一种用纯盐配制多元混合液的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用纯盐配制多元混合液的方法，包括如下步骤：（a）：将多种纯盐分别溶解配制成等质量浓度的多份单一溶液，该质量浓度为将要配制的多元混合液的浓度；（b）：再将每份单一溶液压滤后分别输送至各自的储存容器；（c）：然后将每一存储容器内的溶液分别输送至各自的可定容容器内；（d）：接着将多个可定容容器内的溶液按体积比输入混合容器中，并搅拌均匀，得到多元混合液；其中体积比为多个单一溶液中金属元素的质量比。本发明所述方法工艺简单，可只检测各单一溶液的浓度即可确定多元混合液的浓度，大大提高检测准确性，减少分析检测工作量，防止配液错误。
【专利说明】
一种用纯盐配制多元混合液的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及多元混合液的制备方法，具体说是一种用纯盐配制多元混合液的方 法，属于湿法化工技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，制备多元混合液一般采用干法工艺，即采用固体的粉末、气体和固体的粉 末、液体蒸汽和气体、固体粉末等原料进行反应，制备目标的物质，在生产的过程中，如果密 封不严，就会造成大量的粉尘污染，一般干法需要的温度和压力较高，设备也比较大。目前 的多元溶液配制过程中，采用的方法是先根据需要的浓度，量取固定体积的溶剂，然后根据 需要的浓度计算出溶质的质量，再称取相应质量的溶质，同时溶解配制在溶剂中，然而，因 为配制完之后需要对溶液的浓度进行测定，看配制得是否准确，由于目前的方法只能在混 合溶液中检测其浓度，在多元素检测时存在相互干扰的问题，严重制约检测准确性;并且检 测步骤复杂、检测周期非常长;再者，多金属混和到一起后检测需要进行元素分离，先分别 检测其中容易检测的，再用金属合量减容易检测的分量，检测一旦出现异常，整个结果都不 具备参考性。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种用纯盐配制多元混合液的方法。
[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种用纯盐配制多元混合液的方 法，包括如下步骤，
[0005] (a):将多种纯盐分别溶解配制成等质量浓度的多份单一溶液，该质量浓度为将要 配制的多元混合液的浓度；
[0006] (b):再将每份单一溶液压滤后分别输送至各自的储存容器；
[0007] (c):然后将每一存储容器内的溶液分别输送至各自的可定容容器内；
[0008] (d):接着将多个可定容容器内的溶液按体积比输入混合容器中，并搅拌均匀，得 到多元混合液;其中体积比为多个单一溶液中金属元素的质量比。
[0009] 作为优选，还包括将搅拌均匀的多元混合液定容至规定的体积数。
[0010]作为优选，所述纯盐采用硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰，将该三种纯盐配制成三元混合 溶液。
[0011] 作为优选，每一所述可定容容器采用高位槽，所述混合容器采用低位槽。
[0012] 作为优选，每一所述高位槽顶部设置有与对应的储存容器连通的进液孔和设置在 底部与所述低位槽连通的出液孔，所述高位槽槽壁上标有体积刻度;所述体积刻度的设置 能够准确量取所需要的溶液体积。
[0013] 作为优选，每一所述高位槽侧壁开具有溢流口，当高位槽内的溶液达到指定体积 后，多余的溶液从所述溢流口流向储存容器。
[0014] 作为优选，所述溢流口安装有指定体积数的定容积龙头，当高位槽内的溶液达到 指定体积后，多余的溶液通过定容积龙头上溢流软管流向所述储存溶液。
[0015] 作为优选，所述出液孔上安装有海底阀，所述海底阀的设置可以使高位槽内的溶 液定体积全部流入低位槽内，防止多余的溶液残留导致其混合后的溶液浓度与配制时的溶 液浓度不等而达不到配制要求。
[0016] 本发明提供的用纯盐配制多元混合液的方法，采用先将多种纯盐分别溶解配制成 等质量浓度的多份单一溶液，再将各溶液按体积比取量混合配置成多元溶液，此方法可以 直接检测到单一溶液的浓度，再用定容法配制，工业设计上起到了防呆的作用，操作者只需 要打满各溶液并溢掉多余的再混合即可，避免了操作者的操作失误所带来的溶液配制浓度 与之前所需要的浓度不符合的后果;且所述方法可以广泛应用在工业上，因为所述发明采 用的是定容法，因此，当需要检测配制好的多元溶液的浓度、以便对比此多元溶液配制得是 否正确时，只需要检测各单一溶液的浓度即可，相对现有技术由于是将多种盐同时溶解配 制的，在检测时需要将多元溶液中的各元素进行元素分离、再分别检测其中溶液检测的，再 用金属合量减去容易检测的分量的方法来说，所述发明大幅度降低了分析检测工作量，提 高了效率，同时，也提高了配制的准确性，最大限度的减少因为误操作导致的配液错误。
