Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Киреев Дмитрий Сергеевич. Разработка автоматической системы аналитического контроля очистки технологических растворов от ионов цветных и черных металлов : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 СПб., 2006 154 с. РГБ ОД, 61:07-5/671

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

Глава 1. Обзор существующих методов очистки стоков от ионов цветных металлов 8

1.1. Вводная часть 8

1.2. Цементация 9

1.3. Осаждение цветных металлов 11

1.3.1. Осаждение цветных металлов сероводородом 12

1.3.2. Осаждение цветных металлов сульфидами железа 15

1.3.3. Осаждение цветных металлов органическими реагентами 15

1.4. Пенные флотационные процессы, используемые в гидрометаллургии и очистке сточных вод 16

1.5. Экстракционные методы разделения и извлечения металлов 19

1.6. Сорбционное концентрирование металлов на ионитах 21

1.7. Сорбционное концентрирование металлов на других сорбентах 23

Глава 2. Обзор существующих методов контроля состава растворов 25

2.1.Электрохимические методы анализа 25

2.1.1.Электровесовой анализ 25

2.1.2. Кондуктометрия 25

2.1.3. Потенциометрия 27

2.1.4. Вольтамперометрия 27

2.1.5. Амперометрия 28

2.1.6. Кулонометрия 29

2.1.7. Полярографический анализ 29

2.2. Хроматография 31

2.3. Оптические методы 34

2.3.1. Спектральный анализ 38

2.3.2. Люминесцентный (флуоресцентный) анализ 41

2.3.3. Фотометрический анализ 42

2.3.4. Дифференциальная спектрофотометрия 48

2.4. Измерение мутности растворов 50

2.4.1. Нефелометрический и турбидиметрический методы анализа 50

Глава 3. Разработка комбинированного метода очистки стоков электролитического производства цветных металлов 56

3.1. Обоснование необходимости модернизации системы очистки стоков..56

3.2. Выбор сорбента 58

3.3. Воздействие электрическим полем высокой частоты на подвижность ионов сильных электролитов 59

    1. Интенсификация процесса сорбции переменным электрическим полем62

3.4.1. Определение резонансной частоты для смеси электролитов 70

3.5. Экспериментальное подтверждение эффекта интенсификации сорбции электрическим полем высокой частоты 71

3.5.1. Описание лабораторной установки 71

3.5.2. Результаты эксперимента 72

Глава 4. Разработка автоматической системы аналитического контроля79

4.1. Выбор метода контроля состава сточных вод до и после очистки 79

4.2. Физические основы многолучевой спектрофотометрии для полидисперсных сред и истинных растворов 80

4.3. Метрологическое обеспечение метода измерений 87

4.4. Выбор длин волн фотометра 91

4.5. Анализ концентрации истинных растворов и дисперсных сред по логометрической схеме 94

4.6. Аппаратное обеспечение метода многоволновой спектрофотометрии .99

4.6.1. Источники света 99

4.6.2. Фотоприемники 100

4.6.3. Электронное управление 101

4.6.4. Усилитель постоянного тока с логарифмической обратной связью102

4.6.5. Источник питания светодиодов 104

4.7. Анализ концентрации истинных растворов методом безреагентной фотометрии 105

4.7.1. Оценка влияния на анализ каждого из компонентов концентраций других компонентов смеси 118

4.8. Анализ концентрации взвешенных частиц и их распределения по размерам по седиментационной схеме 118

4.9. Выводы 125

Глава 5. Автоматизация управления частотой электрического поля в процессе очистки технологических растворов и сточных вод от ионов цветных и черных металлов 127

Заключение 133

Список литературы 136 

Введение к работе:

В связи с физическим и моральным износом применяемого гидрометаллургического оборудования для очистки технологических растворов, а также ужесточением требований экологии и защиты окружающей среды для многих отечественных предприятий актуальный характер имеет проблема поиска более совершенных способов очистки и внедрения новых высокоэффективных методов аналитического контроля. В силу перечисленных причин требуется проведение теоретических и экспериментальных исследований, направленных на совершенствование существующих и разработку новых технологий очистки стоков металлургических предприятий и методов автоматического аналитического контроля и управления процессом очистки.

