Спосіб визначення дрібнодисперсної феромагнітної фракції залізовмісних домішок промислових викидів

Способ определения мелкодисперсной ферромагнитной фракции железосодержащих примесей промышленных выбросов, включающий фильтрование потока среды через намагниченную насадку, отбор проб примесей до и после насадки, определение гравиметрическим методом количества примесей и относительного снижения содержания примесей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительно химическим методом определяют количество и относительное снижение содержания примесей, а содержание ферромагнитной фракции железосодержащих примесей, выделенной из газообразного потока, определяют отношением относительного снижения содержания примесей, определяемых гравиметрическим методом в пробах до и после насадки к относительному снижению содержания железосодержащих примесей, определяемых химическим методом в этих же пробах. с > 00 ч> 00 Изобретение относится к области магнитного разделения материалов, а именно методам определения доли ферромагнитной фракции примесей в среде, и может быть использовано, например, в металлургической, машиностроительной промышленности для измерения содержания частиц, обладающих магнитными свойствами, с целью определения целесообразности применения магнитных фильтр-осадителей для удаления мелкодисперсных примесей из газообразных промышленных выбросов. Известен способ определения количества твердой фракции ферромагнитного материала, заключающийся в том, что осуществляют циркуляцию заданного объема анализируемой жидкости через намагниченную фильтрующую насадку и между выходом жидкости из насадки и ее входом в насадку измеряют содержание в этой жидкости твердой фракции материала, а циркуляцию проводят до достижения постоянного остаточного содержания твердой фракции, при этом на жидкость периодически воздействуют затухающим переменным магнитным полем вне насадки для размагничивания остающихся в жидкости частиц твердой фракции материала [1]. Недостатком способа является низкая производительность, связанная с необходимостью нескольких циклов фильтрования среды через насадку, а также затрудненность применения для газообразных сред, тем более в условиях действующего производства. П 6898 близким по технической сущMUCH1 и практической реализации к предлаі.н'мому изобретению является способ определения содержания магнитовосприимчивой Фракции примеси в среде, включа- 5 ющии разделение анализируемой среды на две-три части, каждую из которых пропускают при заданных параметрах через намагниченную гранулированную насадку, смешивают, определяют содержание при- 10 меси для частей и всей среды, после чего вычисляют значение магнитовосприимчивой фракции примеси [2]. К недостаткам данного способа относится невысокая достоверность и точность из- 15 мерений. Так как вычисление доли иагнитовосприимчивой фракции примеси осуществляется с использованием теории и уравнения магнитофильтрационной очистки, то точность результата зависит не только 20 от точности измерения содержания примеси, но также задания и определения параметров фильтрования среды через насадку. Задачей изобретения является повышение оперативности анализа, точности и до- 25 стоверности измерений. Поставленная задача в заявляемом способе решается тем, что при определении мелкодисперсной фракции железосодержащих примесей промышленных выбросов, 30 включающий фильтрование газообразного потока через намагниченную гранулированную насадку, отбор проб примесей до и после насадки с последующим определением относительного снижения содержания 35 примесей, согласно изобретению, значение ферромагнитной фракции железосодержащих примесей определяют как отношение относительных снижений содержания примесей, которые находят для одних и тех же 40 образцов проб примесей до и после насадки соответственно с использованием гравиметрического и химического методов. Анализ известных способов определения доли ферромагнитной фракции приме- 45 сей, в которых используется фильтрование среды через намагниченную насадку, позволяет выделить следующие существенные отличительные признаки. Для осуществления способа достаточным является однократное 50 пропускание среды через насадку, в отличие от циклического фильтрования или раздельного фильтрования нескольких частей среды. Параметры фильтрования могут быть произвольными. Относительное снижение 55 содержания примесей определяют с использованием двух методов (применяются известные стандартные методики гравиметрического и химического определения содержания примесей), причем анализу подвергаются одни и те же пробы примесей до и после насадки. Такое неочевидное техническое решение, как взаимное сочетание двух методов, ранее не известно. