[實用新型]用于萃取磷酸工藝的多點快速硫酸濃度分析裝置

無效

• 申請號: 201020126783.5
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN201637701U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 趙純
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G01N25/12
• 分類號: G01N25/12;C01B25/222
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 程化銘

技術領域

本實用新型涉及萃取磷酸工藝中，反應釜多點SO₃取樣檢測，或多個反應釜取樣批量檢測，快速分析出取樣硫酸濃度的裝置，具體說是一種用于萃取磷酸工藝的多點快速硫酸濃度分析裝置。

背景技術

磷酸萃取工藝生產中，萃取槽中SO₃含量是濕法磷酸生產需要控制的重要指標。將該含量控制在適度范圍，不僅關系到產品質量和流程操作，而且有利于指導控制反應中原料濃硫酸加入量，節約生產成本。目前在生產過程中，主要采用常規人工定期化驗該指標指導生產。間隔時間1個多小時。指導控制難免信息滯后不及時。同時反應釜單點取樣檢測模式難以描述其內濃度分布差異，所取原料也不具代表性。生產操作常出現工藝指標超標和波動，不利于提高經濟效益。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術萃取磷酸工藝硫酸濃度監測分析中單點單次取樣、人工分析的缺陷，提供一種用于萃取磷酸工藝的多點快速硫酸濃度分析裝置，將分析過程變成快速、批量、自動化實現多點取樣分析。

本實用新型用于萃取磷酸工藝的多點快速硫酸濃度分析裝置，包括多個攪拌反應器、多個溫度傳感器(熱敏電阻)和CPU模塊；

攪拌反應器，包括BaCl₂滴定器、攪拌反應容器和攪拌器；BaCl₂滴定器的BaCl₂試劑導入管、和攪拌器置于攪拌容器內；

所述各溫度傳感器分別置于攪拌反應容器內，并與CPU模塊的I/O接口連接。

基于本實用新型裝置，可以在反應釜(萃取槽)多個部位同時取樣，分別放入各攪拌反應器內，BaCl₂溶液試劑經導入管滴入反應器，反應器溫度遵循附圖2所示曲線變化。將3個反應器內溫度變化情況通過各自熱敏電阻同時采集到CPU模塊，不斷跟蹤整個滴定放熱過程，檢測溫度拐點到來。根據熱效應法，SO₃濃度C是時間T_d的函數C＝K_b(1+K_f·T_d)。其中K_f是BaCl₂試劑滴定速度相關系數，K_b由熱敏電阻特性、磷酸熱效應等因素確定。根據SO3濃度與溫升時間函數關系，計算出相應被測取樣SO3濃度。

本實用新型裝置基于熱效應法可同時對多個取樣做快速分析。既可以全面分析反應釜濃度分布，也可以對多個反應釜濃度批量分析，提高了運行效率。對于超范圍結果數據可以通過CPU配置的各種輸出模塊發送給操作站和管理站人員，及時指導控制生產，提高企業經濟效益，控制生產成本。本裝置充分利用CPU處理能力和外圍模塊，使得電路簡潔緊湊，可靠性高，有效降低了設備成本。

附圖說明

圖1、是本實用新型裝置熱敏電阻、CPU及外圍模塊電路示意圖。其中各個模塊描述如下：

U1微處理器MSP430F169??U2?USB接口CH375V??U3短信發送模塊TC35iU43.3V、3.6V、5V多路電源模塊??U5溫度檢測傳感器?104AP-2熱敏電阻??U6?4*4矩陣鍵盤??U7中文液晶顯示模塊OCMJ2X8C。

圖2、是熱效應過程時間與溫度關系曲線。

圖3、是溫度測量原理圖。

圖4、是本實用新型裝置測量處理基本電路圖。

圖5、是LCD+鍵盤基本電路。

圖6、是本實用新型CPU內置分析處理軟件流程框圖。a為系統主程序流程框圖，b為濃度測量子程序框圖，c為溫度測量子程序框圖，d為定時器B中斷服務子程序框圖。

圖7、是本實用新型攪拌反應器示意圖。其中：攪拌器1、溫度傳感器(熱敏電阻)2、BaCl₂試劑滴定器3、攪拌反應容器4。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做詳細說明。

如圖1所示，用于萃取磷酸工藝的多點快速硫酸濃度分析裝置，包括3個攪拌反應器、3個104AP-2熱敏電阻和MSP430處理器；以及TC35GSM短信發送模塊、CH375USB接口模塊、人機交互接口模塊等。

攪拌反應器，包括BaCl₂滴定器、攪拌反應容器和攪拌器；BaCl₂滴定器的BaCl₂試劑導入管、和攪拌器置于攪拌容器內；

所述各熱敏電阻分別置于攪拌反應容器內，并與MSP430處理器的I/O接口連接。