Способ автоматического управления периодическим процессом упарки растворов вольфрамата аммония

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическизРеспублик и 985105(22) Заявлено 2906 В 1 (21) 3309059/22-02 11 М К 1 3 с присоединением заявки МС 22 В 34/36 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( ъ ф Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии1;Г -,-,(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ . ПРОЦЕССОМ УПАРКИ РАСТВОРОВ ВОЛЬФРАИАТА АММОНИЯ, 2 Изобретение относится к цветной. металлургии, а именно к процессу гидрометаллургического получения вольфрамата, и может использоваться в процессе упарки растворов вольфрамата аммония.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления периодическим процессом упаривания вольфрамата аммония, заключающийся в контроле уровня раствора или пульпы в реакторе, управлении подачей исходного раствора в реактор, подачей пара на нагрев и выгрузкой пульпы из реактора 1).Недостатком известного способа является то, что упаривание раствора ведется до постоянного уровня, равного 1/3 исходного уровня раствора в реакторе. При этом в продукт упарки - осадок ПВА переходит около 55.исходного количества вольфрама и около 10 исходного количества молибдена.Содержание молибдена в исходном растворе вольфрамата аммония может изменяться от 0,4 до 3,0 г/л, при этом содержание молибдена в ПВА для получения вольфрамового ангидрида.определенного качества, соответ" ствующего определенному его сорту, не должно превышать, например, для вольфрамового ангидрида;марки ВАО 0,26, марки ВАПЧ 0,.017, марки ВАМ 0,0036. Таким образом, известный способ управления процессом упарки может приводить к выпуску .значительных количеств низкосортного вольфрамового ангидрида или же выпуску бракованного (,по, содержанию молибдена) ПВА, Кроме того, например, для вольфра" мового ангидрида марки ВАО нет необходимости получать ПВА с содержа" нием молибдена, например, 0,1, в этом случае упарку нужно проводить глубже, увеличивая тем самым производительность процесса упарки и сок. ращая количество маточных растворов. При содержании молибдена в исходном растворе выше 1,0 г/л нецелесообразно получать из него ПВА для вольфрамового ангидрида марки ВАПЧ, так как степень упаривания для этого должна быть меньше 40, что приводит к резкому увеличению объемов маточных растворов.Цель изобретения - стабилизация содержания молибдена в паравольфра" мате аммония и увеличение производительности процесса упарки.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления периодическим процессом упарки растворов вольфрамата аммония, при котором осуществляют измерение уровня пульпы в реакторе, управ. - ление подачей исходного раствора на 10 упаривание, управление подачей пара на,нагрев и управление выгрузкой пульпы из реактора, определяют содержание . молибдена в исходном растворе и по измеренному значению, а также заданию 15 на содержание молибдена в паравольфрамате аммония и значению исходного уровня раствора определяют значение конечного уровня, а полученные значе" ния подают на вход устройства управления.Увеличение степени упаривания растворов при постоянном содержании молибдена в нем приводит к медленному при малой степени упаривания 130-55), а затем к более резкому (степень упа ривания 55-85) увеличению содержания молибдена в ПВА. Кроме того, обнаружено, что при увеличении содержания молибдена в исходном растворепри постоянной степени упаривания ) 30 содержание молибдена в ПВА сначала быстро растет, а затем этот рост постепенно падает. Ыеоое-ехр(-ае.оее еехеиехе е иецС% Для определения зависимости З 5.степени упаривания растворов вольфра.мата аммония от содержания в нем молибдена и требуемого содержания молибдена в ПВА берут промышленные растворы вольфрамата аммония с содержанием молибдена (С):0,49) 1,02) 1,54,2,00; 2,46; 2,98 г/л, Эти растворыупаривают в лабораторных условияхна водяной бане при 95 С. После каждых 2 упаривания раствора в интервале 50-80 отбирают пробу ПВА,в которой известными методами определяют содержание молибдена чувствительность определения 0,002 ).На осиовании этихданных полученазависимость для определения степениупаривания раствора С помощью зависимости 1) по известному исходному уровню раствора в реакторе можно рассчитать значение уровня пульпы, до которого следует упаривать растворе т.