新氧化铁红硫胺法中pH控制的解决方案

新氧化铁红硫胺法中pH控制的解决方案
“氧化铁红作为一种颜料，广泛应用于工业、民用的各个领域。我公司为了充分利用矿
粉焙烧后生成的三氧化二铁，应用改良的氧化铁红硫胺法将其制作成氧化铁红。氧化铁
红中的氧化合成反应阶段与pH值密切相关，pH值的测定和控制是整个产品好坏的关键。
采用人工测量的方式无法保证pH值的实时性和实现自动控制，因此选择适合的工业在线
pH计就成为该工艺控制zui重要的环节。”
—— 河南中原黄金冶炼厂有限责任公司 梁辉

新氧化铁红硫胺法中pH控制的解决方案
pH计选型的难点河南中原黄金冶炼厂是中国的专业化黄金冶炼、精炼加工企业，位于中国zui大产金地之一的小秦岭地区，是国内采用浆式进料硫酸化焙烧工艺的专业化黄金冶炼企业，拥有国内的金银精炼技术和zui大的萃取 ——电积生产阴极铜能力以及具有自主知识产权的酸浸渣综合利用生
产氧化铁红（铁黄）技术。pH计选型面临的主要技术难点是：高温，反应温度在95?C，长期连续使用。
■ pH值控制范围窄，2.7±0.1 pH。■ 浆状物料中主要成分：Fe2O3以固体形式存在，离子形式存在的有H+、SO42-、Fe2+、NH4+,其中NH4+、SO42-含量非常高。NH4+对电极影响很大，会造成电极中毒，Fe2O3平均粒径0.3μm，附着力强，极易污染电极，堵塞隔膜。■ 氧化合成反应在7米深的反应
釜中进行，内有加热盘管和搅拌装置，取样点的选择比较困难。一年选型 zui终确定调查国内氧化铁红行业，我们发现尚无相似条件下应用良好的先例，于是进行了市场产品试验。我们先后将国内外的12家工业在线pH计生产厂商的20款各种形式、结构的在线pH计做现场试验，前后经过长达1年时间的选型试验，zui终选用了梅特勒-托利多公司生产的由HA465-50-90-T-S7电极、M300变送器及InFit764护套组成pH在线测量系统。梅特勒-托利多pH在线测量系统的特点■ 在液体双盐桥电极内打入2.5Bar的相对压力，使电解液只能向外流出。这样一来，既清洁了隔膜、防止堵塞，其较大的内压也阻止了被测
介质中的离子反渗进入电极内部，防止电极中毒。■ 该电极玻璃膜不易结垢，有一定自清洁能力，9816参比电解液流失速度慢，平均4个月才补充一次。该电极和M300变送器还有一个优点是我们决定用的重要原因。由于需要40套相同pH计，所以电极的校验非常重要。在室外，由于天气、温度等原，尤其在冬天气温低于0?C情况下，很多pH计在现场无法完成准确的校验，甚至有些都无法进行。因为是工业在线pH计，信号电缆穿管布线，且连线较多，如果每次把全套pH计拆回实验室校验，不仅工作量较大，而且频繁拆线也会增加不必要的故障。因此选择一款电极和信号电缆能够分体，并且具备手动输入零点和斜率功能的变送器成为了我们产品选型的重要考虑点。当时市场上同时具备上述两点要求的pH计并不多，再考虑到电极对被测浆液的适用性，梅特勒-托利多公司的这套电极就几乎成为了我们*的选择。实际使用情况事实证明，这套pH计的使用、维护的确非常方便。我们用2台M300变送器作标准表放在实验室，需要校验时，只要从现场方便地拆下电极本体，不需拆线，把电极在实验室用标准表校验后记下零点和斜率，到了现场，只要装上电极，把该电极在标准表校验后的零点和斜率输入现场表即可，非常方便。因为校验工作在实验室进行，所以校验的准确度也得到了很好的保障，至于现场和做标准表的M300变送器所产生的相对误差，由于变送器本身性能稳定、可靠，这个误差就相对可以被忽略了。现场的37套pH计经过此方法校验和维护，大大减轻了我们的工作量，提高了校验准确度，
得到了现场维护人员的充分好评。其间我们还使用过InPro4800电极，这是一款凝胶电极，它所出现的问题是，在使用过程中的温度变化会造成凝胶的热胀冷缩，或者是电极中的空气造成热胀冷缩，从而使电极产生了一种呼吸现象，通过隔膜在热的时候把凝胶推出去一些，冷的时候把外界液体吸入一部分，这种温度交替变化造成凝胶参比液不断被置换掉，表现出的现象就是明显可以观察到凝胶参比液的减少和增多，然后本来像胶水一样缓慢流动的凝胶参比液慢慢地变成像水一样自由流动。因此电极使用了半个月就失效了。而37支HA465电极经过1年的使用，其中包括每15天定期保养一次，隔膜还保持比较清洁的状态，玻璃膜未出现明显的老化，电极的响应速度还比较快，其斜率校准常数S不低于96.2%，零点偏移校准常数Z平均保持在6.995-7.1之间。目前，在实际应用中，氧化铁红的反应在7米深的反应釜中进行，底部有加热盘管和搅拌装置，pH测量采用被测浆液从反应釜中部抽出来，用泵打到釜顶，经过pH计流通池，再返回釜内，被测浆液经过一定的降温，平均保持在65?C。该pH在线测量系统经过1年时间的连续使用，被证明使用方便、性能可靠，电极的重复性、稳定性均比较理想，满足了该工艺对pH参数的测量控制需求。新氧化铁红硫胺法中pH控制的解决方案
梅特勒托利多-中国