Способ определения концентрации жидкого стекла Советский патент 1980 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть испол рЗовано при регулировании технологического процесса приготовления раствора жидкого стекла требуемой концентрации, а также при регулировании процесса флотации и автоматизации процессов. Известен способ определения концентрации- жидкого стекла на оптической плотности раствора l. Оптическая плотность раствора жидкого стекла закономерно возрастает с повышением содержания жидкого стекла в растворе и поэто му может являться параметром, характеризующим концентрацию раствора. Однако такая закономерность существует только, начиная с концентрации 4-5% и выше. Ниже же, начиная с трех процентов такой зависимости нет и плотность практически не изменяется. Наиболее близким по технической сушности к предлагаемок у способу является способ непрерывного определения концентроции крепкой серной кислоты в присутствии ее солей 2J, основанный на разбавлении исследуемого раствора водой с дальнейшим измерением его электропроводности. Исследуемый раствор разбавляют до концентрации в пределах 5-2О г/л. Однако, этот способ не позволяет определить концентрацию жидкого стекла с требуемой точностью, потому что в этом диапазоне концентраций электропроводность раствора жидкого стекла слабо зависит от концентрации, в результате чего точность измерения яизкая,Целью изобретения является обеспечение возможности определения концентрации жидкого стекла в водном растворе. Этю достигается тем, что измерения проводят в области концентрации жидкого стекла 0,2-4 г/л, а в качестве электролита использован водный раствор щелочных и щелочноземельных металлов при следующем соотношения компонентов (в вес,%): соли щелочных металлов 0,8-10 - 11-10, соли щелочноземеп1- ны.х металлов - 0, O,5-l6 остальное - вода, а рН элекгропита имеет величину в предепах 6,8-7,2. В основе способа использовано свойство жидкого стекла при незначительных его концентрациях (от О,О2 до О,4%), которое является в четко выраженной зависимости между электропроводностью раствора и концентрацией. При этом, чем меньше концентрация, тем больше электро проводность. В отличие от большинства электролитов - водных растворов реагентов типа соды, железного и медного купоросов, сернистого натрия, ксантогената и ряда других, у которых величина электропроводности линейно зависит от и.х концентрации в растворе в широком диапазоне у жидкого стекла явно выраженная зависимость между указанными парамет рами существует примерно до концент- рации 0,4%, после чего электропроводность меняется незначительно с увеличением концентрации. Такая способность жидкого стекла объясняется с одной сто, Ионный состав раствора для разбавления жидкого стекла (NIT/л)

474 ОНЫ далеко идущим гидролизом соединеий при очень сильно}д разбавлении: a O-SiO VA O 2Ыа -20H+5iO,j,H,p, а с другой стороны, наличием в сильно разбавленных растворах коллоидных подвижных мицелл, несушчх большое количество электрических зарядов, С увеличением концентрации происходит укрупнение многозарядных мицелл вследствие их соединения друг с другом в крупные агрегаты, подвижность которых становится незначительной, выражается очень небольшой величиной и не изменяется при дальнейшем увеличении концентрации. Поэтому простым измерением электропроводности растворов жидкого стекла нельзя определить их концентрацию. При исследовании зависимости электропроводности от концентрации предварительно разбавляли определенный объем известной концентрации жидкого стекла расчетным количеством солевого раствора смеси щелочных и щелочноземельных металлов и измеряли электропроводность разбавленного раствора.

8,54 О,19- 5,55О,2-О,35 2,3924,4 -1,47 -6,5

Разбавление несходного раствора жидкого стекла данным солевым раствором в отличии от разбавления водой исключает влияние переменного качества последней на результаты измерения и тем самым повышает чувствительность и точность анализа.

, На чертеже приведена кривая зависимости электропроводности растворов жидкого стекла (-l/R), модуль которых 2,63jO от его концентрации fc).

Предлагаемый способ определения концентрации жидкого стекла показал, что он позволяет определять концентрацию его раствора с точностью О,О5% абсолютных.

Предлагаемый способ может быть положен в основу разработки непрерьшно действующих концентратометров для жидкого стекла, что позволит регулировать его дозировку в процессе приготовления 2,95

заданной концентрации и флотации, а также позволит автоматизировать технологический процесс.

Формула изобретения

Способ определения концентрации жидкого стекла в водном растворе, заключаю щийся в разбавлении исследуемого раство ра электролитом с последующим измерением электропроводности, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения концентрации жидкого стекла, измерения проводят в области концентраций жидкого стекла 0,2-4 г/л,в качестве электролита использован вопный раствор солей щелочных и щелочноземельных металлов при следующем соотнощении компонентов, (в вес. %): .2,39- 0,41- 5,87- 3,072,95 -О,87 -7,О6 -3,16 57114 Соли щелочных металлов0,8.10-11-10 Схши щелочноэемельных металловО,2-1б - 0,05-10 Водаостальное, причём s РН электролита имеет величину в npe ieлах 6,8-7,2.

М: 130iza по. юо

эо

80 70 60 50 W 30

го ю

а 0,6

O.Z 47 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство N9306398, кл. QOlN 21/22 за 1975. 2. Авторское свидетельство № 171654, кл. 6О1 N 27/04 за 1965.