一種滯后性pH控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種滯后性pH控制裝置，該裝置包括反應釜，反應釜內(nèi)設有液位計，反應釜的頂部設有反應液輸入管道和酸液添加管道，酸液添加管道與酸液高位槽相連，反應釜底部設有溶液輸出管道，酸液添加管道上設有酸液流量調節(jié)閥，溶液輸出管道的末端設有pH計， pH計、酸液流量調節(jié)閥、液位計與PLC相連。本實用新型解決了在除銅劑的生產(chǎn)過程中由于管道流量的波動、反應釜中局部溶液混合的不充分且為動態(tài)系統(tǒng)而引起的pH控制滯后的問題，能實現(xiàn)根據(jù)反應釜中液面的變化精確控制酸液添加的流量，達到精確控制反應溶液pH值的目的。
【專利說明】
一種滯后性pH控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于鎳電解生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種滯后性pH控制裝置。
【背景技術】
[0002]在鎳電解的生產(chǎn)過程中，鎳電解液需要進行除銅處理，而在除銅反應過程中由于體系的pH對反應的效果起到?jīng)Q定性的影響，所以要求體系的pH值維持在恒定的水平，因此在除銅反應進行前需要對鎳電解液的pH進行精確控制。鎳電解液在進入除銅反應過程前的PH值較高，一般采用硫酸對pH進行調節(jié)。在實際生產(chǎn)工藝中，一方面受上一道過濾工序的影響，進入除銅反應過程前PH調節(jié)反應釜的鎳電解液流量不是穩(wěn)定值，出液量為恒定值，體系流量的變化使PH的調節(jié)存在滯后性，這增加了pH的控制難度；另一方面pH調節(jié)反應釜的生產(chǎn)是一個連續(xù)過程，除PH調節(jié)反應釜在進液的同時存在出液，并且pH調節(jié)反應釜的體積比較大，反應體系的滯后性較大，進一步增加了 PH的控制難度?；谏鲜鲈?，進入除銅反應液的PH難以控制在所要求的恒定值。由于進入pH調節(jié)反應釜的鎳電解液的流量是逐漸變小的，因此，用于輸送鎳電解液的管道存在不滿管現(xiàn)象，流量計在不滿管情況下計量誤差較大，這使得難以通過計算鎳電解液流量的方式來確定硫酸加入量。目前的操作方法通過PH計直接和硫酸調節(jié)控制閥關聯(lián)，通過pH設定值來調節(jié)硫酸加入的閥門開度，進而控制硫酸加入量，但這種方法難以解決PH調節(jié)控制滯后性的問題，除銅反應液的pH值仍然不能達到精確控制。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的技術問題，提供一種能實現(xiàn)根據(jù)反應釜中液面的變化精確控制酸液添加的流量，精確控制反應溶液PH值的滯后性pH控制裝置。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種滯后性pH控制裝置，包括反應釜，所述反應釜內(nèi)設有液位計，所述反應釜的頂部設有反應液輸入管道和酸液添加管道，所述酸液添加管道與酸液高位槽相連，所述反應釜底部設有溶液輸出管道，所述酸液添加管道上設有酸液流量調節(jié)閥，所述溶液輸出管道的末端設有PH計，所述pH計、酸液流量調節(jié)閥、液位計與PLC相連。
[0005]進一步地，所述反應液輸入管道上設有反應液輸入截止閥。
[0006]進一步地，所述溶液輸出管道上設有溶液輸出截止閥。
[0007 ]進一步地，所述液位計為雷達液位計。
[0008]本實用新型相對現(xiàn)有技術具有以下有益效果:本實用新型根據(jù)反應釜內(nèi)溶液液位變化來調節(jié)酸液的加入量，可以克服PH調節(jié)的滯后性影響，酸液加入量通過酸液流量調節(jié)閥控制，酸液流量調節(jié)閥的閥門開度和液位變化相關聯(lián)，并建立比值對應關系，PH計預先設定需要控制的PH值，在初次生產(chǎn)或檢修后重新開工時，反應釜進液和出液量都維持恒定，PLC根據(jù)pH計的設定值對酸液流量調節(jié)閥的開度進行調整，直到pH測定值和設定值結果一致，此時酸液流量調節(jié)閥的閥門開度維持為一定值MVo，此時切換至正常生產(chǎn)工序，正常生產(chǎn)時，由于上道過濾工序的影響，進入反應爸的反應液流量會逐漸變小，這會造成反應爸內(nèi)液位產(chǎn)生變化，控制中將液位變化值定為AL，當進入反應釜的溶液量大于出液量時，AL為正值，當進入反應釜的溶液量和出液量相等時，AL為零，當進入反應釜的溶液量小于出液量時，AL為負值，PLC通過調節(jié)找出酸液流量調節(jié)閥的閥門開度和AL的關系，進而在原閥門開度MVo的基礎上進行相應的增大，不變或減小，最終確保pH值穩(wěn)定控制在設定值。