Способ управления процессом электролиза пербората натрия

(51) С 25 В 15/02 ТЕНИЯ о видетельство ССС 5 В 15/02, 1980. ОЧЕС СО 1на усктролитель,оком,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Приморское производственное объединение "Бор 1 им. 50-летия ССС (53) 66,012-52(088.8)(56) 1. Огордник В.А. Автоматическое управление электрохимическими производствами. Киев, "Техника" 1974, с. 122, Авторское с Р Р 715648, кл. С 2(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ П ЭЛЕКТРОЛИЗА ПЕРБОРАТА НАТРИЯ тановке, включающей серию эл зеров, кристаллизатор и смес связанные рециркулирующим по путем изменения расхода рециркулирую щего потока на серию электролизеров,.т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода продукции по току за счет улучшения точности регулирования, измеряют концентрации активного кислорода после серии электролизеров ив сливе кристаллкзатора, измеряют концентрацию барного ангидрида в электролите перед серией электролизеров, изменяют концентрацию борного ангидрида расходом метабората натрия в смеситель и экстремально регулируют расход рециркулирующего потока и концентрацию борного ангидрида по вели"ине произведения расхода рециркулирующего потока и разнос- Я ти концентраций активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора.С:," хю ;,ро,асом электролза и можетнанти пр:.менение прь про,:зводствепербора:.а натрия электрахимическимИзвестен способ управления процессом электролиза путем изменениярасхода электролита по величине токовой нагрузки 11.),Недостатком данного способа управления является то, что величинатоковой нагрузки неоднозначно характеризует количество продуктов, выраба ывасм ых в проц: ссе электролиза,и следовательно, технологический выход продукции по току,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ, реализованный устройством для автоматического управления серией электролитических ваннпутем изменения расхода рассола иочищенной воды на серию электролизеров по величинам токовой нагрузки,температуры рассола и концентрациисоды после серии электролизеров 121.Однако данный способ не позволяетувеличить технологический выход продукции по току, так как не учитываетналичие пербората натрия в рециркулирующем потоке и воэможности повышения производительности изменениемконцентрации электролитаперед сериейэлектролизеров.При применении данного способадля процесса электролиза перборатанатрия в условиях объединения "Бор"технологический выход продукции потоку составит 51.Целью изобретения является повышение выхода продукции по току засчет улучшения точности регулирования.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу, включающему серию электролизеров, кристаллизатор и смеситель, связанные рециркулирующим потоком, путем изменениярасхода рециркулирующего потока насерию злектролизеров, дополнительноизмеряют концентрации активного кислорода после серии электролизеров и,в сливе кристаллизатора, измеряют концентрацию барного ангидрида в электролите перед серией электролизеров, изменяют концентрацию барного ангидридарасходом метабарата натрия в смесительи экстремально регулируют расходрециркулирующего потока и концентрацию барного ангидрида по величинепроизведения расхода рециркулирующега потока и разности концентрацийактивного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора,На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики изменения величины произведения П )расхода рециркулирующего потока наразность концентраций активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора в зависимости от расхода (0) рециркулирующего потока для различных концентраций (С) барного ангидрида в электролите перед серией электролизеров.Блок-схема содержит серию электролизеров 1, кристаллизатор 2, смеситель 3, линию 4 подачи электролита, линию 5 годачи раствора на кристаллизатор, линию б отвода слива кристаллизатора, линию 7 подачи метабаратанатрия 7, датчики 8 и 9 концентрацииактивного кислорода после серии электрализеров и в сливе кристаллизатора, датчик 10 концентрации барного ангидрида в электролите перед сериейэлектролизеров, датчик 11 расхода рециркулирующего потока, регулятор12 расхода рециркулирующего потока, регулятор 13 концентрации барного ангидрида, клапаны 14 и 15 на линиях слива кристаллизатора и подачи метабората натрия, элемент сравнения16, блок произведения 17, двухканальныйоптимизатор 18.Способ осуществляется следующим образом.В смеситель 3 поступают по линииб слив кристаллизатора и по линии 7 метаборат натрия. Затем по линии 4 электролит поступает на серию электролизеров 1, где в результате электролиза образуется раствор пербората натрия, который по линии 5 подают в нижнюю часть кристаллизатора 2, В кристаллизаторе 2 происходит кристаллизация пербората натрия, который отводят из нижней части, а из верхней части происходит слив раствора, в котором остается некоторая часть растворенного пербората натрия. Объем кристаллического пербората натрия, выводимого на кристаллизаторе 2 из схемы, составляет 2-59 расхода слива кристаллизатора, поэтому расходы раствора на кристаллизатор и слива кристаллизатора примерна равныРегулирование расхода рециркулирующего потока осуществляет регулятор 13, который, воздействуя на клапан 15 по величине отклонения текущей концентрации, измеренной датчиком 10, от заданной, поступающей с двухканального оптимизатора 18, изменяет расход метабората натрия в смеситель 3, приближая концентрацйю. барного ангидрида к заданной.Количества кристаллического пербората натрия, полученное на кристал. лизаторе 2, зависит как от расходаС рециркулирующего потока, так и от концентрации С барного ангидрида перед серией злектролизеров 1.Количество выделенного кристалли ческого пербората натрия, а следава. тельно, и технологический выход по току характеризует величина произвемит к 13 к П "Патент",ектная, 4 ил Уж дю дения П (получают на блоке произведения 17) расхода рециркулирующегопотока Я, измеренного датчиком 11,на величину разности (получают наэлементе сравнения 16) концентрацией активного кислорода после серииэлектролизеров и в сливе кристаллизатора, измеренных датчиками 8 и 9,Зависимость величины произведения П от расхода ч имеет экстремальный характер (фиг. 2) . Причем 10оптимальные значения расхода 00 и 8. для различныс концентрацийборного ангидрида С , С и С различ 1 ф 2. 3ны и различны также значения экстремумов П , П и П. С течением времени из-за изменения состояния электродов электролизеров 1 и (или) состояния кристаллизатора 2 положениеоптимума зависимости П = 5(ч),сопят изменяется. 20Двухканальный оптимизатор 18, экстремально регулируя расходи концентрацию С по величине произведенияП, обеспечивает получение наибольшей величины произведения П для данного, состояния серии электролизеров 1 и кристаллизатора 2, тем саьым определяет максимальное выделение кристаллического пербората натрия. Для приведенных на фиг. 2 графиков величина произведения П имеет наибольшее значение П при Ц0 и- С 1, С течением времени при йзменении состояния серии электролизеров 1 и (или) кристаллизатора 2 значение расхода Ц+ и концентрации С , при которых величина П имеет Мнаибольшее значение, изменяется. Оптимизатор 18, экстремально регулируя расход 0 и концентрацию С по величине произведения П, вновь найдет оптимальное значение расхода ч и концентрации (С+)При использовании предлагаемого способа для электролизера пербората натрия на ИПО "Бор" технологический выход продукции по току составит 51,2-51,3.