[发明专利]用于铀矿山浸出矿浆中测量剩余酸度或碱度的发送器装置

说明书

本发明属于铀矿山水冶厂浸出矿浆剩余酸度自动测量技术领域，涉及用于铀矿山浸出矿浆中测量剩余酸度或碱度的发送器装置。测量探头检测元件设置于聚丙烯外壳中，聚丙烯外壳上开有探头测量中心孔，测量探头上设置有温度敏感元件不锈钢保护套，内置温度传感器可测量浸出矿浆温度，测量探头与前置电路板固定座和保护罩之间通过不锈钢支撑连接管和防腐蚀聚丙烯管连接支撑，信号引线从测量探头穿过不锈钢支撑连接管中心引出至前置电路板，前置电路板密封于前置电路板保护罩内，前置电路板通过前置电路板固定铜柱连接在前置电路板固定座上，前置电路板固定座安装在不锈钢支撑连接管上。本发明应用于铀水冶厂浸出工序测量和控制浸出矿浆剩余酸或碱浓度。

技术领域

本发明属于铀矿山水冶厂浸出矿浆剩余酸度在线自动测量技术领域，具体涉及一种用于铀矿山浸出矿浆中测量剩余酸度或碱度的发送器装置。

背景技术

铀水冶厂矿石浸出过程大多采用酸法或碱法浸出工艺，工艺需要连续测量和控制矿浆中剩余酸度或碱度，国内外普遍采用测量浸出矿浆电导率的方法来间接连续测量浸出过程中剩余酸度或碱度，工厂实践表明是可行的。早期采用老式仿苏2400型电极式电导率仪由于电极材料必须用化学稳定度较高的贵金属或特殊合金；电极受被测溶液的污染而影响测量的精度；电极损耗和极间电容的存在造成对测量的各种苛刻要求；尤其是测量高电导范围内强电解质溶液时，因电极的极化所引起的误差更是不能忽视的，因此，有极式电导式浓度计作为测量高电导的溶液的工业仪器是不适合的。而电磁式(又称无极式)浓度计在测量这种高电导范围内强电解质溶液时，它是利用电磁感应的方法来测量溶液电导，进而来确定其溶液浓度的一种仪器，因感应元件不直接与被测溶液直接接触，故为非接触式测量法。只要选择合适的耐腐蚀材料(选用绝缘材料：如塑料，玻璃钢等)将测量部件密封、就可以实现对各种腐蚀性溶液(强电解质如：盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氯化钠等)电导率或浓度的测量。同时也免除了电极式电导仪由于极化而造成精度降低和工作不稳定等一系列问题，因此它有精度高、稳定性好、经久耐用、使用方便等优点，在一些腐蚀性很强的强电解质溶液浓度的测量中，是一种比较理想的测量方法。所以最近这些年国内外逐渐用电磁式浓度计取代电极式工业电导仪，是一种比较理想的测量仪器。针对铀矿水冶厂浸出矿浆中剩余酸度在线自动测量国内外也大多采用电磁式浓度计，但铀水冶厂通常的恶劣环境条件，如：浸出矿浆中含有大量非导电性固体颗粒，在矿浆浸出过程中为了保证金属铀的浸出率需要维持一定酸或碱浓度，并通入蒸气进行高强度搅拌和加热，使矿浆浸出过程中矿石颗粒与酸或碱充分接触反应，并且温度维持(50-60)℃；同时矿浆中大量杂质与酸或碱作用后产生结垢严重影响仪表发送器正常工作，使现有电磁式浓度仪表在铀水冶厂使用状况不佳，目前大多数厂家仍然采用传统的人工取样手工分析方法，改进和研制相应仪表应用于铀水冶厂指导工业生产具有很重要意义。

我国铀矿水冶厂浸出工艺大多采用常规酸法或碱法浸出，其浸出矿浆中剩余酸度或碱度工艺要求需要严格控制，浸出过程中酸或碱浓度太低铀浸出效果差，铀的浸出率低；酸或碱度太高，酸或碱消耗较大，且过高酸或碱将要求废水处理工厂加入额外碱或酸来中和，这样加大了产品生产成本。浸出过程中理想情况是有配套仪表对浸出过程剩余酸或碱浓度进行连续在线测量，并立即反应出浸出过程剩余酸或碱浓度的变化。目前大多水冶厂仍然采用传统的人工间断取样手工分析，只是达到了间断监测浸出矿浆剩余酸溶液浓度的目的，而浸出过程中酸或碱的浓度与矿浆之间是动态的关系，当人工取出样品后，浸出矿浆中剩余酸或碱度仍随时间的增长而下降，所以采用传统的人工间断取样手工分析方法不能立即准确地反应出浸出矿浆中酸或碱浓度的变化，且工人的劳动强度较大。由于铀水冶厂通常的恶劣环境和条件，改进和研制适用于铀矿浆体系的电磁式浓度仪表，是实现铀水冶厂浸出矿浆剩余酸或碱浓度连续在线测量的前提条件，同时又是铀水冶厂浸出矿浆剩余酸或碱浓度实现生产过程自动控制的必要条件之一。因此需要改进和研制适用于铀矿浆体系的电磁式浓度仪表发送器，需要解决仪表发送器装置耐酸碱腐蚀，耐矿石磨损，耐高温以及发送器结垢影响测量准确度等问题，使整套电磁式浓度仪表能够满足铀水冶厂浸出工序测量和控制浸出矿浆中剩余酸度或碱度的要求。

发明内容