本實用新型解決了在除銅劑的生產(chǎn)過程中由于管道流量的波動、反應釜中局部溶液混合的不充分且為動態(tài)系統(tǒng)而引起的PH控制滯后的問題，達到精確控制反應溶液pH值的目的。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0010]本實用新型附圖標記含義如下:1、酸液高位槽;2、酸液流量調節(jié)閥；3、反應液輸入截止閥;4、反應釜;5、液位計;6、PLC; 7、溶液輸出截止閥；8、pH計;9、反應液輸入管道;1、酸液添加管道;11、溶液輸出管道。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0012]如圖1所示，一種滯后性pH控制裝置，包括反應釜4，反應釜4內(nèi)設有液位計5，液位計5為雷達液位計，用于檢測反應釜4內(nèi)液面高度，反應釜4的頂部設有反應液輸入管道9和酸液添加管道10，反應液輸入管道9上設有反應液輸入截止閥3，用于維護時關閉反應液輸入管道9，酸液添加管道10與儲存有酸液的酸液高位槽I相連，反應釜4底部設有溶液輸出管道11，溶液輸出管道11上設有溶液輸出截止閥7，用于維護時關閉溶液輸出管道11，溶液輸出管道11的末端設有pH計8，用于檢測反應爸4內(nèi)溶液的pH，酸液添加管道1上設有酸液流量調節(jié)閥2，酸液流量調節(jié)閥2、pH計8、液位計5與PLC 6相連。
[0013]初次生產(chǎn)或檢修后重新開工時，在PLC6中預先依次設置酸液的濃度、反應液的濃度及流量、溶液輸出管道流量和目標溶液的PH值;反應液和酸液高位槽I的酸液分別通過反應液輸入管道9和酸液添加管道10進入反應爸4內(nèi)，反應液和酸液在反應爸4內(nèi)反應后通過溶液輸出管道11流出，pH計8將檢測的結果實時反饋到PLC 6中；PLC 6根據(jù)pH計8設定的目標值對酸液流量調節(jié)閥2的閥門開度進行調整，直到pH計8反饋的測定值與設定的目標值相等時結束調節(jié)，此時酸液流量調節(jié)閥2初始開度維持為一定值，切換至正常生產(chǎn)工序;正常生產(chǎn)時，液位計5將反應釜4內(nèi)的液位信息反饋到PLC 6中，PLC 6計算得出液位變化結果，當進入反應爸4內(nèi)的溶液量大于出液量時，液位變化值AL為正值，當進入反應爸4內(nèi)的溶液量和出液量相等時，AL為零，當進入反應釜4內(nèi)的溶液量小于出液量時，AL為負值，PLC 6通過調節(jié)找出酸液流量調節(jié)閥2的閥門開度和液位變化值AL的關系，并由PLC 6擬合得到控制公式
[0014]MV= MVo +K.AL.100%
[0015]MV一一酸液流量調節(jié)閥開度(％);
[0016]MVo一一酸液流量調節(jié)閥初始開度
[0017]AL——單位時間內(nèi)反應釜液位高度變化(m);
[0018]k——關系系數(shù)。
[0019]根據(jù)上述擬合出的公式計算出酸液流量調節(jié)閥2的閥門開度，PLC 6不斷地自動控制酸液流量調節(jié)閥2調至相應的開度，進而保持pH計8的測定值和設定值保持一致，從而達到準確控制反應釜4內(nèi)溶液pH值的目的。
【主權項】
1.一種滯后性pH控制裝置，包括反應釜(4)，其特征在于:所述反應釜(4)內(nèi)設有液位計(5)，所述反應釜(4)的頂部設有反應液輸入管道(9)和酸液添加管道(10)，所述酸液添加管道(1 )與酸液高位槽(I)相連，所述反應釜(4 )底部設有溶液輸出管道(11)，所述溶液輸出管道(11)的末端設有PH計(8)，所述酸液添加管道(10)上設有酸液流量調節(jié)閥(2)，所述酸液流量調節(jié)閥(2 )、pH計(8 )、液位計(5 )與PLC( 6 )相連。2.根據(jù)權利要求1所述的一種滯后性pH控制裝置，其特征在于:所述反應液輸入管道(9)上設有反應液輸入截止閥(3)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種滯后性pH控制裝置，其特征在于:所述溶液輸出管道(11)上設有溶液輸出截止閥(7)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種滯后性pH控制裝置，其特征在于:所述液位計(5)為雷達液位計。
【文檔編號】C25C1/08GK205474036SQ201620129076
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】趙重, 黃建國, 馮建華, 朱紀念, 金巖, 孫淵君, 潘勇, 盧建波
【申請人】金川集團股份有限公司