Устройство для получения солей металлов

СООЗ ССВЕТСН 1)1 ХСОЦИЛЛИСТйЧЕСНИХРЕСПУБЛ)1 К Э 27/О 15 0 Й НОМИТЕТ И ОТНРЬТИЙМ ГОСУДАРОТВЕНН ИЗБР".:".1 ЕНИЯ РМ ГНК СССР атель во тв осо(21) 4352807/23-26(/1) В. есоюзный научно-исследоский институт химических реактии особо чистых химических веще(56) Авторское свидетельство С582331) кл,. С 25 Б 1/ОО) 197Рязанов РИ): др. Реактивьбо чистые вещест - , .-ру) ь; ИР197" с 13 ) о(57) Изсбретение относится к электро химии и предназначено преимущественно для получения сол=й металлов платиновой группы. Бель изобретения обеспечение оптимального режима синтеза солей металлов. Устройство для получения солей металлов содержит электролизер 1, металлические элект=роды 2 и 3, блок питания 4, щуп 5,вторичный преобразователь 6, резервные емкости 7 и 8, электромагнитныеклапаны 9 и 10, трубки 11-13, цилиндрическую герметичную емкость 14, патрубок 15, нагреватель 16, крышку 17емкости, трубку 18, холодильник 19,накопитель.20, датчик 21 концентрации, измерительный блок 22, пороговое устройство 23, щуп 24 уровняэлектролита, вторичный измерительныйпреобразователь 25, программируемуюлогическую матрицу 26, усилители 27и 28 мощности. Вторичный измерительный преобразователь б содержит щуп,контактную группу геркона с катушкой управления, генератор электрических импульсов с изменяемой частотой и скважностью, балластныи резистор, импульсный трансформатор, диод,компаратор, транзисторный ключ, накопительный конденсатор, ограничительный резистор и регенеративный компаратор. 2 ил.5 О 15 20 Изобретение относится к электрохимии и предназначено преимущественно для получения солей металлов платиновой группы.Целью изобретения является обеспечение оптимального режима синтезасолей металлов,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства для получения солей металлов; на фиг. 2 - блок-схема индикатора уровня электролита в электролизере; на фиг, 3 - таблица истинностипрограммируемой логической матрицы.1Устройство для получения солейметаллов содержит электролизер 1 сустановленными в нем металлическимиэлектродами 2 и 3, подключенными кблоку 4 питания, и щупом 5, подключенным к вторичному преобразователю6, первую и вторую резервные емкости7 и 8, соединенные через первый ивторой электромагнитные клапаны 9 и10 и первую и вторую трубки 11 и 12с объемом электролизера 1, соединенного третьей трубкой 13 с вертикально установленным в объеме цилиндрической емкости 14 патрубком 15, верхний срез которого установлен на уровне зеркала электролита в электролизере 1, нагреватель 16, установленный в донной части цилиндрическойемкости 14, с крышкой 17, соединенной с объемом электролизера 1 четвертой трубкой 18, на которой установленхолодильник 19. На выходе трубки 18из холодильника расположен накопитель20 с установленным в нем датчиком 21концентратомера, подключенным к измерительному блоку 22, выход которогосоединен с входом порогового устройства 23. Кроме того, в объеме цилиндрической емкости 14 установлен щуп24 с подключенным к нему вторичнымпреобразователем 25. К выходам первого и второго вторичных преобразователей 6 и 25 и порогового устройства23 подключена соответственно первым,вторым и третьим входами программируемая логическая матрица (ПЛМ) 26,к первому и второму выходам которойсоответственно через первый и второйусилители мощности 27 и 28 подключены первый и второй электромагнитныеклапаны 9 и 10,Индикатор уровня электролита вэлектролизере (фиг. 2) содержит металлический щуп 29, последовательно 25 30 35 40 45 50 55 с которым включены контактная группа 30 геркона 31, катушка 32 управления, которого подключена к генератору 33 электрических импульсов с регулируемой скважностью, балластный резистор 34, первичная обмотка импульсного трансформатора 35 и диод 36, соединенный катодом с выходом блока 4 питания электролизера, при этом к вторичной обмотке импульсного трансформатора 35 подключен компаратор 37, к выходу которого через транзисторный ключ 38 подключен накопительный конденсатор 39, образующий с резистором 40 зарядовую КС-цепочку к выходу которой своим входом подключен регенеративный компаратор 41, выход которого является выходом индикатора уровня.