, ehe die Probe durch eine Meßpumpe hindurchtritt. Auf diese Weise kann Korrosion oder das Blockieren der Pumpen und Leitungen mit abgesetzten Festkörpern vermindert werden.to solve before the sample passes through a measuring pump. This way can corrosion or that Blockage of the pumps and lines with deposited solids can be reduced.

Ein Bariumsulfatniederschlag im Mischbehälter ist z.B. dadurch zu verhindern, daß der Behälter aus Material besteht, an dem Bariumsulfat nicht leicht anhaftet, z. B. aus Polytetrafluoräthylen. Andererseits kann der Behälter in geeignete Bewegung versetzt werden, beispielsweise in Ultraschallvibration, um Sulfatniederschlag zu verhindern. Der Behälter ist vorzugsweise im Verhältnis zur Strömungsgeschwindig keit groß genug, um eine Verweilzeit von 10 bis 100 see zu schaffen, damit ein vollständiger SulfatA barium sulphate precipitate in the mixing tank is to be prevented, for example, by leaving the tank out Material to which barium sulfate does not easily adhere, e.g. B. made of polytetrafluoroethylene. on the other hand the container can be set in suitable motion, for example with ultrasonic vibration, in order to precipitate sulphate to prevent. The container is preferably in proportion to the flow velocity speed large enough to create a residence time of 10 to 100 seconds for a complete sulfate

10 gemäß dem zweiten Filtcrabschnitt C₂ zugeleitet. Hat sich nunmehr soviel Filterkuchen gebildet, daß nicht mehr genügend Flüssigkeit durch das Filter hindurch tritt, dann wird das Filtern zum Zeitpunkt /,, eingestellt und wird während des Rückspülabschnittes </ zurückgespült. Dabei wird der Filterkuchen entfernt und werden sämtliche Filteröffnungen praktisch wieder freigesetzt. Ein Austausch von Filtern ist nicht er forderlich. 10 according to the second filter section C ₂ . If so much filter cake has now formed that not enough liquid can pass through the filter, the filtering is stopped at the time / ,, and is backwashed during the backwashing section </. The filter cake is removed and all of the filter openings are practically released again. It is not necessary to exchange filters.

Anschließend beginnt derselbe Zyklus innerhalb der Gruppe der diskontinuierlichen Verfahrensschrit te, so daß praktisch innerhalb des Zeitabschnittes A/_1()ir das heißt zwischen dem Zeitpunkt /,, und dem Zeitpunkt /_J2 keine reine Flüssigkeit in den HaUebcThen the same cycle begins within the group of discontinuous process steps, so that practically within the time segment A / _{1 () ir,} that is, between the time / ,, and the time / _J2, no pure liquid enters the head

0 e u shn, at n lädg0 e u shn, at n lädg

niederschlag stattfindet. Die Trübungsmeßzelle weist " hälter zufließt. Erst bei Erreichen des Zeitpunkts /,, i i f di d d läuft Flüssigkeit während des Filterahschnittes c wieprecipitation takes place. The turbidity measuring cell indicates "container is flowing in. Only when the time /" i i f di d d liquid runs during the filter cut c like

vorzugsweise vier Fenster auf, die derart angeordnet sind, daß sich zwei durch die Zelle hindurchgeführte Lichtstrahlen darin unter einem Winkel schneiden. der vorzugsweise im wesentlichen 90° beträgt. In einer bevorzugten Zellenausbildung treten die zwei Lichtstrahlen abwechselnd auf. und eine einzige fotoelektrische Zelle mißt abwechselnd die Intensität des Lichtes, das von einem Strahl übertragen wird, und jene des Lichtes, das vom anderen Strahl zerstreut wird. Zweckmäßigerweibe werden die zwei Strahlen von einer einzigen Quelle geliefert, die ein geeignetes optisches System verwendet. Vorzugsweise wird jedem Strahl ein charakteristisches Unterbrechungsmuster, beispielsweise durch einen rotierenden Unter läuft Flüssigkeit während des Filterabschnittes C₇ wie der zu.preferably four windows which are arranged such that two rays of light passing through the cell intersect therein at an angle. which is preferably substantially 90 °. In a preferred cell design, the two light beams occur alternately. and a single photoelectric cell alternately measures the intensity of the light transmitted by one beam and that of the light diffused by the other beam. Conveniently the two beams are provided from a single source using a suitable optical system. Preferably, each jet is given a characteristic interruption pattern, for example by a rotating sub-flow of liquid during the filter section C ₇ again.

