本实用新型专利技术公开了一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置，包括：采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统、稀释子系统、控制子系统；其中：采样和搅拌处理子系统用于对矿物质地浸液样品进行采集和一级除气泡获得一级除气泡后的样品；负压处理和计量子系统用于对一级除气泡后的样品进行负压处理，从而实施二级除气泡获得二级除气泡后的样品；以及对二级除气泡后的样品进行计量和转移；稀释子系统用于对二级除气泡后的样品按预设比例进行稀释；以及控制子系统用于采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统和稀释子系统的运行控制以及对外通讯。还公开了对应监测、预处理方法、电子设备及计算机可读存储介质。电子设备及计算机可读存储介质。电子设备及计算机可读存储介质。
【技术实现步骤摘要】
一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置
[0001]本技术属于液体预处理和在线监测
，尤其涉及一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置。
技术介绍
[0002]目前，原地浸出采矿(简称地浸)法，一般用酸性或碱性溶液作为浸出剂注入到天然埋藏条件下的矿石中通过酸性或碱性溶液有选择性的浸出目标成分，通过抽取反应生成化合物浸出液的一种采矿方法，原地浸出采矿法已用于开采铀矿和铜矿以及金、锰、硒、稀土等矿产物质。在原地浸出采矿过程中，由于酸性或碱性溶液在注入地下矿藏的过程中，空气会混入并压缩到溶液中一起注入，抽取的浸出液中会由于注入时混入的气体导致样品中空气气泡逐渐释放，在对浸出液中铀或铜等目标成分进行在线监测时，浸出液中缓慢释放出的气泡会对后续目标成分浓度测量产生严重干扰。同时由于浸出液是强酸性或强碱性，浸出液的酸碱性也会对后续浸出液目标成分浓度的测量产生严重干扰。
[0003]基于此，需要研究一种适宜的方法和装置，消除浸出液中溶融气泡，同时通过对样品进行稀释，从而将样品处理为不含气泡的接近中性的样品，继而进行目标成分的浓度在线检测。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置及方法，预处理包括气泡消除和比例稀释两个过程；通过将样品水经过两级除气泡，消除样品水中气泡对浸出液指标监测过程中以及后续目标成分检测过程中的干扰和影响；对除气泡后的样品进行稀释，使之接近中性，降低对矿物质浸出液指标监测的影响，提高矿物质浸出液的指标监测过程中目标成分在线测量准确性和稳定性。
[0005]本技术提供了一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置，其特征在于，包括：采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统、稀释子系统、控制子系统；其中：
[0006]所述采样和搅拌处理子系统与所述负压处理和计量子系统连接，用于对矿物质地浸液样品进行采集和一级除气泡获得一级除气泡后的样品；所述采样和搅拌处理子系统包括：针阀(1)、电磁阀(2)、样品杯(3)、液位传感器(4)、水样溢流管(17)、磁力搅拌器b(18)、第一搅拌子(19)和人工取样阀(20)；
[0007]所述负压处理和计量子系统分别与所述采样和搅拌处理子系统和所述稀释子系统连接，用于对所述一级除气泡后的样品进行负压处理，从而实施二级除气泡获得二级除气泡后的样品；以及对二级除气泡后的样品进行计量和转移；所述负压处理和计量子系统包括：入口电磁阀(5)、出口电磁阀(6)以及高精度注射泵(16)；
[0008]所述稀释子系统与所述负压处理和计量子系统连接，用于对所述二级除气泡后的样品按预设比例进行稀释；所述稀释子系统包括：纯水泵(7)、取样管(8)、计量杯(9)、计量阀a(10)、计量阀b(11)，溢流管(12)、磁力搅拌器a(13)、排污阀(14)、纯水桶(15)、第二搅拌
子(19
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)；以及
[0009]所述控制子系统与采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统和稀释子系统分别连接，用于所述采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统和稀释子系统的运行控制以及对外通讯。
[0010]优选的，所述针阀(1)的入口与现场样水相通，用于调节样水进入所述预处理装置的流量和压力；
[0011]所述人工取样阀(20)的入口与所述针阀(1)的出口和所述电磁阀(2)的入口分别连接，用于现场人工临时采集样水，以及辅助调整样水进入所述预处理装置的流量和压力；
[0012]所述电磁阀(2)的出口连接在所述样品杯(3)底部，样水经样品杯(3)底部入口进入样品杯(3)内；
[0013]所述样品杯(3)的底部内侧设置所述第一搅拌子(19)，底部外侧设置所述磁力搅拌器b(18)，所述水样溢流管(17)接入所述样品杯(3)的中上位置；
[0014]所述液位传感器(4)安装于样品杯(3)上端，用于实时检测样品杯(3)中液位高度以判断样水供样是否正常；
[0015]所述水样溢流管(17)设置在所述样品杯(3)的上端，对进入所述样品杯(3)中的样水进行溢流；
[0016]所述第一搅拌子(19)在所述磁力搅拌器b(18)的驱动下，对所述样品杯(3)中的样水进行搅动和离心旋转，实现矿物质浸出液中气泡的一级去除。
