Dokładny pomiar pH w syntezie tlenku kobaltu

Chińska firma Jinchuan Group Limited działająca w prowincji Gansu jest dużą firmą metalurgiczną specjalizującą się w produkcji materiałów z kobaltu i niklu. Tlenek kobaltu (Co3O4) jest ważnym surowcem wykorzystywanym w procesie produkcji akumulatorów litowo-jonowych. Jakość tlenku kobaltu ma bezpośredni wpływ na jakość gotowych akumulatorów.

Mokra synteza

Produkcja Co3O4 obejmuje dwa procesy: mokrą syntezę i obróbkę cieplną. W pierwszym procesie zbiornik będący reaktorem jest utrzymywany w stabilnej temperaturze, do którego ze stałą szybkością dozowane są reagenty. Mieszalnik o specjalnej konstrukcji jest wykorzystywany do zapewnienia jednolitości produktu. W miarę postępu reakcji dochodzi do wytrącenia wodorotlenku kobaltu, który w wyniku ogrzewania ulega przemianie w Co3O4. W trakcie procesu pH należy utrzymywać na ściśle określonym poziomie.

System do monitorowania

Sprawowanie kontroli nad reaktorem, w którym prowadzona jest synteza wodorotlenku kobaltu, ma ogromne znaczenie dla jej prawidłowego przebiegu. Temperatura w reaktorze, wartość pH i szybkość mieszania to podstawowe parametry kontroli procesu. Temperaturę i szybkość mieszania można z łatwością kontrolować, natomiast wykonanie dokładnych pomiarów pH było trudne ze względu na skomplikowany skład roztworów wykorzystywanych do strącania wodorotlenku oraz fakt, że powstający wodorotlenek kobaltu przykleja się do elektrod pH i jej zanieczyszcza.

Niewiarygodne pomiary mogą prowadzić do uzyskania produktu o pogorszonej jakości. Firma Jinchuan Group postanowiła rozwiązać swój problem. Wypróbowano kilka rozwiązań dostarczonych przez różnych producentów. Firma zdecydowała się wybrać system METTLER TOLEDO, ponieważ najlepiej spełnił określone oczekiwania.

Wybrane rozwiązanie składało się z następujących elementów:

Czujnik pH InPro 4800:

Czujnik posiada dwie komory na elektrolit oraz pierścieniowe złącze wykonane z PTFE, dzięki czemu doskonale sprawdza się w aplikacjach, w których obecne są substancje zanieczyszczające i występują duże zmiany temperatury.

Obudowa InTrac 777:

Wybrana obudowa jest sterowana powietrzem, jest wysuwana i posiada komorę płuczącą, w której może odbywać się czyszczenie i kalibracja elektrody. Obudowa InTrac 777 jest wyposażona w czujnik detekcji położenia, stąd jej status operacyjny można określać zdalnie.

System EasyClean 400 do czyszczenia iI kalibracji:

W powiązaniu z obudową InTrac 777 system EasyClean 400 pozwala całkowicie automatycznie czyścić i kalibrować elektrodę.

Doskonałe wyniki

Inżynierowie pracujący w firmie Jinchuan Group potwierdzają, że system pracuje bardzo stabilnie i niezawodnie, spełniając całkowicie wymagania konstrukcyjne. Automatyczny system do pomiarów i kontroli pH sprawuje się znacznie lepiej od poprzedniego rozwiązania, które wymagało ręcznego czyszczenia i kalibracji elektrody. W tej chwili precyzja pomiaru pH w trakcie procesu jest na poziomie ±0.02pH. Dzięki temu firma Jinchuan Group uzyskuje produkt o wysokiej jakości i jest w stanie spełnić nawet jeszcze bardziej surowe wymagania.

Dowiedz się więcej na stronie:www.mt.com/InPro4800