Da während der Zeiträume C₂ jeweils diskontinuierlich genügend gereinigte Flüssigkeit in den Haltebehäl ter fließt, kann aus diesem dann mit der kontinuicrli chen Probennahme begonnen werden, sobald sich dort ein genügendes Reservoir solcher Flüssigkeit gebildet hat. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Menge der entnommenen Probe auf die Zeit Δ/_π zwi-SCi cn den Beginnen der Zeitabschnitte C₂ nicht größer ist als die im Zeitraum c, zugeführte Flüssigkeits menge. Der Probenentnahmebeginn I_x befindet sich daher zeitlich nach dem Zeitpunkt /_3I. Im Zeitraum e des kontinuierlichen Probenehmens wird daher dieSince sufficient purified liquid flows discontinuously into the Haltebehäl ter during the periods C ₂ , the continuous sampling can then be started from this as soon as a sufficient reservoir of such liquid has formed there. It is only necessary to ensure that the amount of the sample taken for the time Δ / _π _{between the time periods C 2 and} the beginning of the time segments C 2 is not greater than the amount of liquid supplied in the period c. The start of sampling I _x is therefore after the point in time / _3I . In the period e of continuous sampling is therefore the

brecher, überlagert. Auf diese Weise können die '° Zulässigkeitsgrenze zul an Probenmenge pro Zciicm-Strahlen elektronisch unterschieden werden. Das heit möglichst nicht überschritten, um zu verhindern. Verhältnis zwischen den Lichtstärken des zerstreuten daß sich die im Haltebehälter befindliche reine Flüs- und hindurchgelassenen Lichtes gibt ein geeignetes sigkeit soweit vermindert, daß nicht mehr kontinuier-Maß des Betrags des suspendierten Bariumsulfates in
der Lösung, das unabhängig von irgend einem durch "
an den Fenstern niedergeschlagenen Bariumsulfates
bewirkten Effekt ist. Die Ausgangsgröße des Trübungsmessers kann zur Regelung solcher Betriebsparameter, wie der Schwefelsäurezuführgeschwindigkeit,
dienen, indem beispielsweise die Steuerverfahren der -w
bekannten Art verwendet werden.crusher, superimposed. In this way, the admissibility limit permissible sample amount per Zciicm-rays can be differentiated electronically. This means, if possible, not exceeded in order to prevent. Ratio between the light intensities of the scattered that the pure liquid and the light allowed to pass through is in the holding container is a suitable sigkeit reduced to such an extent that no longer continuous measure of the amount of the suspended barium sulfate in
the solution, which is independent of anyone by "
barium sulphate deposited on the windows
caused effect. The output variable of the opacimeter can be used to control such operating parameters as the sulfuric acid feed rate,
serve by, for example, the tax method of -w
known type can be used.

Im Gegensatz zu den früheren Verfahren zur Trübungsmeßbestimmung von Sulfat wurde gefunden,
daß kein Gel, das Zusätze oder Befeuchtungsagenzien bildet oder stabilisiert. fUr dieses Verfahren erfor- 45 benbehälter 14 zu einem Sammelbehälter 17 zu beförderlich ist. dern. Eine mit einem Ventil 19 versehene Leitung 18In contrast to the earlier methods for determining the turbidity of sulphate, it was found that
that no gel that forms or stabilizes additives or moisturizing agents. For this method, the 45 required container 14 is to be conveyed to a collecting container 17. change. A line 18 provided with a valve 19

An Hand der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfin- dient dazu. Flüssigkeit aus dem Sarr. lelbehälter 17 dung näher erläutert. Darin zeigt: abzuführen, der mit einer Vakuumleitung 20 verbun-The drawing is an example of the invention. Liquid from the Sarr. oil container 17 application explained in more detail. It shows: to be discharged, which is connected to a vacuum line 20

Fig. 1 schematische Zeitdiagramme einzelner den ist, die ein Ventil 21 aufweist. Eine mit einem Ab1 is schematic timing diagrams of the particulars that valve 21 has. One with an Ab

sperrorgan 24 versehene Leitung 23 dient zum Überführen von Flüssigkeit aus dem Probenbehälter 14 inBlocking member 24 provided line 23 is used to transfer liquid from the sample container 14 into

lieh Proben entnommen werden können.borrowed samples can be taken.

Gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 2 enthält die Vorrichtung zum kontinuierlichen Analysieren der Sulfationenkonzentration in einem Phosphorsäurereaktionsgefäß für das Naßaufschlußverfahren ein Filter II und ein;; Leitung 12 aus vorzugsweise Polytetrafluorethylen, die mit einem Ventil als Absperrorgan 13 versehen ist und dazu dient. Flüssigkeit vom Filter 11 zu einem Probenbehälter 14 zu befördern. Eine mit einem weiteren Absperrorgan 16 versehene Abzweigung 15 ist in der Lage. Flüssigkeit vom Pro-According to the flow chart of FIG. 2, the Device for continuous analysis of the sulfate ion concentration in a phosphoric acid reaction vessel for the wet digestion process a filter II and a ;; Line 12 preferably made of polytetrafluoroethylene, which is provided with a valve as a shut-off device 13 and is used for this purpose. Liquid from the filter 11 to be conveyed to a sample container 14. One provided with a further shut-off element 16 Junction 15 is able to. Liquid from the pro

Filterstufen undFilter levels and

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.2 shows an apparatus for carrying out the method.

Im oberen Teil von Fig. 1 ist die Gruppe der diskontinuierlichen Verfahrensschritte und im unteren Teil ist das kontinuierliche Probenehmen dargestellt. Gefiltert wird in den Filterabschnitten α während des Zeitintervalls ATIa. Da ein verhältnismäßig grobes Filter verwendet wird, gelangen im ersten Filterabschnitt c, noch verhältnismäßig unreine Flüssigkeiten einen Haltebthälter 25, dessen Boden durch den kür zeren Arm eines U-Rohres 26 entleerbar ist, und dessen längerer Arm mit einem Abschluß versehen ist. der das maximale Flüssigkeitsniveau im Haltebehälter 25 bestimmt.In the upper part of FIG. 1 the group of the discontinuous process steps is shown and in the lower part the continuous sampling is shown. Filtering takes place in the filter sections α during the time interval ATIa. Since a relatively coarse filter is used, get in the first filter section c, still relatively impure liquids a holding container 25, the bottom of which can be emptied through the shorter arm of a U-tube 26, and the longer arm is provided with a closure. which determines the maximum liquid level in the holding container 25.

Eine Wasserspeiseleitung 27 mit einem Ventil ist an die Leitung 12 zwischen dem Absperrorgan und dem Filter 11 angeschlossen. Druckluft wird zurA water feed line 27 with a valve is connected to the line 12 between the shut-off element and the filter 11 connected. Compressed air becomes

in den Probenbehälter. Infolge der unterschiedlichen so Abzweigung 15 durch ein Ventil 22 an einen Punkt Größe der in der Flüssigkeit fein verteilten Feststoffe zwischen dem Probenbehälter 14 und dem Absperrorversetzen jedoch die Filteröffnungen zunehmend, so
daß der sich bildende Filterkuchen selbst die eigentliche Filteraufgabe übernimmt. Während des ersteninto the sample container. As a result of the different branching 15 through a valve 22 to a point size of the finely distributed solids in the liquid between the sample container 14 and the shut-off, however, the filter openings are increasing, see above
that the filter cake that forms itself takes on the actual filtering task. During the first

Filterabschnitts c, wird daher überhaupt noch keine ⁶' gefilterte Flüssigkeit für die Probenentnahme verwendet, sondern erst bei Erreichen der Reinheitsmindestgrenze zum Zeitpunkt i₃₁ wird gefilterte Flüssigkeit gan 16 geführt. Eine Druckluftleitung 29. die mit einem Ventil 30 versehen ist, ist an den Sammelbehälter 17 angeschlossen.Filter section c, therefore, no ⁶ 'filtered liquid at all is used for the sampling, but rather filtered liquid is fed through 16 only when the minimum purity limit is reached at time i _31. A compressed air line 29, which is provided with a valve 30, is connected to the collecting container 17.

Die Ventile bzw. Absperrorgane 13, 16 und 21 bilden einen ersten Satz zusammenziehbarer Rohre, die in einem Arm eines Ventilmechanismus gehalten sind. Die Ventile bzw. Absperrorgane 19, 22, 24, 28 undThe valves or shut-off devices 13, 16 and 21 form a first set of contractible tubes which are held in an arm of a valve mechanism. The valves or shut-off devices 19, 22, 24, 28 and

30 bilden ein?n zweiten Satz zusammenziehbarer Rohre, die am anderen Arm des Ventilmechanismus gehalten sind.30 form a second set of collapsible tubes on the other arm of the valve mechanism are held.

