[发明专利]一种10kA中温电解槽中HF酸度检测数学模型的建立方法

说明书

本发明属于铀转化技术领域，涉及一种间接测量HF酸度的方法，具体涉及一种10kA中温电解槽中电解质液位与HF酸度关系数学模型的建立方法。测量电解槽的液封以及对应时刻HF酸度值，将这些数值绘制在坐标图中，即可得到散点图，散点散落在某直线附近，通过曲线拟合确定这条直线的方程，得到的数学模型为：电解前初始液封为80㎜～85㎜时：Y＝(0.0550X+32.9625)％；电解前初始液封为85㎜～90㎜时：Y＝(0.0550X+32.6875)％；电解前初始液封为90㎜～95㎜时：Y＝(0.0550X+32.4125)％；电解前初始液封为95㎜～100㎜时：Y＝(0.0550X+32.1375)％；式中：X为电解槽中电解质液封；Y为电解质中HF酸度。本发明采用测量电解质液位来间接测量电解质中HF的酸度，满足实时测量的要求。

技术领域

本发明属于铀转化技术领域，涉及一种间接测量HF酸度的方法，具体涉及一种10kA中温电解槽中电解质液位与HF酸度关系数学模型的建立方法。

背景技术

在核工业铀化工生产中需要大量氟气，是通过电解HF取得的，这一过程称为电解制氟工序。在电解的过程中要实时检测电解液中HF酸度。但在现有技术条件下，直接对电解质的酸度进行检测在国内还无法实现，国外也没有这方面技术的公开报道。目前采用的是人工操作的方法来检测电解槽内HF酸度：即在某一时间周期内，人工通过中温电解槽取样孔，取其中少量电解质为检测样品，送至实验室进行分析、计算出电解质酸度，无法保证实时检测要求。

发明内容

本发明在现有技术条件下，通过理论计算和试验，发现电解液液位的变化量与电解质中HF酸度变化量有线性对应关系，采用测量电解质液位来间接测量电解质中HF的酸度，满足实时测量的要求。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种10kA中温电解槽中HF酸度检测数学模型的建立方法，测量电解槽的液封以及对应时刻HF酸度值，将这些数值绘制在坐标图中，即可得到散点图，散点散落在某直线附近，通过曲线拟合确定这条直线的方程，得到的数学模型Y＝aX+b为：

(1)电解前初始液封为80㎜～85㎜时：

Y＝(0.0550X+32.9625)％

(2)电解前初始液封为85㎜～90㎜时：

Y＝(0.0550X+32.6875)％

(3)电解前初始液封为90㎜～95㎜时：

Y＝(0.0550X+32.4125)％

(4)电解前初始液封为95㎜～100㎜时：

Y＝(0.0550X+32.1375)％

式中：X为电解槽中电解质液封；Y为电解质中HF酸度。

采用非接触式雷达液位计作为电解槽液封的检测仪表，雷达液位计的精度为±3mm。

常数a的确定方法为：在电解槽正常电解状态下，向电解槽中加入HF至液封120mm，取样分析电解质此时对应的酸度，确定最高液封下对应酸度值；停止HF供料，将电解槽投入进行正常运行，在电解过程中监测液封变化，1h进行一次人工液封测量，同时对电解质取样进行酸度分析，观测各参数关系，随着电解的进行，电解液的液封和酸度也在逐渐降低，直至液封降至90mm时，一次测量周期完成；根据测量液封与酸度的关系，使用最小二乘法获得拟合曲线，得到第一组数据拟合曲线数学模型：

Y＝(0.0596X+32.341)％

以此方法再进行2次测量，得出的数学模型分别为：

Y＝(0.0529X+32.843)％

Y＝(0.0526X+33.009)％