Устройство управления процессом очистки цинковых растворов от примесей

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСХОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ву 1)М. Кл.з Заявлено 310779 (21) 2804904/23-26 22 В 9/26 7/00 нением заявки й -с прис осударствекный комете СССР оо делам нзобретеннй и открымй"Цветметавтоматика" 71 Заявител 4) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТК ЦИНКОВЫХ РАСТВОРОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ2 Изобретение относится к технике управления гидрометаллургнческими процессами, например к управлению процессом медно-.кадмиевой очистки цинковых растворов при получении солей сернокислого цинка или электролитического цинка.Известно устройство управления процессом очистки цинковых растворов от примесей, содержащее сгуститель, соединенный с реактором, выход которого через насос и параллельно включенные Фильтры связан с линией подачи Фильтрата на последующую перера бо тку11 . на последующ из, выпарив ря на то, ч в очищенных требованиям ции после и изменяться исимости отров.При недй пыли в ка на фи ние.металл содержание тает и мож допустимые статочном избытк кеке и при больш ьтрах происходит ческого кадмия и кадмия в Фильтра т многократно пр нормы,цинком наборе окисле- кека, е возрас- высить во ке м устройстве дляадмия, сурьмы примь, которая восстаненные ионы до метобразуются огвердыадмия, сурьмы и твляется, более элеионом, топо егнтрации судят о зочистки, Если концаходится на уровнеонцентрация меди и0,1-0,0раствор Растворы с таким содержанием кадмия необходимо направлять на доочистку (повторную переработку).При нарушении целостности Фильтров в Фильтрат поступают частицы меди, кадмия, сурьмы, которые на последующих технологических пределах (электролиз, выпаривание) растворяются, таким образом происходит загрязнение раствора примесями, что вызывает снижение сортности целевого продукта, снижается выход по току, возрастают затраты на переработку,урь- енн 1 мг/л, Очищ ыйФильтруют, на- . 3 В известноденни меди, кцинкбвую пылваетоперечислВ результатетицы меди, ккак кадмий яотрицательнымточной концении процессация кадмия н2 мг/л, то кьы,на уровнеот примесей осаженяютавлиалла, е час" ,д, Так ктро-. о оста аверше правляют (электроНесмо примесей ветствуе концентр цни могу лах в за ую переработк ние и т,д,), о содержание растворах сооттехнологии, их оцесса Фильтра- в широких преде состояния фильтЦель изобретения - улучшениеочистки цинковых растворов за счетповышения качества управления,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство дополнительно содержит линии возврата фильтрата наповторную очистку и фильтрацию, регулируемые вентили с регулирующимиорганами, размещенные на линии подачи фильтрата на последующую переработку и на линиях возврата фильтратана повторную очистку и фильтрацию,первый и второй датчики концентрациикадмия, расположенные на выходе насоса и линии возврата Фильтрата наповторную очистку, датчик металлических частиц, расположенный на линии возврата фильтрата на повторнуюфильтрацию, датчик расхода, располо"женный на линии подачи раствора в реактор и регулятор, входы которогосвязаны с выходами датчика расходараствора и первого датчика концентрации кадмия, а выход - с дозаторомцинковой пыли, первый и второй пороговые элементы, первый и второй логические элементы ИЛИ-НЕ и первый ивторой логические элементы И, приэтом выходы датчика металлическихчастиц и второго датчика концентрации кадмия, связаны через первый ивторой пороговые элементы с первым ивторым логическими элементами ИЛИ-НЕи с первым и вторым логическими элементами И, вход регулирующего органана линии возврата фильтрата на повторную фильтрацию соединен с выходомвторого логического элемента И, входрегулирующего органа на линии возврата фильтрата на повторную очйсткусоединен,с выходом второго логического элемента ИЛИ-НЕ, а вход регулирующего органа на линии подачи фильтрата на последующую переработку соединен с выходом первого логическогоэлемента И,На чертеже представлена принципиальная схема устройства управленияпроцессом очистки цинковых растворовот примесей,Устройство содержит сгуститель 1с исходным раствором, линию 2 подачираствора в реактор, датчик 3 расходараствора, поступающего на очистку,дозатор 4 цинковой пыли, регулятор 5,первый датчик 6 концентрации кадмия,реактор 7, насос 8, линию 9 возвратафильтрата на повторную Фильтрацию,линию, 10 возврата Фильтрата на повторнча очистку, вентили 11-15,,фильтры 16-20, вентиль 2 Р регулируемый, регулирующий орган 22, вентиль23 регулируемый, регулирующий орган24, датчик 25 металлических частиц,второй датчик 26 концентрации кадмия регулируемый вентиль 27, регулирующий орган 28, линию 29 подачифильтрата на последующую переработку,первый и второй пороговые элементы 30 и 31, первый и второй логическиеэлементы И 32 и 33, первый и второйлогические элементы ИЛИ-НЕ 34 и 35.Устройство работает следующимобразом.