一种基于滴定分析的稀土冶炼用在线检测系统的制作方法

本发明涉及稀土冶炼，具体为一种基于滴定分析的稀土冶炼用在线检测系统。

背景技术：

1、稀土冶炼过程需要对各个阶段的工艺参数进行监控管理，尤其在稀土萃取分离过程的被控工艺参数较多，其关乎稀土产品的质量，因此必须对萃取分离过程中稀土元素组分含量、杂质元素含量、酸度及萃取剂皂化度进行检测分析，目前，各监控含量参数的测量方法主要有：离线检测和软测量检测。

2、目前大部分湿法冶炼企业基本停留在人工采样、实验室离线分析阶段，其中人工和检测药品成本高、检测时间长，使得检测结果难以实时反馈混合澄清槽中物质组分含量的真实信息，不利于生产过程的及时控制；此外软测量检测依然存在一些问题，如影响参数不易选取、建模复杂度高、检测精度不理想、大都停留在理论分析验证中。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于滴定分析的稀土冶炼用在线检测系统，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于滴定分析的稀土冶炼用在线检测系统，包括：

4、稀土在线洁净模块，所述稀土在线洁净模块能够连续自动地从生产过程中抽取稀土样品，并对稀土样品进行洁净清理，去除稀土样品中的杂质颗粒和检测干扰物，同时实时记录抽取稀土样品的质量，状态和清洗流程；

5、稀土在线稀释模块，所述稀土在线稀释模块将清洗好的稀土样品导入到溶解稀释池中对其进行溶解，并可实时记录、调节目标混合液的浓度和体积，得到相应的目标混合液并储存在溶解稀释池；

6、稀土在线分离萃取模块，所述稀土在线分离萃取模块对目标混合液进行分离、提纯，获得目标纯度的单一稀土元素产品，实时记录萃取分离过程和单一稀土元素产品的纯度，实时控制分离萃取的效率和单一稀土元素产品的产量；

7、稀土在线滴定分析模块，所述稀土在线滴定分析模块在稀土进行分离萃取的过程中通过滴定检测方法实时监控萃取分离过程中的各项参数，并依托在线检测的数据支持，及时调整工艺参数，

8、稀土远距离输送模块，所述稀土远距离输送模块通过使用惰性压缩气体作为传输动力，在取样管道的内部推送目标混合液进行远距离输送。

9、优选的，所述稀土在线洁净模块包括稀土清洗模块，清洗流程实时检测模块、清洗流程实时控制模块和稀土实时输送模块；

10、所述稀土清洗模块对稀土样品进行粉碎、筛分、搅拌、化学沉降、过滤、清洗和干燥，最终完成清洗操作，去除稀土样品中的杂质颗粒和检测干扰物；

11、所述清洗流程实时检测模块用于在稀土清洗模块进行清洗工作时实时记录稀土清洗过程，并将稀土清洗过程传递到控制终端进行时间监控；

12、所述清洗流程实时控制模块结合清洗流程实时检测模块提供的监控数据和控制终端发出的指令对稀土清洗模块进行实时控制，实时调节稀土清洗模块清洗的稀土样品体积；

13、所述稀土实时输送模块能够实时调节进入到稀土清洗模块内部的稀土样品和从稀土清洗模块中送出的稀土样品。

14、优选的，所述稀土在线稀释模块包括在线送料模块、多频率混合模块和在线混合监控模块；

15、所述在线送料模块用于将清洗好的稀土样品送入多频率混合模块的内部，并根据控制终端的数据控制进入到多频率混合模块内部稀土样品的质量；

16、所述多频率混合模块将稀土样品溶解在盛放有溶剂的溶解稀释池中，并根据在线混合监控模块发出的控制指令切换工作频率对稀土样品和溶剂进行混合，得到目标混合液；所述多频率混合模块根据在线混合监控模块发出的控制指令向溶解稀释池添加指定体积的溶剂，实现实时调节目标混合液的浓度和体积的目的；

17、所述在线混合监控模块监控调节多频率混合模块的工作频率和进入多频率混合模块的稀土样品与溶剂的体积。

18、优选的，所述稀土在线分离萃取模块包括目标混合液输送监控模块、稀土分离萃取模块、分离萃取监控模块和目标单一稀土元素产品输送模块；

19、所述目标混合液输送监控模块用于实时控制进入稀土分离萃取模块内部的目标混合液体积，并记录目标混合液的浓度、温度和酸碱度；

20、所述稀土分离萃取模块用于对目标混合液进行分离萃取和提纯，获得目标纯度的单一稀土元素产品；

21、所述分离萃取监控模块用于实时记录拍摄萃取分离的过程，实时测量单一稀土元素产品的纯度，实时控制分离萃取的效率和单一稀土元素产品的产量；

22、所述目标单一稀土元素产品输送模块用于输送稀土分离萃取模块分离出来的单一稀土元素产品输送到指定车间，并实时控制调节单一稀土元素产品的体积。

23、优选的，所述稀土在线滴定分析模块包括稀土产品进量控制模块、滴定剂进量控制模块、滴定反应实验控制模块和在线滴定分析监控模块；

24、所述稀土产品进量控制模块用于实时控制进入到滴定反应实验控制模块的稀土产品体积；

25、所述滴定剂进量控制模块用于实时控制进入到滴定反应实验控制模块的滴定剂体积；

26、所述在线滴定分析监控模块用于实时监控调节稀土产品进量控制模块和滴定剂进量控制模块，并实时记录拍摄滴定反应实验控制模块内部的滴定实验进程，根据终端的控制指令调节滴定反应实验的环境参数和反应时长。

27、优选的，所述稀土远距离输送模块包括稀土产品输送模块和惰性气体泵入模块；

28、所述稀土产品输送模块用于推送目标混合液进行远距离输送；

29、所述惰性气体泵入模块用于将惰性压缩气体泵入取样管道的内部，实现推送目标混合液的目的。

30、优选的，所述稀土产品进量控制模块包括进料管、稀土进量电控阀门和稀土产品储料箱，所述稀土进量电动阀门控制进料管的开启和关闭。

31、优选的，所述滴定剂进量控制模块包括滴定管、滴定液电控阀门和滴定液存储罐，所述滴定液电控阀门控制由滴定液存储罐进入到滴定管内部的滴定液体积。

32、优选的，所述滴定反应实验控制模块包括滴定实验反应仓、温度控制模组和湿度控制模组，所述温度控制模组和湿度控制模组用于控制滴定实验反应仓内部的温度参数和湿度参数。

33、优选的，所述在线滴定分析监控模块设置在滴定实验反应仓的正上方。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、1、本发明通过使用稀土在线时模块对溶解稀释池内部的稀土样品进行在线稀释，实现样品的动态可调的在线稀释功能，可实时记录、调节目标混合液的浓度和体积，解决不同样品中元素含量及基体的分析适用性的分析难题；

36、2、本发明通过使用惰性压缩气体作为目标混合液传输动力，实现毫升级样品的百米传输功能，在取样管道的内部推送目标混合液进行远距离输送，解决取样管道堵塞及盐类析出的问题；

37、3、本发明通过稀土在线洁净模块、稀土在线稀释模块、稀土在线分离萃取模块和稀土在线滴定分析模块之间的配合作用实现在线检测，降低稀土冶炼工艺检测时间和检测成本，同时使得检测结果能够实时反馈稀土冶炼工艺中物质组分含量的真实信息。