Eine Leitung 31 dient zur Abführung von Flüssigkeit .us der Nähe des Bodens des Haltebehälters 25 und führt über einen Mischer 34 und eine Meßpumpe 35 zu einer Mischkammer 38. aus vorzugsweise PoIytetrafluoräthylen. Wasserspeiseleitungcn 32 und 36 sind mit Meßpumpen 33 bzw. 37 versehen, die die Leitung 31 an einem Punkt zwischen dem Haltebehäl- ,₀ ter 25 und dem Mischer 34 bzw. einem Punkt zwischen den Meßpumpen 35 und der Mischkammer 38 verbinden. Eine mit einer Meßpumpe 40 versehene Leitung 39 dient zur Zuführung von Bariumchloridlösung zur Mischkammer, ι,A line 31 serves to discharge liquid from the vicinity of the bottom of the holding container 25 and leads via a mixer 34 and a measuring pump 35 to a mixing chamber 38, preferably made of polytetrafluoroethylene. Water feed lines 32 and 36 are provided with measuring pumps 33 and 37, respectively, which connect the line 31 at a point between the holding container, ₀ ter 25 and the mixer 34 and at a point between the measuring pumps 35 and the mixing chamber 38, respectively. A line 39 provided with a measuring pump 40 serves to supply barium chloride solution to the mixing chamber,

Eine Leitung 41 führt aus der Mischkammer 38 in die Zelle eines Anzeigers 42 für suspendierte Flüssigkeiten, von der eine Leitung 43 zum Abfall führt.A line 41 leads from the mixing chamber 38 into the cell of an indicator 42 for suspended liquids, from which a line 43 leads to waste.

Die folgenden Parameter wurden als für die Steuerung von Sulfationen in einem Naßprozeß-Phosphorsäurereaktionsgefäß geeignet gefunden:
BehälterThe following parameters have been found suitable for controlling sulfate ions in a wet process phosphoric acid reactor:
container

Fassungsvermögen des Probenbehälters 14 2 000 ml Fassungsvermögen des Sammelbehälters 17 30 mlCapacity of the sample container 14 2,000 ml. Capacity of the collection container 17 30 ml

Fassungsvermögen des Haltebehälters 25 7 mlHolding container capacity 25 7 ml

VentileValves

Ein selbsttätiges Regelgerät hält den ersten Satz für 105 Sekunden und den zweiten Satz für 15 Sekunden geöffnet.
DruckeAn automatic control device keeps the first set open for 105 seconds and the second set for 15 seconds.
Prints

Ventil 22:Valve 22:

Ventil 30:Valve 30:

Ventil 28:Valve 28:

3030th

Luft mit 0,07 kg/cm²
Luft mit 0.35 kg/cm²
Luft mit 1.41 kg/cm² Air at 0.07 kg / cm ²
Air at 0.35 kg / cm ²
Air at 1.41 kg / cm ²

( 1 psi)
( 5 psi)
(20 psi)(1 psi)
(5 psi)
(20 psi)

Pumpepump

Strömungsgeschwindigkeit der Pumpe 33 150 ml/h Strömungsgeschwindigkeit der Pumpe 35 300 ml/h Strömungsgeschwindigkeit der Pumpe 37 24 000 ml/h Strömungsgeschwindigkeit der Pumpe 40 500 ml/hFlow rate of the pump 33 150 ml / h. Flow rate of the pump 35 300 ml / h Flow rate of the pump 37 24,000 ml / h. Flow rate of the pump 40 500 ml / h

Es wurde eine Zelle mit 2,5 cm Durchmesser benutzt, die ein Fassungsvermögen von 20 ml aufweist. Das Filter Il besteht aus nicht-rostendem Stahl, der ein Filtertuch aus Poly-Äthylen-Glykol-Terephthalat aufweist, das durch einen 5cm Rand in Lage gehalten ist.A cell with a diameter of 2.5 cm and a capacity of 20 ml was used. The filter II is made of stainless steel, the a filter cloth made of polyethylene glycol terephthalate which is held in position by a 5cm edge.

Als Mischer 34 dient -eine kleine Glasspule. Es wurde dafür Sorge getragen, daß sich der Haltebehälter 25 auf derselben Temperatur wie der Reaktionsbehälter der Anlage befindet. Die Vorrichtung ist mit einem Filter innerhalb eines Naßaufschlußp'hosphorsäurereaktors und der Leitung 19 zusammengesetzt, die in den Reaktor zurückkehrt.A small glass coil serves as mixer 34. Care was taken that the holding container 25 is at the same temperature as the system's reaction vessel. The device is with composed of a filter within a wet digestion phosphoric acid reactor and the line 19, which returns to the reactor.