Раствор из сгустителя 1 поступаетпо линии 2 в реактор 7,Измеоение расхода производитсядатчиком 3, Для осаждения примесейдозатором 4 в реактор 7 подается цинковая пыль, Расход цинковой пыли регулируется регулятором 5 по сигналамдатчика 3 расхода и первого датчика6 концентрации кадмия Из реактора 7раствор насосом 8 подается на фильтры 16-20, Вентили 11-15 служат дляотключения фильтров во время ихпрофилактики или при нарушении режима фильтрации,фильтрат из общего коллектора подается в датчик 25 металлическихчастиц и датчик 26 концентрации кадмия, В зависимости от качества фильтрат может быть направлен по линии 29на последующую переработку, по линии 9 на повторную фильтрацию илипо линии 10 на повторную очистку,На линиях установлены регулируемыевентили 21, 23 и 27 с регулирующимиорганами 22, 24 и 28, которые подключены к выходам логических элементов. Выходы датчика 25 металлических частиц и второй датчик 26 концентрации кадмия соединены со входамипервого и второго пороговых элементов 30 и 31. Выходы пороговых элементов 30 и 31 соединены со входами первого и второго логических элементовИ 32 и 33 и соответствующими входамипервого и второго логических элементов ИЛИ-НЕ 34 и 35,Первая ситуация, Процесс очисткипротекает без нарушений, Концентрациякадмия и металлических частиц в норме,фильтрат отвечает требованиям техно-,логии, при этом регулируемый вентиль27 открыт, регулируемые, вентили 21и 23 закрыты и Фильтрат поступает надальнейшую переработку,Вторая ситуация, Концентрациякадмия превысила установленный уровень,По сигналу с второго датчика 26концентрации кадмия на выходе второго порогового элемента 31 появляетсялогический "0", на выходе второгологического элемента ИЛИ-НЕ 35 - логи-ческая "1 ", при этом регулируемыйвентиль 23 открыт, регулируемые вен=тили 21 и 27 закрыты и Фильтрат полинии 10 направляется устройствомуправления на повторную очистку откадмия до устранения причины загрязнения раствора;.Третья ситуация, Концентрация ме"таллических частиц превышает установленный уровень, при этом логическаяединица появляется на выходе второгологического элемента И 33, управляющего регулирующим органом 22, уста857287 формула изобретения Филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 новленным на линии 9 повторной фильт"рации, Регулируемый вентиль 21 откроется, а регулируемые вентили 23 и 27будут закрыты. В таком состоянии устройство будет н".ходиться до тех пор,,пока не будет установлена причинанарушения процесса фильтрации,Четвертая ситуация, Концентрация кадмия.и металлических частиц превышает установленные значения, при этом на выходе второго логического элемен та ИЛИ-НЕ 35 появится "1", регулирующий орган 24 откроет регулируемый вентиль 23, фильтрат будет направлен на повторную очистку от кадмия, а затем на фильтрацию, 15Использование предлагаемого устройства позволит оперативно управлять процессами осаждения и фильтрации, поддерживать содержание примесей в очищенных и отфильтрованных раство О рах на заданном уровне при оптимальном расходе реагентов, а также автоматизировать управление процессом Фильтрации.Экономический эффект от внедрения устройства составит 197 тыс,руб, в год,. Устройство управления процессом очистки цинковых растворов от примесей, содержащее сгуститель, соединенный с реактором, выход которого через насос и параллельно включенные З 5 фильтры связан с линией подачи фильтрата на последующую переработку, и дозатор цинковой пыли в реактор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения очистки цинковыхрастворов за счет повышения качества управления, устройство дополнительно содержит линии возврата фильтрата наповторную очистку и фильтрацию, регулируемые вентили с регулирующими ор"ганами, размещенные на линии подачи,Фильтрата на последующую переработкуи на линиях возврата фильтрата наповторную очистку и Фильтрацию,первый и второй датчики концентрациикадмия, расположенные на выходе насоса и линии возврата Фильтрата наповторную очистку, датчик металлических частиц, расположенный на линиивозврата фильтрата на повторную фильт"рацию, датчик расхода, расположен"ный на линии подачи раствора в реактор, и регулятор, входы которогосвязаны с выходами датчика расходараствора и первого датчика концентрации кадмия, д выход - с дозаторомцинковой пыли, первый и второй пороговые элементы, первый и второй логические элементы ИЛИ-НЕ и первый ивторой логические элементы И, приэтом выходы датчика металлическихчастиц и второго датчика концентрации кадмия связаны через первый и второй пороговые элементы с первым ивторым логическими элементами ИЛИ-НЕи с первым и вторым логическими элементами И, вход регулирующего органана лини возврата Фильтрата на повторную фильтрацию соединен с выходомвторого логического элемента И, входрегулирукаего органа на линии возврата Фильтрата на повторную очисткусоединен с выходом второго логического элемента ИЛИ-НЕ, а вход регулирующего органа на линии подачи фильтрата на последующую переработку соединен с выходом первого логическогоэлемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 187307, кл. С 22 В 19/26, 1964.