[0017] 同时，为实现用纯盐配制多元混合液的方法所采取到的装置，是根据此方法量身 定做的，储存容器的设置能够盛放各溶解配制的单一溶液，同时还有利于收集多余的溶液， 可供进行二次配制，避免浪费，高位槽的设置可以用于确定各溶液的体积配比，确定其含 量，以便配制需要额度浓度的多元溶液，低位槽的作用是盛放配置混合好的多元溶液。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明一种优选方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合图1详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释 本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0020] -种用纯盐配制多元混合液的方法，包括如下步骤，
[0021] (a):将多种纯盐分别溶解配制成等质量浓度的多份单一溶液，该质量浓度为将要 配制的多元混合液的浓度；
[0022] (b):再将每份单一溶液压滤后分别输送至各自的储存容器2;
[0023] (c):然后将每一存储容器内的溶液分别输送至各自的可定容容器内；
[0024] (d):接着将多个可定容容器内的溶液按体积比输入混合容器中，并搅拌均匀，得 到多元混合液;其中体积比为多个单一溶液中金属元素的质量比。
[0025] 所述发明中，还包括将搅拌均匀的多元混合液定容至规定的体积数，所述纯盐采 用硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰，将该三种纯盐配制成三元混合溶液;每一所述可定容容器采用 高位槽3，所述混合容器采用低位槽4;每一所述高位槽顶部设置有与对应的储存容器连通 的进液孔和设置在底部与所述低位槽连通的出液孔，所述高位槽槽壁上标有体积刻度;每 一所述高位槽侧壁开具有溢流口，当高位槽内的溶液达到指定体积后，多余的溶液从所述 溢流口流向储存容器;所述溢流口安装有指定体积数的定容积龙头，当高位槽内的溶液达 到指定体积后，多余的溶液通过定容积龙头上溢流软管流向所述储存溶液;所述出液孔上 安装有海底阀。
[0026] 下面，用镍钴锰三元溶液固定523的摩尔比配制和检测及工业应用详细说明此发 明。所述纯盐包括硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰，用所述纯盐配制多元混合液的方法，具体步骤 为：
[0027] (a):将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰分别溶解配制成等质量浓度的硫酸镍溶液、硫酸钴 溶液、硫酸锰溶液；
[0028] (b):再将每份单一溶液压滤后分别输送至各自的储存容器；
[0029] (c):然后将每一存储容器内的溶液分别输送至各自的高位槽内；
[0030] (d):接着将多个高位槽内的溶液按1:0.402:0.562体积比输入低位槽中，并搅拌 均匀，制备出其浓度与混合前溶液浓度相比误差在标准范围内的镍钴锰三元混合液。
[0031] 所述镍钴锰三元溶液的配液计算过程原理如下：
[0032] 1、首先将523三元溶液比例(摩尔比)换算为质量比例 [0033]配液计算过程表
[0034]
[0035]由如上表格可以看出，固定所配置的三元溶液摩尔比为5:2:3,由于各元素的摩尔 质量是固定的，因此其质量比也固定；
[0036] 2、该思路是先将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰分别配制成103g/L的溶液，再将 三种溶液以以下体积比混和
ζ中V为三种溶液各自的体 积，为标准溶液中的三种金属的质量比。由于三种溶液的浓度事先已经配制成都是 1 0 3 g / L的浓度，混和后的总质量比就等于体积比，也等于标准质量比，即
[0037] 3、假定硫酸镍溶液为1L，按照标准质量比算出来体积比如下表 [0038]配液计算过程表
[0039]