Устройство для получениясолей металлов работает следующим образом. Предварительно электролизер 1 и цилиндрическую емкость 14 заполняют электролитом оптимальной концентрации до уровней, задаваемых щупами 5 и 24. Кроме того, электролитом той же концентрации заполняют первую резервную емкость 7, а электролитом повышенной концентрации - вторую резервную емкость 8.При включении нагревателя 16 электролит в цилиндрической емкости 4 начинает испаряться. В четвертой трубке 18 с холодильником нар конденсируется. После заполнения накопителя 20 электролит поступает в объем электролизера 1, из которого электролит самотеком через третью трубку 13 и патрубок 15 вновь поступает в испаритель-накопитель.Таким образом, осуществляется непрерывная циркуляция электролита в системе. При этом соединения, образующиеся при электрохимическом растворении металлических электродов 2 и 3, вместе с электролитом выносятся из электролизера 1 в цилиндрическую емкость 14, в которой в процессе выпаривания накапливается соль металла.При понижении уровня электролита в электролизере 1 или в цилиндрической емкости 14 на выходе по крайней мере одного из вторичных преобразователей 6 и 25 формируется уровень логической единицы. При этом, если концентрация электролита, замеряемая с помощью концентратомера в накопителе20, выше или равна заданной, на первом выходе ПЛМ 26 Формируется уровень логической единипь 1, с поступлением которого на вход первого усилителя 27 мощности открывается первый электромагнитный клапан 9 и из первой резервной емкости 7 в электролизер 1 начинает поступать электролит заданной концентрацииПо достижении заданных уровней электролита в электролизере 1 и цилиндрической емкости 14 на выходах ьторичных преобразователей Формируются уровни логических нулей. При этом на первом и втором выходах ПЛИ 26 также Формируются уровни логических нулей, поэтому оба электромагнитных клапана 9 и 10 находятся в закрытом состоянии,Если же концентрация электролитав накопителе 20 ниже заданной, то навыходе порогового устройства 23 формируется уровень логической единицы.В этом случае при понижении уровняэлектролита в электролизере 1 и/или.цилиндрической емкости 14 уже на 1второмовыходе ПЛМ Формируется уровеньлогической единид, при этом открывается второй электромагнитный клапан",0 и в об ьем электролизера 1 из резервной емкости 8 начинает поступатьэлектролит повышенной концентрации,Таким образом, в цилиндрическойемкости 1 испарителя в накопитеподдерживается постоянный уровеньэлектролита, а в электролизере 1постоянный уровень электролита иего концентрация, что позволяетнепрерывно вести процесс синтеза солей металлов в оптимальном режиме.Таблица истинности программируемой логической матрицы фиг. 3) поясняет ее работу в составе предлагаемого устройства.Б таблице приняты следующие обозначения; Х 1 - логический уровень напервом входе ПЛМ; Х 2 - логическийуровень на втором входе ПЛМ; ХЗлогический уровснь на третьем входеШй; 1 - логический уровень на перФвом выходе ПХИ; Ц 2 - логический уровень на втором выходе ПЛМ.Индикатор уровня электролита вэлектролизере работает следующим образом.Предварительно подключают катодомдиод 36 к минусу источника.4 питанияэлектролизера. С помощью генератора 5 10 15 20 25 36 33 задают частоту следования,и скважность импульсов, а с помощью балластного резистора Зч - величину тока, при котором щуп 29, изготовленный из того же металла, что и электроды 2 и 3, практически не растворяется электрохимически.При коммутации электрической цепи с. помощью контактов 30 геркона 31 на вторичной обмотке импульсного трансФорматора 35 формируются короткие импульсы лишь в том случае, если щуп 29 касается электролита. При этом на выходе компаратора 3 формируются импульсы, с помощью которых отпирается транзисторный ключ 38, закорачивающий конденсатор 39.Как только щуп перестает контактировать с электролитом, т.