[0017]优选的，所述入口电磁阀(5)的入口管路插入样品杯(3)内部，且高度低于样品杯(3)与水样溢流管(17)接口所在位置的高度；
[0018]所述高精度注射泵(16)泵头接口分别与入口电磁阀(5)的出口和出口电磁阀(6)的入口相连；所述高精度注射泵(16)在所述入口电磁阀(5)和所述出口电磁阀(6)全关状态下，泵头抽取至极限位置，在泵头样品液面上方形成负压区，通过负压方式实现样品中矿物质浸出液中气泡的二级去除。
[0019]优选的，纯水泵(7)的出口管路、出口电磁阀(6)的出口管路以及取样管(8)分别插入所述计量杯(9)的上端，用于样品进样、稀释、搅拌和/或取样；
[0020]所述溢流管(12)的入口设置在计量杯(9)的上端，用于对计量杯(9)中液体进行溢流以保护所述预处理装置；
[0021]所述计量阀a(10)和所述计量阀b(11)的入口安装在计量杯(9)的上端，并位于溢流管(12)下方，分别用于对不同体积纯水进行计量；
[0022]所述排污阀(14)的入口连接到所述计量杯(9)的底端，用于排出多余的样品或清洗废液，所述排污阀(14)的出口与计量阀a(10)、计量阀b(11)和溢流管(12)的出口分别相连；
[0023]所述计量杯(9)连接计量阀a(10)和计量阀b(11)。
[0024]优选的，所述计量阀a(10)和计量阀b(11)为两个高度不同的计量阀。
[0025]优选的，所述控制子系统包括控制模块和通讯模块，所述控制模块用于对各泵阀动作进行逻辑处理和驱动控制；所述通讯模块用于所述预处理设备的对外通讯，实现控制指令和运行状态的交互。
[0026]优选的，所述样品杯(3)与样品直接接触部分的材质为耐酸碱腐蚀的塑料材质。
[0027]优选的，所述计量杯(9)与样品直接接触部分的材质为耐酸碱腐蚀的塑料材质。
[0028]优选的，所述预处理装置的所有连接管路中与样品直接接触部分的材质均为耐酸碱腐蚀的塑料材质。
[0029]优选的，所述高精度注射泵(16)泵头由石英玻璃和聚四氟乙烯材质构成。
[0030]本技术提供的装置具有如下有益的技术效果：
[0031](1)预处理包括气泡消除和比例稀释两个过程；通过将样品水经过两级除气泡，消除样品水中气泡对浸出液指标监测过程中以及后续目标成分检测过程中的干扰和影响；对除气泡后的样品进行稀释，使之接近中性，降低对矿物质浸出液指标监测的影响，提高矿物质浸出液的指标监测过程中目标成分在线测量准确性和稳定性。
[0032](2)监测过程可视化，可控制，提高系统的自动化水平。
附图说明
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置，其特征在于，包括：采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统、稀释子系统、控制子系统；其中：所述采样和搅拌处理子系统与所述负压处理和计量子系统连接，用于对矿物质地浸液样品进行采集和一级除气泡获得一级除气泡后的样品；所述采样和搅拌处理子系统包括：针阀(1)、电磁阀(2)、样品杯(3)、液位传感器(4)、水样溢流管(17)、磁力搅拌器b(18)、第一搅拌子(19)和人工取样阀(20)；所述负压处理和计量子系统分别与所述采样和搅拌处理子系统和所述稀释子系统连接，用于对所述一级除气泡后的样品进行负压处理，从而实施二级除气泡获得二级除气泡后的样品；以及对二级除气泡后的样品进行计量和转移；所述负压处理和计量子系统包括：入口电磁阀(5)、出口电磁阀(6)以及高精度注射泵(16)；所述稀释子系统与所述负压处理和计量子系统连接，用于对所述二级除气泡后的样品按预设比例进行稀释；所述稀释子系统包括：纯水泵(7)、取样管(8)、计量杯(9)、计量阀a(10)、计量阀b(11)，溢流管(12)、磁力搅拌器a(13)、排污阀(14)、纯水桶(15)、第二搅拌子(19
’
)；以及所述控制子系统与采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统和稀释子系统分别连接，用于所述采样和搅拌处理子系统、负压处理和计量子系统和稀释子系统的运行控制以及对外通讯。2.根据权利要求1所述的一种用于矿物质浸出液在线监测的预处理装置，其特征在于，所述针阀(1)的入口与现场样水相通，用于调节样水进入所述预处理装置的流量和压力；所述人工取样阀(20)的入口与所述针阀(1)的出口和所述电磁阀(2)的入口分别连接，用于现场人工临时采集样水，以及辅助调整样水进入所述预处理装置的流量和压力；所述电磁阀(2)的出口连接在所述样品杯(3)底部，样水经样品杯(3)底部入口进入样品杯(3)内；所述样品杯(3)的底部内侧设置所述第一搅拌子(19)，底部外侧设置所述磁力搅拌器b(18)，所述水样溢流管(17)接入所述样品杯(3)的中上位置；所述液位传感器(4)安装于样品杯(3)上端，用于实时检测样品杯(3)中液位高度以判断样水供样是否正常；所述水样溢流管(17)设置在所述样品杯(3)的上端，对进入所述样品杯(3)中的样水进行溢流；所述第一搅拌子(19)在所述磁力搅拌器b(18)的驱动下，对所述样品杯(3)中的样水进行搅动和离心旋转，实现矿物质浸出液中气泡的一级去除。3.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁瑞峰，
申请(专利权)人：北京华科仪科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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