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分析仪器年第期
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仪器与装置
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铝酸钠溶液在线检测系统的研制
焦淑红邹若飞郭晋梅李文化
中国铝业股份有限公司山西分公司,山西河津,
摘要介绍了溶液在线分析系统的测定原理和系统结构。对数学模型的修正作了详细讨论。程序运算得
到的溶液浓度值与化验室分析值的相对误差不超过± .%,测量结果的精度能满足生产工艺的要求,对生产具有
现实的指导意义。
关键词铝酸钠电导率在线检测
过选择合适的测量装置,可以获得氧化铝和苛性碱
前言
的含量。该方法可以实现溶液的自动检测,但需要
铝酸钠溶液的分析贯穿在整个拜耳法生产过程建立两套数学模型,分别用密度计和电导率仪进行
中,每一阶段铝酸钠溶液浓度及成分的控制都关系测量,建模过程和使用过程中设备维护和检修比较
着生产的正常运行。目前,铝酸钠溶液成分分析主麻烦。
要靠人工定时取样,送化验室人工分析,再将信息反铝酸钠溶液的电导率随溶液中各种成分的变化
馈回生产线上的操作人员。这个过程不仅要耗费大而变化,尤其是溶液的温度对电导率影响比较大。
量人力、物力和财力,而且从取样、分析到信息反馈因此建立铝酸钠溶液电导率数学模型,测定不同温
需要较长的时间,在这段时间里,铝酸钠溶液各种成度下溶液的电导率,组成方程组求解,就可以得到铝
分的浓度可能会发生波动。如果根据这样反馈回来酸钠溶液各成分的浓度。
的信息进行操作,势必会引起误差。因此,解决铝酸
测量原理
钠溶液成分的在线实时测量问题,特别是循环母液
分子比和苛性碱浓度的测量,对提高氧化铝产量,降. 电导率测量法
低消耗,减轻劳动强度具有重要意义。电导率溶液成分析的原理是通过测量溶液的电
近年来,随着技术的进步,氧化铝工业生产的连导率,间接得到溶液组分的浓度。本系统的铝酸钠
续化和自动化水平不断提高。国内外都提出一些氧溶液电导率测量仪器选用的是美国
化铝生产在线分析技术’。原苏联、匈牙利、澳大公司的型电导率仪。它是基于电磁感应原
利亚采用密度、电导率测量法;法国、瑞士等采用热理来反溶液电导率的变化,采用非接触测量法。这
滴定法;加拿大采用电导率测量加化学分析校正法。种测量法的优点在于避免了电极式电导仪由于极化
国内张伦合利用铝酸钠溶液密度和电导率随着溶而造成精度降低和不稳定等一系列问题,适用于腐
液成分变化成比例变化的规律,建立了溶液苛性碱、蚀性很强的溶液电导率的测量。电导率测量原理如
氧化铝浓度与溶液密度、电导率关系的数学模型,通图所示
作者简介:焦淑红,女,年出生,山西稷山人,中铝山西分公司技术开发部工程师,主要从事氧化铝生产工艺的试验研究。
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年第期分析仪器
在绕组:上感应所产生的电压:与其成正
比,即:
::.:÷案.。
由于、、、,及取决于变压器
图溶液电导翠测量原理不葸图的结构皆为常数,故与成反比即与电
、环形变压器原边绕组导率成正比,因此只要测出电压,即可知道溶
.副边绕组待测溶液环
液的电导率值。
图中。、为两个环形变压器,变压器。. 双温双电导率法
上绕有原边绕组匝,在检测变压器上绕有副铝酸钠溶液的成分比较复杂,见表。从表
边绕组匝, 待测溶液环,其等效电阻电导可以看出,