一种电解液中悬浮物含量全自动检测装置的制作方法

本发明涉及化工检测设备技术领域，具体是一种电解液中悬浮物含量全自动检测装置。

背景技术：

在铜电解精炼中，是将粗铜作为阳极，不锈钢板或者铜始极片作为阴极，置于电解液的电解槽里进行通电生产。随着电解的进行，阳极溶解，铜从阴极中析出。阳极中铜大部分析出到阴极，阳极的部分杂质沉到电解槽底部，少量杂质溶解到电解液中。溶解到电解液中的杂质相互结合，形成漂浮物颗粒。由于电解液中悬浮物过多会严重影响阴极铜的质量，在生产过程中需要及时监控电解液中悬浮物的变化趋势，以便对生产工艺进行调整。电解液的成分为Cu²⁺ 40～55g/L ，H2SO4 160～210g/L ，Cl^- 0.01～0.09g/L，As 3～15g/L，Sb 0.2～1.5g/L，Bi 0.1～0.5g/L，Ni 8～15g/L。由于电解液成分复杂，其中悬浮物的含量一般为5-30mg/L，且有强烈的腐蚀性，无法用仪器直接接触，取少量的电解液直接过滤也不易精确检测。

基于目前电解液腐蚀性强，同时悬浮物含量较低、分布不均匀，少量电解液过滤也无法精确检测，也没有仪器能对电解液中的悬浮物含量进行检测。因此，研发一种电解液中悬浮物含量全自动检测装置具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对电解液的腐蚀性强，同时悬浮物的含量低、分布不均匀，少量电解液无法精确检测，也没有仪器能够对电解液中的悬浮物含量进行检测的问题，提供一种电解液中悬浮物含量全自动检测装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种电解液中悬浮物含量全自动检测装置，具有pH计、PLC控制器和储液槽，所述储液槽的顶部设有液位计，底部设有储液槽出口，储液槽出口装有电磁阀，储液槽出口的正下方设有漏斗，所述漏斗的出口设有真空泵，漏斗的正上方设有吹风机，漏斗的正下方设有支架，支架的一侧设有称重器，称重器内安装有压力传感器，所述支架置于压力传感器上，漏斗上还设有蒸馏水进水管，所述pH计、真空泵、称重器和液位计均通过电缆与PLC控制器连接。

优选地，本实用新型中所述储液槽的体积≥10L。

本实用新型的工作原理是：首先将滤纸置于60±1℃的恒温箱中恒温30min，再将滤纸置于漏斗中，打开PLC控制器的开关，使用称重器对滤纸和漏斗进行称重，并记录此时的重量m1；再从电解系统中取出10L电解液倒入储液槽中，打开储液槽出口的电磁阀，同时真空泵开始工作，电解液从储液槽流入漏斗中进行过滤，滤液从漏斗中流出，悬浮物留在滤纸上，电解液过滤完成后，打开蒸馏水进水管，用蒸馏水冲洗滤纸，并用pH计测量洗出液的pH值，待洗出液的pH=7，停止清洗，关闭蒸馏水进水管的开关；再打开吹风机的开关，使用热风对滤纸和漏斗进行烘干，烘干后继续用热风烘干30min，再使用称重器对滤纸和漏斗进行称重，记录此时的重量m2。因此，电解液中悬浮物的重量为m= m2- m1，计算即可得到电解液中悬浮物的含量为m/10 = 0.1m（mg/L）。

本实用新型中的PLC控制器可以采集储液槽中液位计检测的液位信息、pH计的测量信息、称重器的称重信息，同时PLC控制器输出开关量指令信号，控制真空泵和电磁阀的启停，通过液位计给出储液槽出口电解液的流速，同时通过电磁阀调节信号，控制漏斗中的电解液维持速度稳定，使电解液不溢流。

本实用新型结构简单，使用方便，自动化程度高，可以精确检测电解液中悬浮物的含量，具有良好的应用和推广前景。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

其中：1-pH计，2- PLC控制器，3-储液槽，4-液位计，5-储液槽出口，6-电磁阀，7-漏斗，8-真空泵，9-吹风机，10-支架，11-称重器，12-蒸馏水进水管，13-电缆，14-滤纸。

具体实施方式

本实施例的一种电解液中悬浮物含量全自动检测装置，参见图1，具有pH计1、PLC控制器2和储液槽3，所述储液槽3的顶部设有液位计4，底部设有储液槽出口5，储液槽出口5装有电磁阀6，储液槽出口5的正下方设有漏斗7，所述漏斗7的出口设有真空泵8，漏斗7的正上方设有吹风机9，漏斗7的正下方设有支架10，支架10的一侧设有称重器11，称重器11内安装有压力传感器，所述支架10置于压力传感器上，漏斗7上还设有蒸馏水进水管12，所述pH计1、真空泵8、称重器11和液位计4均通过电缆13与PLC控制器2连接。

优选地，本实施例中所述储液槽3的体积为15L。

本实施例中所述PLC控制器的型号为SIMATIC S7-1200，所述pH计的型号为MT-5000，所述液位计为磁浮式液位计，型号为TM-UHZ-59/S，所述称重器内安装有压力传感器1kg + HX711AD模块。

本实用新型的工作原理是：首先将滤纸13置于60±1℃的恒温箱中恒温30min，再将滤纸13置于漏斗7中，打开PLC控制器2的开关，使用称重器10对滤纸13和漏斗7进行称重，并记录此时的重量m1；再从电解系统中取出10L电解液倒入储液槽3中，打开储液槽出口5的电磁阀6，同时真空泵8开始工作，电解液从储液槽3流入漏斗7中进行过滤，滤液从漏斗7中流出，悬浮物留在滤纸13上，电解液过滤完成后，打开蒸馏水进水管11，用蒸馏水冲洗滤纸13，并用pH计1测量洗出液的pH值，待洗出液的pH=7，停止清洗，关闭蒸馏水进水管的开关；再打开吹风机9的开关，使用热风对滤纸13和漏斗7进行烘干，烘干后继续用热风烘干30min，再使用称重器10对滤纸13和漏斗7进行称重，记录此时的重量m2。因此，电解液中悬浮物的重量为m= m2- m1，计算即可得到电解液中悬浮物的含量为m/10 = 0.1m（mg/L）。