е. задание по значению конечного уровняЕеиее ехр(-ее"-ехр(-о,о -и С" ),е)где И за - задание по значению конечконного уровня, м,Нисх исходное значение уровняраствора в реакторе,На чертеже показано устройство дляосуществления способа автоматическогоуправления.Устройство 1 управления по положению исполнительного механизма 2клапана 3 слива готовой пульпы определяет готовность реактора к наполнению исходным раствором, Если клапан 3 закрыт, то устройство 1 управления подает сигнал на исполнительныймеханизм 4, который открывает клапан 5 подачи исходного раствора.Текущее значение уровня исходногораствора в реакторе, измеренное спомощью датчика 6 уровня и вторичногоприбора 7, поступает в управляющееустройство 1, где сравнивается с заданным значением исходного уровня.По достижении текущего значения уровня заданного значения исходного уровня управляющее устройство 1 подаетсигнал на исполнительный механизм 4,который закрывает клапан 5 подачиисходного раствора. Одновременно управляющее устройство 1 подает сигналисполнительному механизму 8, которыйоткрывает клапан 9 подачи пара. Изблока 10 в вычислительное устройство 11 поступает значение содержаниямолибдена в исходном растворе содержание молибдена в исходном раствореизмеряется либо экспресс-анализом,либо автоматическим аналитическиманализатором, например КРФ,),Изэадатчика 12 в вычислительное устройство 11 поступает задание по содержанию молибдена в готовом ПВА задание по содержанию молибдена в ПВАопределяется либо оператором, обслуживающим процесс упарки, либо управляющей машиной на основе планавыпуска той или иной марки вльфрамового ангидрида ), Иэ управляющегоустройства 1 в вычислительное устройство 11 поступает значение исходного уровня раствора в реакторе перед началом процесса упарки. Вычис-лительное устройство 11 по значениямисходного уровня раствора в реакторе,содержанию молибдена в исходном растворе и заданию по содержанию молибдена в ПВА по формуле (2 ) рассчитывает задание устройству управленияпо значению конечного уровня упариФормула изобретения вания и передает рассчитанное значение в устройство управления. Текущеезначение уровня пульпы в ходе упари-.вания поступает со вторичного прибора 7 в управляющее устройство 1,где сравнивается с заданным значением конечного уровня упаривания,рассчитанным в вычислительном устройстве 11. По достижении уровнемпульпы в реакторе заданного значенияуправляющее устройство 1 подает сигнал исполнительному механизму 8, который закрывает клапан 9 подачи пара,после чего управляющее устройство 1подает сигнал исполнительному механизму 2, который открывает клапан 3 15слива готовой пульпы. После поступления с датчика 6 уровня и вторично-.го прибора 7 сигнала о том, что реактор пустой, управляющее устройство 1через исполнительный механизм 2 эак Орывает клапан 3 слива готовой пульпы.Содержание молибдена в ПВА приизвестном способе управления изменяется от 0,028 до 0,274, а при пред"лагаемом от 0,246 до 0,252, т.е. д 5достаточно стабильно. При этом степень упаривания меняется от 65 до,86. За счет этого объем маточныхрастворов сокращается в среднем иа20-30, если брать эа 100 объемматочных растворов при известном способе управления, а производительность процесса ( количества ПВА,полученного с единицы объема реакторав единицу времени ) увеличиваетсяна 6-7,Экономический эффект от внедренияпредлагаемого изобретения составитоколо 70 тыс.руб. СпоСоб автоматического управления периодическим процессом упарки раст" воров вольфрамата аммония, при котором осуществляют измерение уровня пульпы в. реакторе, управление подачей исходного раствора на упарива" ние, управление подачей пара на наг.- рев и; управление выгрузкой пульпы из реактора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации содержания молибдена в паравольфрамате аммония и увеличения производитель ности процесса упарки, дополнительно определяют содержание молибдена в исходном растворе и по измеренному значению, а также заданию на содержание молибдена в паравольфрамате аммония и значению исходного уровня раствора определяют значение конечного уровня пульпы в реакторе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Автоматизированная система управления технологическим процессом цеха 9 4, АСУ ТП "Вольфрам"; Технический проект, 1980, ТФПКТБ "Спецавтоматика".985105 Кост 90/35.: Тираж 660ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений113035, Москва, Ж,Подписноетета СССРытийая наб., д;4/5 э о ком и отк Раушс илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель Ю,Рыбьевактор Л.Филь ТехредИ, Надь Коррек