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "существенные отличия". При очистке жидкостей и газов от твердых примесей, например железосодержащих частиц, основным показателем эффективности очистки (показателем осаждения частиц) служит относительное снижение содержания примесей: ^ = (Со - С)/Со, где Со и С - начальное и конечное содержание примесей в среде. При магнитном осаждении частиц примесей активной фракцией является ферромагнитная (ферримагнитная, антиферромагнитная), показатель осаждения которой находится аналогично определению \р\ у) = (Со- С)/Со, где Со и С* начальное и конечное содержание примесей, входящих в активную фракцию частиц (ферромагнитных примесей). npeflCTaBHBtвеличины Со и С как Со в -Со - С и С - С - С , где С - содержание неферромагнитных примесей, после преобразований найдем связь между \р и у). (1) Отношение Со /Со соответствует доле ферромагнитной фракции примесей Я, следовательно (2) Таким образом, после нахождения значений показателя осаждения всех фракций примесей в целом и показателя осаждения ферромагнитной фракции примесей довольно просто определяется значение доли ферромагнитной фракции. Газообразные промышленные выбросы, а также другие газовые среды, являются как раз теми объектами, к которым применима формула (2) для нахождения -Я. Это связано с тем, что отбор проб твердых примесей для анализа осуществляют на фильтры, например, АФА, к которым применим как гравиметрический, так и химический методы определения содержания примесей. Гравиметрический анализ проб твердых примесей, осажденных на фильтры АФА, до и после пропускания газа через насадку позволяет определить показатель осаждения \р. Химический анализ примесей на фильтрах [3], например сульфосалицилатным или 6898 роданидовым методом позволяет опредеопределяли содержание железосодержалить относительное снижение содержания щих примесей на фильтрах и по оптической плотности оценивали их относительное снижелезосодержащих частиц у) , которые в жение, которое составило \$ = 0,618. Доля подавляющем своем большинстве обладают ферромагнитной фракции железосодержамагнитными свойствами. Способ осуществляют следующим обращих примесей в отходящих газах таким обзом. разом составила Я = 0.573/0.618 = 0.927. Газообразный поток пропускают через Повышение оперативности анализа в намагниченную гранулированную насадку и заявляемом способе достигается за счет одотбирают пробы твердых примесей на филь- 10 нократного фильтрования среды через натры АФА до и после насадки. Затем провосадку и сокращения числа отбираемых проб дят взвешивание фильтров и, сравнивая с примесей. результатами предварительного взвешиваОпределение доли ферромагнитной ния чистых фильтров, определяют относифракции примесей не связано с использовательное снижение содержания примесей 15 нием каких-либо уравнений магнитного tp. После этого, используя стандартные меосаждения, а достигается вследствие выдетодики определения железа для фильтров с ления неферромагнитных примесей при исуловленными примесями [3], определяют отпользовании гравиметрического и носительное снижение железосодержащих химического методов анализа проб приме20 сей до и после насадки, что позволяет повыпримесей г// и по формуле (2) вычисляют сить точность и достоверность измерений. значение А. П р и м е р . Через намагниченную грануЗаявляемый способ определения мелколированную насадку фильтровали отходядисперсной ферромагнитной фракции желещий газ электродуговой сталеплавильной 25 зосодержащих примесей промышленных печи и одновременно отбирали на фильтры выбросов по сравнению с прототипом знаАФА при одинаковом расходе пробы пыли чительно упрощает проведение анализа в до и после насадки. Масса пыли на фильтре промышленных условиях за счет простого и до насадки 9,25 мг, после насадки - 3,95 мг. доступного аппаратурного обеспечения и Показатель осаждения \р всех твердых при- 30 при этом обладает высокой оперативностью месей равен ip= (9,25-3,95)/9,25 - 0,573. и точностью. После этого сульфосалицилатным методом Упорядник Замовлення 4504 Техред М.Моргентал Коректор В.Петраш Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл„ 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101