Измерение концентрации и плотности H2SO4 при добыче меди
Медные сульфидные руды перерабатываются методом флотации. Измельченные медно-сульфидные руды обогащают водой и пенообразователем для отделения кварца или силикатов. Полученный медный концентрат имеет содержание меди 20-40 м%.
SO выпадает при пирометаллургической экстракции2 который технически объединяется с атмосферным кислородом для получения триоксида серы (SO3) окисляется (контактный процесс). Остается содержание меди ок. 96 – 99 млн%. Далее следует электролитическая очистка до чистоты 99,99 м%. Это необходимо, поскольку на тепло- и электропроводность меди сильно влияют примеси.
Сложность измерения плотности и концентрации серной кислоты.
В процессе производства серной кислоты инженеры-технологи часто сталкиваются с проблемой:
Многочисленные методы измерения, используемые для измерения концентрации или плотности серной кислоты, работают неадекватно только при концентрации 85–99 м%. Проблемы возникают, в частности, когда основное физическое значение измерителя концентрации или плотности не меняется при изменении концентрации.
На диаграмме показано, например, что датчики проводимости дают плохие результаты измерений только в диапазоне концентраций серной кислоты 80–97%, поскольку проводимость жидкости практически не меняется в этом диапазоне концентраций. По этой причине датчики проводимости имеют чрезвычайно низкую точность измерения, если в этом диапазоне измерения необходимо анализировать серную кислоту.
Аналогичная ситуация и с приборами для измерения плотности, в которых необходимо оценить плотность самой жидкости. Это показывает, что плотность жидкости почти не меняется, особенно в диапазонах измерения выше 90 м%. Поэтому многие простые плотномеры создают серьезные проблемы при измерении концентрации серной кислоты в этом диапазоне измерений.
Измерение скорости звука LiquiSonic® в сравнении
Точно измерьте концентрацию и плотность серной кислоты, используя скорость звука.
В отличие от датчиков проводимости или датчиков плотности, ультразвуковые измерительные устройства способны чрезвычайно точно измерять концентрацию серной кислоты. При изменении концентрации серной кислоты резко меняется и скорость звука. Таким образом, устройства для измерения концентрации, датчики которых оценивают скорость звука, обеспечивают значительно более точные результаты измерений, чем устройства для измерения проводимости или устройства для измерения плотности.
Приложение
При пирометаллургическом извлечении медный концентрат извлекают добавкой SiO.2 шлакуют в пламенной печи при температуре от 1200 до 1400 °С. При этом образуется расплав меди и сульфида железа, который отделяется от шлаковой фазы в виде так называемого медного шлака. Жидкий медный камень заливают в конвертер, а сульфид железа превращают в диоксид серы SO при подаче воздуха.2 окисленный. Случайное SO2 превращается в триоксид серы (SO3) окисленный (контактный процесс) и SO3 вводится в 96% серную кислоту в абсорбере, при этом высококонцентрированный H добавляется путем добавления воды2ТАК4 или создается олеум. Затем H. смешивают2ТАК4 разбавлен до целевой концентрации.
Отдельные этапы процесса можно выполнять с помощью Liqui-Sonic.® Измерительная техника постоянно контролируется и оптимально адаптируется. Из-за высокой зависимости от скорости звука при использовании серной кислоты достигается точность +/- 0,05 м%.
ЛиквиСоник® Датчики для дайвинга могут быть легко установлены в трубопроводах после абсорбции или производства или смешивания серной кислоты. ЛиквиСоник® Контроллеры 30 можно подключить до 4 датчиков. Это позволяет контролировать несколько точек измерения одновременно.
Типичные диапазоны измерения:
Диапазон концентраций H2ТАК4: 80–100 м%
Диапазон температур: 20–90°C
Диапазон концентрации олеума: 0–30 м%
Диапазон температур: 10–60°C
Выгода для клиента
ЛиквиСоник® обеспечивает точный анализ и мониторинг концентрации H2SO4 или олеума с постоянной записью данных. Прочная конструкция датчика и выбор специальных материалов, таких как Hastelloy C2000, обеспечивают длительный срок службы системы.
ЛиквиСоник® сокращает трудоемкие лабораторные измерения:
- Экономия времени: 1 час в день
Генерируется в сравнении с измерением проводимости и плотности ЛиквиСоник® в диапазоне концентраций от 80 до 100 м% четкий сигнал и, таким образом, всегда обеспечивает надежную информацию о процессе.
Медь добывают путем добычи медносульфидных руд, содержание меди в которых составляет ок. 2%. Добыча необработанного металла включает в себя широкий спектр технологических этапов.







