[发明专利]连续控制输送带上传输的产品中杂质的比色法

说明书

本发明包含一种连续控制位于旋转鼓形过滤器出口处在输送带上传输的氧化铝三水合物Al（OH）₃滤饼的苛性钠含量的方法和设备。更一般地说，这种方法和设备用于连续控制杂质含量，在生产中，该杂质以不规则的团块状态在输送带上传输并对试剂有色彩反应。

在用铝钒土与苛性钠（图1）反应以制备氧化铝的拜耳法中，所得到的铝酸盐溶液从苛性钠的不溶性杂质中分离现来并通过一系列诸如已知的分解器（1）的反应装置。在分解器中通过加放氧化铝水合物，使部分溶液中的铝酸盐以不溶性氧化铝水合物沉淀出来，然后，氧化铝水合物通过旋转过滤器（2）进行过滤，所得到的滤饼（特别是在滤饼空隙的液体中）自然会包含有大量的溶解苛性钠，为了减少苛性钠的含量，该工艺分两步进行：

-将氧化铝水合物滤饼放回到安装有搅拌器的容器（3）的悬浮液中，即放回到来自下面的过滤器（4）的洗涤水中以形成氧化铝乳液。

-这样获得的悬浮液通过鼓形过滤器（4）进行真空过滤，所形成的滤饼在同一过滤器中用热水洗涤，洗涤液通过管道（5）到达容器（3），在那里又被用于将氧化铝水合物置成悬浮状态。

洗涤后在鼓形过滤器（4）中得到的滤饼，从过滤器中移走并落在输送带（6）上被带到焙烧炉中。

由于多种原因，离开滤鼓（4）移向焙烧站的氧化铝水合物的自由苛性钠含量必须低于某一极限，即百万分之300，但不必低于百万分之175。可以很容易地随时取来输送带（6）上的试样用滴定法对自由苛性钠含量加以确定。但这是一个相当长的过程：试样必须在一炉中干燥3小时，再用沸腾蒸馏水萃取30分钟，然后在颜色指示剂上或pH计上进行滴定，而现在，在输送带上的氧化铝通过量是每小时几十吨，在取样到得出结果的时间内，可能有相当大吨位的非标准氧化铝被送到焙烧站。为了避免过度离散，将配备有酚酞溶液吸液管的工人布置在靠近输送带处，向在其面前通过的输送带上的氧化铝喷射溶液。他能确定（当然是很粗略地用所得到的红色色调进行估计）产品的苛性钠含量是否有严重的离散现象。

本发明将这种粗糙的，不连续的测定过程转变成一种不含有人工判断因素的可靠的工艺过程，它即使不是连续的，也至少是间隔可调地自动地进行的，该方案由于几种原因是困难的。

第一.在皮带上的产品通过量是极不规律的，事实上，离开滤鼓的氧化铝滤饼是体积不定的不规则的扁坯，皮带上的产品的平均厚度在颇长的变化周期在2到30厘米之间不断变化。这就导致产品上表面与测量色彩亮度的探头之间的距离的变化。

第二.在平均厚度相当一致的区域中，产品的上表面也远远不是一致的及平行于输送带的，产品为不同尺寸与形状的团块形态。

最后，为降低苛性钠含量而建议进行色彩亮度的测量可能因产品的紧凑性而变化，这将影响测量区中显色剂的弥散。

下面所描述的方法与图2中所示的设备示出了上述问题是如何解决的。

用于本发明方法的装置为以下三个基本装置的组合：

第一装置是设计用来弄平在皮带上传送的产品的上表面的机械系统，故至少在使用比色法的区域中呈现出基本上平的表面。

第二装置是设计用来喷射显色试剂的喷撒系统，此处是将酚酞溶液喷射到上表面部分上去。

第三装置是比色鉴定系统，它能确定氧化铝的苛性钠含量，可直接测量色彩的绝对亮度也可将其与参考色彩进行比较。

第一装置包括一个臂杆（7），它绕水平轴（8）处于平衡状态，并受下面几个力的作用：刮平装置（9）的重量，可能还有色彩测量系统（17）的重量，以及平衡配重（10）的重量。测量时（后面将看到并非是连续地测量而是有规律有间隔测量）千斤顶11能使刮平装置（9）下行与在皮带上传输的产品相接触。千斤顶的头部不是刚性地固接在臂杆上，而是借助于基本垂直的槽（12）被固定，槽（12）允许臂杆（7）摆动而使刮平装置（9）能随皮带上氧化铝的厚度变化而动。

刮平装置（9）示于图3中，它是塑料制成的半圆柱体（13），在它的边缘母线上被固定在机架（15）上的两个小杆（14）所夹持，该半圆柱体须具有下列特定性质：

-足够的刚性以压碎表面上的团块，形成基本上平的上表面。

-一定的柔性与可变形性，以便让未被压碎的团块通过。

申请人已发现几毫米厚的聚四氟乙烯塑料板就非常合适。