е. электрическая цепь щупа 29 разорвана, на вторичной обмотке трансформатора 35 и компаратора 37 перестают формироваться импуЛьсы и транзисторный ключ при этом постоянно закрыт.При этом конденсатор 39 через резистор ч 0 заряжается до потенциала срабатывания регенеративного компаратора 4 1, на выходе которого формируется соответствующий сигнал, указывающий на понижение уровня электролита в электролизере 1. Формула изобретения 1, Устройство для получения солейметаллов, содержащее электролизер с установленными в нем первым и вторым металлическими электродами, подключепными к блоку питания, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения оптимального режима синтеза солей металлов, в его состав дополнительно введены программируемая логическая матрица, первые и вторые усилители мощности, электромаг. -нитные, клапаны, резервные емкости ивторичные измерительные преобразователи соответственно, измерительныйблок, пороговое устройство, холодильник, герметичная цилиндрическая ем-кость накопитель и датчики уровняэлектролита в электролизере и цилиндрической емкости, датчик концентрации электролита в накопителе, измерительный блок и пороговое устройство,при этом выход датчика уровня электролита в электролизере соединен спервым входом первого измерительногопреобразователя, второй вход которого соединен с первым электродом, выход датчика электролита в герметичнойцилиндрической емкости соединен свходом второго измерительного преобразователя, выход датчика концентрации электролита в накопителе соеди-,нен с входом второго измерительногопреобразователя, выход, датчика кон-.центрации электролита в накопителесоединен через измерительный блоксвходом порогового устройства, первый, второй и третий входы программируемой матрицы соединены соответственно с выходами первого и второговторичных измерительных преобразователей и порогового устройства, первыйи второй выходы программируемой логической матрицы соединены через первый 2 Ои второй усилители мощности соответственно с управляющими входами перво- .го и второго электромагнитного клапайов, при этом выходы первой и второйрезервных емкостей соединены труботроводаии с установленными на нихПервым и вторым электромагнитнымиклапанами соответственно с объемомэлектролизера, нижняя часть которогосоединена трубопроводом с патрубком, ЗОВерхний срез которого расположен науровне зеркала электролита в электроЛизере, при этом патрубок установленЭертикально в герметичной цилиндри- .ческой емкости, снабженной нагревателем в донной части, верх которойСоединен трубопроводом через последовательно соединенные холодильники накопитель с объемом электролизера. 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что индикатор уровня электролита в злектролизере содержит металлический электрод, герконное реле с размыкающим контактом, ограничительный резистор, диод, генератор электрических импульсов с регулируемой частотой и скважностью, импульсный трансформатор, транзисторный ключ, накопительный конденсатор, балластный резистор и регенеративный компаратор, причем металлический электрод через последовательно включенные размыкающий контакт герконового реле, балластный резистор, первичную обмотку импульсного трансформатора и обратносмещенный диод соединен с плюсовой шиной блока питания, управляющая обмотка герконового реле соединена с генератором электрических импульсов с регулируемой частотой и скважностью, вход транзисторного ключа через компаратор соединен с первым выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с земляной шиной, выход транзисторного ключа соединен с входом регенеративного компаратора и первыми выводами накопительного конденсатора и ограничительного резистора, вторые выводы которых соединены соответственно с земляной шиной и плюсовой шиной источника питания.1595946 Фог сковцовКорректо актор А.Лежнин атаи НТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 2891 ВНИИПИ Гос Составитель А Техред И.Диды Тираж 544венного комитета по изобретени113035, Москва, Ж, Раушская Подписноеоткрытиям при