Целью настоящего исследования является разработка эффективной автоматической системы аналитического контроля, позволяющей реализовать автоматическую систему управления комбинированным методом очистки технологических растворов и стоков предприятий цветной металлургии от ионов цветных и черных металлов. Достижение данной цели предполагает решение следующих задач:

• исследование влияния управляемого переменного электрического поля высокой частоты на подвижность ионов в бинарных растворах;

• расчет резонансных частот для бинарных растворов электролитов;

• разработка обобщающего метода расчета резонансной частоты для смеси электролитов с известными концентрациями компонентов;

• разработка метода поточного безреагентного . фотометрического анализа концентраций компонентов раствора и прибор для его реализации;

• разработка метода расширения области рабочих концентраций и определения массовых коэффициентов поглощения компонентов раствора;

• разработка метода анализа мутности дисперсных сред с определением наиболее вероятного радиуса и распределения частиц по размерам;

• синтез система управления частотой электрического поля по возмущению.

Теоретической и методологической основой диссертационной работы стали публикации российских и зарубежных авторов. Научная новизна работы заключается в:

• выявлении влияния переменного электрического поля на интенсивность сорбции ионов цветных и черных металлов;

• разработке методики определения оптимальных параметров высокочастотного электрического поля применительно к различным ионам-примесям и различным концентрациям компонентов смеси;

• разработке способа анализа содержания взвешенных частиц (мутности) в дисперсных средах;

• разработке способа анализа распределения частиц полидисперсных сред по крупности;

• разработке метода расширения области рабочих концентраций фотометрического анализа с использованием логометрической схемы.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. При наложении переменного электрического поля с управляемой частотой повышается эффективность сорбционной очистки технологических растворов и стоков предприятий электролитического производства цветных металлов от ионов цветных и черных металлов.

2. Применение метода поточного безреагентного фотометрического анализа по стандартной и логометрической схемам способствует повышению точности и оперативности автоматической системы аналитического контроля состава технологических растворов и стоков электролитического производства цветных металлов.

Основные выводы и положения диссертационного исследования докладывались на международных и всесоюзных научно-практических конференциях, а также нашли отражение в опубликованных работах соискателя, были внедрены на таких предприятиях, как ООО «ЛБМ» и «Союз литейщиков Санкт-Петербурга», что подтверждено соответствующими актами.

Разработанный способ управления частотой переменного электрического поля позволяет повысить эффективность очистки стоков электролитического производства цветных металлов и степень использования сорбентов. Автоматическая система аналитического контроля отличается высокой оперативностью, помехозащищенностью и надежностью. Полученные результаты могут быть использованы при реконструкции и переоборудовании переделов очистки стоков и технологических растворов предприятий металлургической отрасли.

Хочу выразить особую благодарность за помощь в выполнении исследований моему научному руководителю профессору Илье Никитичу Белоглазову, специалистам НПО «Прибор» и лично Суад Зухеру Эль-Салиму, специалистам лаборатории и заведующему кафедрой общей и физической химии профессору Дмитрию Эдуардовичу Чирксту, моим оппонентам: заведующей кафедрой автоматизации химико-технологических процессов Санкт-Петербургского государственного института растительных полимеров профессору Галине Анатольевне Кондрашковой и заведующему лабораторией АСУТП и АСУП Энверу Джумагелдиевичу Кадырову, а также магистранту Алексею Чистякову и всем, кто помогал мне в ходе выполнения диссертационной работы.

Подобные работы
Щелоков Михаил Евгеньевич
Разработка системы управления процессом литья с коррекцией технологических параметров на этапах заполнения формы и наложения давления на кристаллизующийся металл
Андриевский Александр Леонидович
Разработка системы контроля движения нефтепродуктов нефтехимического предприятия (На примере Ангарской Нефтехимической Компании)
Дроздов Юрий Владимирович
Разработка автоматической системы контроля и управления положением слоя стеблей при получении тр#паного льна
Посмитный Евгений Владимирович
Разработка автоматизированной системы контроля игристых свойств шампанских вин на основе анализа динамики выделения CO2 из вина
Савченко Александр Владимирович
Разработка корабельной автоматизированной системы контроля и диагностики аккумуляторных батарей дизель-электрических подводных лодок
Баринов Александр Петрович
Разработка системы информационной поддержки контроля производственных процессов на базе терм-связности элементов электронного документооборота
Шадло Саид
Разработка информационной системы для контроля промышленных объектов государства Иран
Хомина Лариса Степановна
Разработка автоматизированной системы оперативного контроля качества продукции нефтехимического предприятия (На примере Ангарской нефтехимической компании)
Камынин Виталий Александрович
Разработка и исследование автоматизированной системы контроля взрывоопасности рудничной атмосферы
Лобзов Александр Валерьевич
Разработка автоматизированной системы управления, учета и контроля регистрируемых почтовых отправлений на основе радиочастотной идентификации

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net