RU2584631C2 - Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера - Google Patents
Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584631C2 RU2584631C2 RU2013137517/02A RU2013137517A RU2584631C2 RU 2584631 C2 RU2584631 C2 RU 2584631C2 RU 2013137517/02 A RU2013137517/02 A RU 2013137517/02A RU 2013137517 A RU2013137517 A RU 2013137517A RU 2584631 C2 RU2584631 C2 RU 2584631C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- alumina
- electrolyte
- sensor
- source
- Prior art date
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электролитическому способу получения алюминия. Технический результат - повышение точности измерений и оперативности определения концентрации глинозема. Устройство для определения концентрации глинозема в электролите алюминиевого электролизера содержит автономный источник напряжения переменного тока, регистратор напряжения постоянного тока с градуировкой, низкочастотный электрофильтр и графитовым датчиком. При этом автономный источник напряжения переменного тока выполнен с возможностью подачи напряжения переменного тока в цепь графитовый датчик - катодная шина. Выход низкочастотного электрофильтра подключен к регистратору напряжения постоянного тока, а вход соединен с автономным источником напряжения переменного тока. 1 ил.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому способу получения алюминия.
Известно устройство-зонд для электрохимического определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве (патент US 4450063, опубл. 22.05.1984), отличающееся тем, что рабочие поверхности анода и катода зонда, которые отделены изолятором, лежат на общей поверхности. Элементы зонда - углеродный анод и катод, изолятор из нитрида бора плотно подогнаны без использования углеродсодержащего и огнеупорного цемента.
Недостатком известного устройства для электрохимического определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве является низкий уровень изоляции боковой части анода и зонда от проникновения расплава в месте его механического контакта с нитридом бора, что приводит к снижению точности измерений.
Известно устройство измерения концентрации глинозема в расплавленном электролите (патент US 6010611, опубл. 04.01.2000). Предлагаемое устройство представляет собой датчик - электродную сборку, содержащую анод и катод, который расположен коаксиально относительно друг друга и изолирован нитридом бора. Анод размещен внутри катода и изготовлен из графита. Электронный блок управления и регистрации содержит автономный источник электропитания, управляемый источник напряжения, регистратор силы тока и напряжения. В рабочей части датчика, предназначенной для погружения в расплавленный электролит, анод не защищен изоляцией. Анод выполнен из углерода и имеет удлиненную цилиндрическую форму с отношением длины к диаметру больше чем 2,0.
Недостатком известного устройства является то, что при проведении измерений концентрации глинозема в электролите при анодном эффекте на электродной сборке устройства происходит окисление боковой поверхности углеродного анода удлиненной цилиндрической формы вследствие ее незащищенности, при этом расстояние между анодом и катодом электродной сборки постоянно изменяется. Кроме этого, слишком большое расстояние между анодными и катодными поверхностями является причиной большой омической составляющей напряжения при прохождении тока через электродную сборку и приводит к погрешности измерений. Также в известном устройстве не предусмотрены регистрация и компенсация омической составляющей напряжения в электролите между анодом и катодом электродной сборки (I·R), что также приводит к увеличению ошибки измерения.
Известен датчик концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве (авторское свидетельство SU 1673645, опубл. 03.08.1991), действие которого основано на измерении значений ЭДС гальванического элемента и определение концентрации глинозема в электролите через уравнение Нернста, включающего электрод сравнения и измерительный электрод.
Известно принятое в качестве прототипа устройство для определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве (патент RU 2370573, опубл. 20.10.2008),
содержащее датчик с анодом и катодом, расположенными коаксиально относительно друг друга и изолированными друг от друга изоляцией из пиролитического нитрида бора, причем анод расположен внутри катода и изготовлен из графита, электронный блок управления и регистрации, содержащий автономный источник электропитания, управляемый источник напряжения, регистратор силы тока и напряжения, изоляция выполнена в виде изоляционного покрытия, толщина изоляционного покрытия составляет не менее 1 мм, нанесенного методом химического осаждения из газовой фазы на боковую поверхность анода, электронный блок управления и регистрации снабжен управляемым генератором переменных высокочастотных сигналов, выход которого соединен с анодом датчика, а вход - с управляемым источником напряжения.
