[发明专利]一种实时监测卤水中钾浓度的仪表及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钾浓度的检测仪表及检测方法，具体说涉及一种用于现场进行实时检测卤水中钾浓度(g/kg)的仪表及射线计量检测方法。

背景技术

在盐湖卤水生产钾肥的过程中，首先需要对浓缩池中的湖水日晒蒸发浓缩为钾浓度在一定范围内的卤水，因此能够对浓缩池中的卤水的钾浓度进行实时监测，对提高生产效率，节约能耗具有重要的意义。

另外，从海水中提取淡化水后，剩余部分盐分浓度增加，被称之为“浓盐水”。目前1万立方米的海水可以产出5千立方米的淡化水，剩余浓盐水含盐量比普通海水要高出一倍。浓盐水经再提炼可用于生产原盐使用，剩余的卤水部分还可再用于提取钾、镁等元素，而这些成分可以作为化学肥料的原料应用于农业。目前我国仅青岛一市，2010年海水淡化的规模就达到每天18万至20万立方米，到2020年海水淡化规模将达到每天35万至40万立方米。

因此，对卤水开发利用过程中的卤水钾浓度的实时监测，有着重要的意义。但是目前常用的分析卤水中钾浓度的方法多为重量法、容量法或用离子选择电极、原子吸收等仪表进行分析，但是这些方式都需要把卤水取样带回实验室后才能进行分析，手续烦琐，获得结果时间长，不能满足对卤水中钾浓度的实时监测。

发明内容

针对现有卤水中钾浓度的仪表及检测方法存在的缺陷，本发明提供一种检测速度快、检测精度高的实时监测卤水中钾浓度的仪表及检测方法。

解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：一种实时监测卤水中钾浓度的仪表，其特征是：在探测腔体(1)的中间位置安装有NaI(Tl)闪烁体探测器(2)，在NaI(Tl)闪烁体探测器(2)的周围均匀对称置有四个β盖革-弥勒计数器，分别为：第一β盖革-弥勒计数器(4)、第二β盖革-弥勒计数器(5)、第三β盖革-弥勒计数器(6)、第四β盖革-弥勒计数器(7)，在NaI(Tl)闪烁体探测器(2)上装有一端封闭圆筒状的铅制屏蔽(3)，在探测腔体(1)的前端，装有温度传感器(8)，在探测腔体(1)的后端，装有防水接头(9)，防水接头引出电缆，电缆另一端连接仪表主机(10)。

使用上述实时监测卤水中钾浓度的仪表的检测方法，其特征是：将探测腔体(1)置于卤水中，要求卤水完全没过探测腔体(1)，启动仪表：

NaI(Tl)闪烁体探测器(2)从接收到的全部的γ射线中甄别出属于K-40的能量为1.46MeV的γ射线来，并对数量进行累计，将每秒的计数率N实时的通过电缆传输到主机(10)；

第一β盖革-弥勒计数器(4)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率M1传输到主机(10)；第二β盖革-弥勒计数器(5)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率M2传输到主机(10)；第三β盖革-弥勒计数器(6)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率M3传输到主机(10)；第四β盖革-弥勒计数器(7)将探测到的β射线进行计数，并通过电缆将每秒的计数率M4传输到主机(10)；

温度传感器(8)将检测到的温度T以电子信号的方式通过电缆传输到主机(10)，主机(10)判断检测到的温度T是否低于4℃，若温度T低于4℃，则通过下式计算卤水中钾浓度：