Mit Hilfe des ersten Ventilsatzes (geöffnete Ventile) wurde Flüssigkeit durch das Filter 11 zum Sammelbehälter 17 gedrückt, bis sich genügend Filterkuchen angesammelt hatte, um das Filtrat zu klären. Mit Hilfe des zweiten Ventilsatzes (geöffnete Ventile) wurde die klare Fiüssigkeit vom Probenbehälter 14 in den Haltebehälter 25 überführt, indem der Überschuß der Restbestände des vorhergehenden Ausflusses zurückgespült wurde. Die Flüssigkeit im Sammelbehälter Π wurde wieder in den Reaktor zurückgeführt, und das Filter 11 wurde zurückgespult.With the help of the first set of valves (open valves) liquid was passed through the filter 11 to the collecting container 17 pressed until enough filter cake had accumulated to clear the filtrate. With With the help of the second set of valves (open valves), the clear liquid was removed from the sample container 14 in the holding container 25 transferred by washing back the excess of the remainder of the previous discharge would. The liquid in the collecting tank Π was returned to the reactor, and the filter 11 has been rewound.

Innerhalb von 5 Minuten wurde eine Änderung der Sulfationenkonzentration im Reaktor festgestellt und wurde außerdem gefunden, daß das System in der Lage ist, eine rasche und genaue Steuerung während der Reaktion zu gewährleisten.A change in the sulfate ion concentration in the reactor was found within 5 minutes and it has also been found that the system is capable of rapid and precise control during ensure the response.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 309 611/305 1 sheet of drawings 309 611/305

Claims

Patent claims:

1. A method for continuously taking samples of liquids in which solids of different sizes in suspended form contained ^s tend liquids, such as chemical liquids. Wastewater and the like, filtered, fed into a holding container and continuously sampled by DORR, characterized by the combination of the following process steps:

a) Filter the liquid with a coarse filter, which increasingly holds back residues, which in turn Exert filtering effects;

b) intermittently supplying the filtered ⁿ liquid in a sample container;

O ₁ ) Discharge the liquid in the sample container until it is filtered to a minimum of a purity gray and

C ₃ ) Discharge of the w liquid located in the sample container with a degree of purity that at least reaches the minimum degree of purity into the paint container;

d) discontinuous backwashing of the FM in the breaks between the supply periods: ²ⁱ

e) continuous sampling from the paint container.

2. The method according to claim 1, characterized in that: ¹ the not yet sufficiently filtered liquid is returned to the sample filter for ^still filtering through the sample filter.

3. The method according Ansprr.c'i 1 or 2, characterized in that the holding container has sungsvermögen a Fas, which is larger than the out of it during two supply start ^{entnom} 5} mene amount of liquid, and that practically in each feed line period to the holding tank only so A lot of filtered liquid is fed in, as can be seen from this between two feed lines.

4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the liquid has a nearly saturated solution is characterized in that the sample and / or holding container is heated will.

5. Application of the method according to any one of the preceding claims for continuous Determination of the sulfate ion concentration of aqueous solutions, characterized in that the draining of the Ό solution in the sample container into the holding container when it is reached of practically solids-free solution begins, 'that the solution then with a containing barium ions mixed aqueous solution and that finally the cloudiness of the solvent mixture " is measured.

6. Device for performing the method according to one of the preceding claims with a line system, the at least one filter, a sample container, a holding container and has an interposed shut-off element, characterized in that behind the shut-off element (13) another shut-off element (24) between the holding container (25) and the sample container (14) and this with a to <· ' The branch (15) serving for discharge and the filter (11) are provided with a backwash device

7. Device according to claim 6, characterized in that the branch (15) leads via a third shut-off element (16) to a collecting container (17). η χ α ι

8 Device according to claim 7, characterized in that that the collecting container (17) via a line (18) to the extraction point, which the Filter (11) contains, is connected.

9 device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the holding container (2: '. With a communicating on the principle Tubes working outlet is provided. consisting of a U-tube (26) with unequal lengths Legs, the shorter leg of which is attached to the bottom of the holding container (25).

10. Device according to one of spoke 6 to 9, characterized in that pinch valves serve as shut-off devices (13, 16, 24).