Датчик сложен в изготовлении в связи с необходимостью нанесения изоляционного слоя из нитрида бора, а при недостаточной толщине изоляционного слоя определение концентрации глинозема путем инициации анодного эффекта может вызвать локальное разрушение датчика.
Техническим результатом устройства является повышение оперативности определения концентрации глинозема в расплаве промышленного алюминиевого электролизера без отбора контрольных проб.
Технический результат достигается тем, что устройство снабжено низкочастотным электрофильтром и графитовым датчиком, а автономный источник напряжения переменного тока выполнен с возможностью подачи напряжения переменного тока в цепь графитовый датчик - катодная шина, при этом выход низкочастотного электрофильтра подключен к регистратору напряжения постоянного тока, а вход соединен с автономным источником напряжения переменного тока.
Сущность технического решения изображена на фиг. 1.
Устройство для определения концентрации глинозема в электролите 4 алюминиевого электролизера, включающего также анод 1, катод 2, катодную шину 3 и слой расплавленного алюминия 5, снабжено регистратором напряжения постоянного тока с градуировкой 9, низкочастотный электрофильтр 8, графитовый датчик 6 и автономный источник напряжения переменного тока 7, при этом предусмотрена возможность подачи напряжения переменного тока в цепь «графитовый датчик 6 - катодная шина 3», выход низкочастотного электрофильтра 8 подключен к регистратору напряжения постоянного тока с градуировкой 9, а вход соединен с автономным источником напряжения переменного тока 7.
Пример работы устройства для определения концентрации глинозема в электролите алюминиевого электролизера.
Графитовый датчик 6 погружают в электролит 4, в цепь «датчик 6 -катодная шина 3» подают напряжение переменного тока от источника 7 и измеряют постоянную составляющую падения напряжения в цепи «датчик 6 - катодная шина 3» при помощи регистратора напряжения постоянного тока 9, подключенного через низкочастотный электрофильтр 8.
Claims (1)
- Устройство для определения концентрации глинозема в электролите алюминиевого электролизера, содержащее автономный источник напряжения переменного тока, регистратор напряжения постоянного тока с градуировкой, отличающееся тем, что оно снабжено низкочастотным электрофильтром и графитовым датчиком, а автономный источник напряжения переменного тока выполнен с возможностью подачи напряжения переменного тока в цепь графитовый датчик - катодная шина, при этом выход низкочастотного электрофильтра подключен к регистратору напряжения постоянного тока, а вход соединен с автономным источником напряжения переменного тока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137517/02A RU2584631C2 (ru) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137517/02A RU2584631C2 (ru) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013137517A RU2013137517A (ru) | 2015-02-20 |
| RU2584631C2 true RU2584631C2 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=53281985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013137517/02A RU2584631C2 (ru) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2584631C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748146C1 (ru) * | 2020-08-27 | 2021-05-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Способ определения содержания глинозема в криолит-глиноземном расплаве и электрохимическое устройство для его осуществления |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2694860C1 (ru) * | 2018-10-23 | 2019-07-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Способ контроля содержания глинозема при электролизе криолит-глиноземного расплава |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4450063A (en) * | 1983-09-28 | 1984-05-22 | Reynolds Metals Company | Probe for alumina concentration meter |
| RU2039131C1 (ru) * | 1993-04-06 | 1995-07-09 | Александр Яковлевич Гохштейн | Способ контроля состава электролита алюминиевого электролизера и щуп |
