铝酸钠溶液成分在线分析仪试验应用.pdfVIP

维普资讯 2001年 2月 基 础 自 动 化 Feb．2001 第8卷 第1期 BasicAutomation VoI8，No l 文章编号：1005—3662(2001)01，0061—03 铝酸钠溶液成分在线分析仪试验应用 商继虹 ．孟夸光 (1 山西铝厂 技术中心，山西 河律 043300；2北满特殊钢驶份有限*司 技术改造科．黑龙江 齐齐哈尔 161000) 摘 要 ：结旮氧化铝生产过程中铝鞋钠溶液的特点，介绍 了一种在线分析位 的设计思路及主要构成，并 对其精度及可靠性试验作 了详尽阐述 ，进一步证 明通过对铝鞋钠溶麈l电导率的检测完全可以实现其溶液成 分 的在线分析。 关 键 词 ：电导丰 ；铝酸钠溶液 ；在蠛分斩 ；成分 中圈分类号：TQ056．16 文献标识码：B 根据溶液成分含量与其 电导率之间的特定关系， 1 引 言 通过对其电导率的检测推导成分含量。 由于受氧化铝生产工艺条件和过程检测手段 从理论上讲，溶液在等温稀释过程 中的电导 限制，氧化铝生产过程 中铝酸铺溶液的测量，主要 率特性 曲线如图1所示。 采用人工取样、化学分析 的手段。而生产的连续 性，又要求分析结果必须快速 、准确．人工分析一 般达不到这个要求．这就给整个生产工艺的参数 控制、流程稳定造成 了很大困难。近年来，通过反 复试验研究证明：利用溶液成分与其 电导率间的 对应关系可实现其成分的在线分析。 2 氧化铝生产工艺要求 对于氧化铝生产过程 中的铝酸钠溶液而言， 囤 1 电导宰特性曲线囝 需检测 的主要技术 指标有 苛性碱浓 度含量 由图可知，在恒温情况下，使用几种不同n (Na20K简写为 NK)，氧化铝浓度含量 (AI203简 值溶液，对每一种溶液进行稀释，可得到几种 曲 写为A)，利用 nK=NK／A 可 以推算其分子 比 线。开始时，溶液电导率随 NK浓度减小而升高， K 。 具体要求如下 ： 当电导率值升到最大时，随 N 浓度减小而减小。 范围 Na~OK：160～300g／L；A12O3：60～ 同时可以看 出，溶液 增大时．最大电导率值也 180g／L；。 ：2．5～4 5。 升高，而且是整条曲线上移。如用 K一 表示最大 精度 ①碳碱波动 ±5g／L情况下：N 标准 电导率值，它仅是 。 的一次函数，表示为： 偏差=5g／1，。K标准偏差 0．15。②碳碱波动 QK= M 1／(M2一K一 ) (1) 超过 ±5g／L情况下： (额外偏差为碳碱波动的 式中，M ，M 为未知常数。由此可见，在溶液等 50％ ③。K额外偏差为碳碱波动的2％。 温稀释过程测得电导率最大值，即可确定 。值 。 另外，此最大 电导率与稀释前的电导率 (用 3 分析仪器的原理及其构成特点 K表示 ，称为初始 电导率)之差又仅为 N 的_1 1)分析仪器的原理 根据工艺指标要求．进 次函数，可表示为 ： 一 步确定分析仪的设计思路．如何使分析仪在生