[发明专利]一种智能石灰有效钙的检验装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种蔗糖法智能石灰有效钙的检验装置及控制方法，广泛应用于冶金、化工、电石、氯碱、建筑、火力电厂脱硫等行业。装置设有ph传感器(1)、滴定管(2)、反应器(3)、搅拌器(4)、磁场发生器(5)、电磁控制器(6)、系统控制器(7)、流量控制器(8)、输出外设部件(9)、人机交互单元(10)、导管(11)、储液罐(12)、流量泵(13)。其检验步骤为：1)酸溶液的标定；2)ph传感器的标定；3)试验的初始化，搅拌转速和液体流量的控制；4)称取石灰试样，置入蔗糖溶液中溶解；5)开始试验，自动完成试验数据的存储、分析计算；6)显示检验结果，并输出数据，试验终止。

技术领域

本发明涉及一种蔗糖法智能石灰有效钙的检验装置及控制方法。属于材料性能检验的技术领域，涉及石灰的有效钙含量检验，广泛应用于冶金、化工、电石、氯碱、建筑、火力电厂脱硫等行业。

技术背景

石灰是一种化学性能活泼、反应能力强的材料，是由石灰石经过高温煅烧而成的，其主要成分化学式为CaO。氧化钙很容易与水发生消化反应，生成氢氧化钙，并放出热量。由于氢氧化钙在水中的溶解度很低，常温下，溶解度仅为1.29g，所以石灰水在饱和后就会出现溶质的析出，沉淀与容器的底部。这些工艺和现象都为评价石灰质量的检测提供了理论依据。

石灰中有效氧化钙含量(简称有效钙)是表征石灰质量的一项重要指标，石灰有效钙是指石灰中有活性的那部分氧化钙，是可以与水发生消化反应生成氢氧化钙的氧化钙。在生产中所说的氧化钙含量是指石灰的总钙(总氧化钙含量)，是包含了未分解的碳酸钙、杂质硅酸钙和其他钙盐中的氧化钙含量，由于生产中不可避免的存在石灰的生过烧及杂质的掺入，所以从理论上，石灰的氧化钙含量一定会大于石灰的有效钙含量。

石灰的氧化钙含量检测有荧光光谱法和EDTA法，前者不仅可以快速的检测出氧化钙含量值，并且其精确度可达ppm数量级，所以当前生产中主要采用光谱法检测氧化钙含量。而石灰的有效钙含量以往的检测手段仍为手动滴定，通过颜色的跳变来判断滴定的终点，并且过程繁琐，人为因素较多，工作量较大，所以石灰有效钙的检测一直没有被广泛的实施。然而在生产实际中，石灰作为主要的原材料，其中的杂质钙和碳酸钙均为生产的不利因素，而有效钙是有用的那部分氧化钙，是直接与生产相关的原料，所以有效钙含量是控制生产的一项重要指标。

石灰有效钙的检测以往参照的标准为HG/T4205-2011《工业氧化钙》，其不足之处包含：①手动检测，过程控制困难，劳动强度大；②检测的试样量为0.5g，用量较少，可代表性不足；③接触盐酸，试验产生的盐酸气体会对身体造成伤害；④检测的准确性和重复性低，经常会出现数据的较大出入。

发明内容

本发明的目的旨在解决现存的技术问题，提供一种蔗糖法智能石灰有效钙的检验装置及控制方法，提供一种智能、精确、快速、方便的检测装置和方法，并实现盐酸溶液的自动标定和石灰有效钙的自动检测，完全实现检测工作的数字化和智能化。

本发明目的的实现，主要通过如下技术方案执行：

智能石灰有效钙的检验装置，包含ph传感器(1)、滴定管(2)、反应器(3)、搅拌器(4)、导管(11)、储液罐(12)，检验装置设有磁场发生器(5)与电磁控制器(6)相连；设有流量控制器(8)与滴定管(2)相连，通过导管(11)与储液罐(12)、流量泵(13)相连；设有系统控制器(7)与人机交互单元(10)、电磁控制器(6)、流量控制器(8)相连；人机交互单元(10)与输出外设部件(9)相连。

智能石灰有效钙的检验装置，设有电磁控制器(6)和磁场发生器(5)在检验工作中产生交变磁场，驱动反应器(3)内的搅拌器(4)运动，实现均匀的检验反应溶液；搅拌器采用聚四氟、塑料、不锈钢或铁材质。

智能石灰有效钙的检验装置，设有流量控制器(8)根据反应的进行程度控制流量泵工作，其作用为根据检验需要实时调节流量的大小，促进化学反应的进行。