| RU2040593C1 (ru) * | 1990-04-16 | 1995-07-25 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Способ управления питанием глиноземной алюминиевого электролизера и устройство для его осуществления |
| US6010611A (en) * | 1995-09-01 | 2000-01-04 | Auckland Uniservices Limited | Measurement of alumina in reduction pots |
| RU2370573C2 (ru) * | 2007-04-09 | 2009-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" | Способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве и устройство для его осуществления |
-
2013
- 2013-08-09 RU RU2013137517/02A patent/RU2584631C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4450063A (en) * | 1983-09-28 | 1984-05-22 | Reynolds Metals Company | Probe for alumina concentration meter |
| RU2040593C1 (ru) * | 1990-04-16 | 1995-07-25 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Способ управления питанием глиноземной алюминиевого электролизера и устройство для его осуществления |
| RU2039131C1 (ru) * | 1993-04-06 | 1995-07-09 | Александр Яковлевич Гохштейн | Способ контроля состава электролита алюминиевого электролизера и щуп |
| US6010611A (en) * | 1995-09-01 | 2000-01-04 | Auckland Uniservices Limited | Measurement of alumina in reduction pots |
| RU2370573C2 (ru) * | 2007-04-09 | 2009-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" | Способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748146C1 (ru) * | 2020-08-27 | 2021-05-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Способ определения содержания глинозема в криолит-глиноземном расплаве и электрохимическое устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013137517A (ru) | 2015-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Blanc et al. | Galvanic coupling between copper and aluminium in a thin-layer cell | |
| RU2014147984A (ru) | Улучшенные методика и система измерения аналита | |
| Howlett et al. | The effect of potential bias on the formation of ionic liquid generated surface films on Mg alloys | |
| dos Santos et al. | A versatile and robust electrochemical flow cell with a boron-doped diamond electrode for simultaneous determination of Zn 2+ and Pb 2+ ions in water samples | |
| RU2584631C2 (ru) | Устройство для определения содержания глинозема в электролите алюминиевого электролизера | |
| JP2011506930A5 (ru) | ||
| BRPI1006202A2 (pt) | processo de obtenção de pós nanopós de cobre de eletrólitos industriais, pó ou napopó de cobre e aparelho de obtenção de pós e napopós de cobre de eletrólitos industriais | |
| Cooksey et al. | Resistance due to gas bubbles in aluminum reduction cells | |
| JP5156867B1 (ja) | コンクリートの電気抵抗率の測定方法及びその装置 | |
| EP2375234A3 (en) | System and Method for Online Monitoring of Corrosion | |
| RU2370573C2 (ru) | Способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве и устройство для его осуществления | |
| JP4616069B2 (ja) | Ｓｆ６ガス中の水分濃度検出装置 | |
| RU152911U1 (ru) | Двухкамерный медно-сульфатный электрод сравнения неполяризующийся | |
| CN102004072B (zh) | 一种非导电性涂层氯离子穿透试验方法和装置 | |
| RU2016106639A (ru) | Плоские конформные схемы для диагностики | |
| Wang et al. | Fabrication of electrochemical reduced graphene oxide films on glassy carbon electrode by pulsed potentiostatic methods and its electrochemical application | |
| RU2480734C2 (ru) | Устройство для измерения поляризационного потенциала трубопроводов | |
| CN103558146A (zh) | 多功能同材质三电极探头 | |
| MX2014013804A (es) | Metodo de analisis para cuantificar el nivel de limpieza de una superficie de una parte. | |
| Choi et al. | Detection of trace copper metal at carbon nanotube based electrodes using Squarewave anodic stripping voltammetry | |
| JP2020003264A (ja) | 亜酸化窒素濃度検出装置 | |
| JP2007270320A (ja) | 分極曲線測定方法及び電解処理装置 | |
| CN203164297U (zh) | 在侵蚀状态下材料电阻率的测量装置 | |
| RU90224U1 (ru) | Неполяризующийся электрод | |
| JP2009053145A (ja) | コイルの検査装置及び方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160810 |