Способ потенциометрического определения концентрации ионов

О П И б А Н И Е 335592ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Совхоз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваМ.Кл, 601 п 2 аявлепо 31.Л 1,1970 ( 1467797/26-25) соединением заявкиПриорите Комитет па дел вобретении и открыт при Совете МииистроСССР УДК 543.257.1(088 публиковано 11.Ч. ата опубликования, А. Абрамов, В. П. Алексеев, А. А, Горд Г. Н. Машевский, Г, В, Серов и Т,Г. В. Мащедоричев евская,.Ъфй Мф йститутЗаявител оектный и кон аемых есоюзный научно-исследовательский и механической обработки полезных ПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКО КОНЦЕНТРАЦИИ ИОПРЕДЕЛЕВ к поверхности чвствительИзобретение относится к способам физико- химического анализа и может быть применено на обогатительных фабриках, перерабатывающих полиметаллические руды, для контроля и регулирования концентрации, например, сернистого натрия в пульпе.При известном потенциометрическом способе анализа электрод во время флотационного процесса обрастает минеральными частицами и нерастворимыми солями. В других условиях, особенно при малых концентрациях в пульпе сульфидных ионов, сульфидная пленка на поверхности серебра истирается, что также не обеспечивает надежных измерений.Датчики, изготовленные из галенита и халькозина, имеют узкий линейный диапазон электродной функции и при работе в пульпе их сигналы поступают на вторичный прибор с перерывами.Катодная поляризация сульфидных электродов постоянным током не всегда обеспечивает расширение диапазона их измерений, особенно при очень низких концентрациях. При низких концентрациях сульфидных ионов в пульпе соотношение энергии реагирующих ионов и энергии активации, зависящей от природы гетерогенной химической реакции, таково, что отрицательный потенциал поверхности электрода, образованный в результате постоянной подпитки электрода током, отталкивает сульфидньте ионы, Приближающиесяэлектрода, что резко снижаетность измерений.Целью изобретения является устранение 5 указанных недостатков.Узкий линейный участок электродных функций галенитового и халькозинового электродов и наличие резкого излома характеристики обусловлены окисляющим действием раство ренного в пульпе кислорода, Катодная поляризация, например, галенитового электрода восстанавливает его поверхность от окисленных соединений свинца и одновременно снабжает ее отрицательным зарядом, который при 15 низкой концентрации сульфидных ионов мешает их приближению к поверхности электрода и снижает чувствительность потенциометрического анализа.Сущность изобретения состоит в том, что на 20 электрод подают кратковременный импульсанодной поляризации, в результате чего потенциал электрода резко смещается в положительную сторону на величину, соответствующую концентрации сульфидных ионов. Для 25 восстановления поверхности электрода послеанодной поляризации на него подают импульс катодной поляризации, продолжительность которого существенно больше предыдущего. По- переменная поляризация электрода анодными 30 и катодными прямоугольными импульсамиодинаковой длительности приводит к необратимому постепенному смещению измеряемых потенциалов в положительную область в растворе сернистого натрия постоянной концентрациии.С повышением концентрации сернистого натрия чувствительность измерения потенциала электрода при анодной поляризации несколько снижается, однако при этом возрастает чувствительность потенциала электрода к катодному импульсу. Поэтому для обеспечения высоой чувствительности в цироком диапазоне измерений целесообразно вычислять суммарный эффект от изменения потенциала индикаторного электрода при его анодной и катодной поляризации.На фиг. 1 изображена кривая А, соответствующая кривой Б изменения потенциала электрода при анодной поляризации и отражающая также прирост потенциала электрода при его катодной поляризации. Градуировочная кривая В близка к линейной и обеспечивает высокую чувствительность измерений в широком диапазоне - На фиг. 2 показана блок-схема устройства, с помощьи которого реализуется прелагаемый способ определения концентрации ионол во флотационной пульпе; на фиг. 3 изображена диаграмма изменения потенциала электрода.Устройство состоит из индикаторного сульфидного электрода 1, электрода сравнения 2, вспомогательного электрода 3, высокоомнога измерительного блока 4, электромеханического генератора б прямоугольных импульсов разной полярности и разной длительности, управляемых ключей 6 и 7, элементов задержки 8 и 9, запоминающих устройств 10 и 11, блока алгебраического сложения 12 и записывающего прибора 13.Устройство работает следующим образом.Электромеханический генератор б, выполненный, например, на основе синхронного двигателя с программными кулачками и контактными группами, выдает на индикаторный электрод 1 прямоугольные импульсы разной полярности и длительности (см. фиг. 3, а); Соответственно приходящему импульсу и измеряемой концентрации потенциал индикаторного электрода изменяется (см. фиг. 3, б). Величина потенциала индикаторного электрода в конце анодного импульса запоминается в устройстве 10, а величина потенциала в конце катодного импульса в устройстве 11. Результаты запоминания складываются в блоке 12, в который подается также сигнал сро с об- И ратным знаком, соответствующий минимальной амплитуде потенциала индикаторного электрода в конце периода катодноц поляризации. Работа запоминающих устройств согласуется ключа ми б и 7 и элементами за дерюжки 8 и 9,Результат алгебраического сложения фиксируется записывающим прибором 13, характер записи отражен на фиг, З,в (кривая Г), На этом же рисунке изображена кривая Б изменения потенциалов индикаторного электрода в зависимости от концентрации в пульпе реагента, зафиксированных только в конце периода анодной поляризации.Предлагаемый способ позволяет оптимизцро 1 а. ь процессы сульфидпзации окисленных полиметаллических руд и другие операции флотационного обогащения.Предмет изобретенияСпособ потенц;якетрпческого определенияконцентрации ионов во флотационной пульпе с помощью индикаторных электродов, изготов ленных, например, из сульфидов тяжелых металлов, отлачоюшийся тем, что, с целью расширения диапазона и увеличения чувствительности измерений, электрод поочередно поляризуют катодными и анодными прямоугольными 40 импульсами, причем длительность катодныхимпульсов превосходит длительность анодных имп.чьсов, измеряют потенциал электрода в конце импульса анодной поляризации, измеряют прирост потенциала в конце импульса 45 катодной поляризации и по суммарному эффекту от результатов обоих измерений определяют концентр ацию ионов,имов оставител хр Редактор Т, Орловская Корректоры: Е. Давыдкина и А. НиколаеваЗаказ 1284/18 Изд,489 Тираж 448 Подписно НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова, 2