[0040] 4、实际溶液体积及混和后体积，该方法中假定V合iVNi + Veo + VMn，如果混和 后的实际体积与混和前的实际三种溶液的计算体积差异越小，越能保证最终溶 液103g/L的最终溶液浓度的要求<：
在假定条件成立的条件下有
3:；:
[0041 ] 在实验中用高位槽精确量取1000ml硫酸镍溶液，402ml硫酸钴溶液，562ml硫酸锰 溶液，倒入低位槽中混和并充分搅拌10分钟，精确量取配制好的溶液，高位槽最后一点溶液 用吸管吸上加入低位槽，最后低位槽中的总体积数为19 6 3.5 m 1，与前面实际加和体积 1964ml体积数相差极小。而溶液配制过程中允许总浓度范围为103 ± 2g/L,而这个实际偏差 为104.31g/L，符合浓度范围，并且在实际运用中，体积发生少量收缩，可以采用在低位槽中 重新定容实现。
[0042] 在量取和方法的工业应用过程中，所述发明方法所用到的装置按照图1方式连接， 即所述装置包括用于盛放纯盐溶液的多个储存容器，所述储存容器分别通过溢流管和栗送 管与用于定体积的高位槽相接，所述多个高位槽再连接至一个低位槽;所述高位槽上设有 体积刻度(常用体积位置做精细、高密度刻度）；当溶液体积达到所需要的预定位置时，高 位槽内多余的溶液就会溢流至储存容器，当溢流管不再溢液时，高位槽的容积就是计算所 需要的容积，然后定容后的高位槽内的溶液通过海底阀一起漏到低位槽中，充分搅拌均匀， 并重新定容到规定体积数即可，至此所需三元溶液配制完成。
[0043] 考虑到市场比例不完全一样，高位槽的定容积龙头采用软管及硬质放液龙头，保 证该套设备能够适用于大部分多元混和液配制环境。
[0044] 以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例 对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本 发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方 式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:包括如下步骤， (a) :将多种纯盐分别溶解配制成等质量浓度的多份单一溶液，该质量浓度为将要配制 的多元混合液的浓度； (b) :再将每份单一溶液压滤后分别输送至各自的储存容器(2); (c) :然后将每一存储容器内的溶液分别输送至各自的可定容容器内； (d) :接着将多个可定容容器内的溶液按体积比输入混合容器中，并搅拌均匀，得到多 元混合液;其中体积比为多个单一溶液中金属元素的质量比。2. 根据权利要求1所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:还包括将搅拌均匀 的多元混合液定容至规定的体积数。3. 根据权利要求3所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:所述纯盐采用硫酸 镍、硫酸钴和硫酸锰，将该三种纯盐配制成三元混合溶液。4. 根据权利要求1或2或3所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:每一所述可 定容容器采用高位槽(3)，所述混合容器采用低位槽(4)。5. 根据权利要求4所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:每一所述高位槽顶 部设置有与对应的储存容器连通的进液孔和设置在底部与所述低位槽连通的出液孔，所述 高位槽槽壁上标有体积刻度。6. 根据权利要求4所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:每一所述高位槽侧 壁开具有溢流口，当高位槽内的溶液达到指定体积后，多余的溶液从所述溢流口流向储存 容器。7. 根据权利要求6所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:所述溢流口安装有 指定体积数的定容积龙头，当高位槽内的溶液达到指定体积后，多余的溶液通过定容积龙 头上溢流软管流向所述储存溶液。8. 根据权利要求6所述用纯盐配制多元混合液的方法，其特征在于:所述出液孔上安装 有海底阀。
【文档编号】B01F15/04GK105854654SQ201610254912
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李建球, 訚硕, 尹桂珍, 刘兴国
【申请人】贵州中伟正源新材料有限公司