Способ определения концентрации ионов в оборотных водах обогатительных фабрик Советский патент 1990 года по МПК G01N31/22 

Изобретение относится к аналитической химии и охране окружающей среды при обогащении руд полезных ископаем1,1х и может быть использовано для определения предельных равновес- . НЫХ концентраг ий ионов, для выбора способа и глубины очистки оборотных вод обогатительных фабрик.

Цель изобретения - увеличение точности определения концентраций ионов.

Пример, Определение равновесных концентраций, ионов проводят в оборотных водах обогатительной фабрики, сточные воды которой нейтрализуются серной кислотой, что соответствует введению в жидкую фазу

ионов SO вколичестве 12,1 мг-экв/дм З сбрасываются на хвостохранили1це,слив хвостохранилища очищается от ионов кальция и магния сорбционным методом до остаточньрх концентраций 0,3 и 0,2 мг-зкв/дм соответственно и снова используется в процессе обогащения. Подпитка свежей водой про: :- - водится в количестве 30%, т.е. коэффициент водооборота равен 0,7. При определении равновесной концентрации ионов, определяют аналитически-концентрации ионов в сточной (Сст.).и свежей подпиточной воде (Сер).

Концентрацию иона в оборотной воде С п-го оборо та для каждого иона рассчитывают по формуле

СП

оэ

,,.F.,(n-bpkF,) ..

J) .,.r. r /.ч .

Cr CT - /- К

4- (пч-1) -- l/cVc

где n - номер оборота воды;

С - концентрация иона в оборот-

ной воде п-го оборотаi с/ - коэффициент водооборота, равный отношению расхода o6opoTfaix вод к расходу жидкой фазы сточных вод

; 1 - о; ;

|С и с - концентрации иона в сточных

I и свежих водах;

, - изменение концентрации иона на очистных сооtружениях;

Ксч« 0,6; Кд,7. 0,85; К р

0,95; К(.р- 0,98; FCT са .9 0-,95; FCT уи(г 0,95 - 1,0; F „ so;

- 0,8 - 0.95: FC:T cr О - .92;

к Cot

t4 1,15-1,24; Г ;и,.-- 1,«- - .

1,05; FKSO;Z 1,05 - 1,2; F cf- ; 1,03 - 1,05.

Результаты определения концентра- ций ионов представлены в табл.1.

Значения коэффициентов и относительная ошибка приведены в табл.2.

Как видно из приведенных в табл.2 данных только при значениях коэффициента к, равных 0,6 для иона кальци 0,85 дпя иона магния, 0,95 для сульфат-иона, 0,98 для хлорид-иона, толь : ко при значениях коэффициента F,, равных 0,90-0,95 для иона кальция, 0,95-1,09 для иона магния, 0,80-0,95 для сульфат-иона, 0,90-0,92 для хло- : рид-иона, только при значениях коэффициента Y-) равных 1,15-1,24 для иона кальция, 1,02-1,05 для иона магния, 1,05-1,20 дпя сульфат-иона, 1,03-1,05 для хлорид-иона точность определения этих ионов, наибольшая и составляет для иона кальция 7,0- 7,3% дпя иона магния 4,6-4,9%, для сульфат-иона 3,0-3,4%, для хлорид- иона 4,2-4,7%.

По прототипу относительная ошибк определения ионов кальция, магния и сульфат-иона составляет более 100%, d хлорид-иона - 72%. .

Таким образом предлагаемый спосо по сравнению со способом по прототипу позволяет как минимум в 100 ра увеличить точность определения равнвесных концентраций ионов кальция.

,

магния и сульфат-иона и в 15 раз - хлорид-иона.

Формула изобретения

Способ определения концентрации ионов в оборотных водах обогатительных фабрик, включающий отбор проб свежих и сточных вод, определение в них концентраций ионов, определение расхода оборотных свежих вод и коэ)фициента водооборота и расчет по формуле, включающей коэффициенты изменеьгия концентраций ионов на очистных сооружениях, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности определения, коэф(})ициент водооборота определяют как отношение расхода оборотной воды к дополнительно измеренному расходу жидкой фазы сточных вод и расчет ведут последовательно для каждого ион, в пределах каждого оборота по формуле

С -Fcr Cn-i-l- /J-kF) (Лtl-l V,.

(nH)/3C,, -.kF, C -I

0

35 40

50

45

,(«

где С - концентрация иона в оборотной воде п-го оборота; С концентрация иона в сточных и свежих водах; F - коэффициент, равный для иона кальция 0,90-0,95, иона магния - 0,95-1,0, сульфат-иона 0,80-0,95, хлорид иона 0,90-0,92; п - номер оборота воды; /S Г-о ; k - коэф(11ициент, равный для

иона кальция 0,6, иона магния 0,85, сульфат-иона 0,95, хлорид-иона 0,98; Fj - коэффициент, равный для

иона кальция 1,15-1,24, иона магния 1,02-1,05, сульфат- иона 1,05-1,20, хлорид-иона 1,03-1,05;

cf - коэффициент водооборота, равный отношению расхода оборотных вод к расходу жид- , кой фазы сточных вод; 4 С ос г С С ос изменение концентрации иона на очистных сооружениях.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к аналитической химии и охране окружающей среды при обогащении руд полезных ископаемых и может быть использовано для определения предельных равновесных концентрации ионов, для выбора способа и глубины очистки оборотных вод обогатительных фабрик. Цель изобретения - увеличение точности определения концентраций ионов в оборотных водах обогатительных фабрик. Способ заключается в отборе проб свежих и сточных вод, определении в них аналитическими методами концентраций ионов, определении расхода оборотных, свежих вод, коэффициента водооборота и в расчете по формуле равновесных концентраций каждого иона для каждого оборота воды. Точность определения составляет (%) для ионов кальция 7,0-7,3, для ионов магния 4,6-4,9, для сульфат-иона 3,0-3,4, для хлорид-иона 4,2-4,7. 2 табл.

Таблица2

ропо,1 жеине табл . 2