液堿濃度計（折光儀）在氧化鋁生產企業中的應用

鋁土礦的主要化學成分為(wei) Al2O3，一般為(wei) 40％～70%質量分數，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在礦物存在形態分為(wei) ：三水鋁石（Al2O3•3H2O），一水軟鋁石，一水硬鋁石（分子式均為(wei) Al2O3•H2O）。

從(cong) 鋁土礦製取Al2O3方法很多，目前工業(ye) 上幾乎采用堿法，又分為(wei) 拜耳法、燒結法、聯合法等三種：

Al2O3•3H2O(或Al2O3•H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶種分解/蒸發、苛化）Al2(OH)3→（煆燒）Al2O3。

其中拜耳法是典型的一種濕法冶金的方法，在氧化鋁生產(chan) 中占優(you) 勢。其中關(guan) 鍵工序是：鋁土礦的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH。

液堿的質量和數量與(yu) Al2O3的產(chan) 率步步相關(guan) ，對其質量有嚴(yan) 格要求，所以對進廠液堿的質量檢驗分析是鋁廠化驗部門的一項重要任務，操作頻率較高。選用快速，便捷的濃度檢測方法無疑非常重要。

實驗室液堿濃度的檢測主要是依照國標[GB/T 4348.1-2013《工業(ye) 用氫氧化鈉 氫氧化鈉和碳酸鈉含量的測定》]來進行。即試樣溶液中先加入氯化鋇，將碳酸鈉轉化為(wei) 碳酸鋇沉澱，然後以酚酞為(wei) 指示劑，用鹽酸標準溶液滴定至終點。反應如下：

Na2CO3 + BaCl2→ BaCO3↓+2NaCl

NaOH + HCl→ NaCl + H2O

液堿溶液濃度與(yu) 折光率成良好的線性相關(guan)

在儀(yi) 器配置上可以使用酸堿指示劑人工滴定，判斷終端，根據消耗鹽酸的量來計算或者采用自動電位滴定儀(yi) （酸堿滴定）直接讀數。前者純手工操作，是經典的傳(chuan) 統方法，所需成本低，但費時，費力，存在較大的人為(wei) 誤差，尤其是滴定終點的判斷因人有異。後者，雖然自動化程度很高，但設備較為(wei) 昂貴，電極需要經常更換。

前人發現在一定條件，某些介質的濃度與(yu) 光的折射率相關(guan) ，使用折光儀(yi) 測定這些介質溶液的折光指數，就能相應的得出這些介質的濃度，這類介質包括：液堿，氨水，二甲基甲酰胺（DMF）,雙氧水，乙二醇等等。ATAGO作為(wei) 折光儀(yi) 的，正是運用介質的這一特性，開發了近100種介質濃度計。

隨著折光儀(yi) 型式的不斷完善，我們(men) 不僅(jin) 可以使用手持式產(chan) 品取樣現場檢測，也可以取樣到實驗室使用更高精度的台式折光儀(yi) 檢測，還可以使用在線折光儀(yi) 進行原位測量，克服對工藝數據滯後、取樣環境、溫度變化、人工操作等對化驗數據的準確性造成的影響。適時地調整工藝條件保障產(chan) 品質量指標的穩定。

折光原理測量物質的濃度，采用物質的物理光學特性，測試過程不消耗任何試劑，整個(ge) 過程相當快速，便攜。迷你數顯折光儀(yi) Pal-40S便是其中專(zhuan) 門的液堿濃度計，量程：0.0-38.0%，分辨率0.1%，精度±0.2%，自動溫度補償(chang) 。數顯折光儀(yi) PR-201a精度提高到±0.1%，量程Brix：0.0-60.0%，自動溫度補償(chang) ，不僅(jin) 能自定義(yi) 液堿濃度與(yu) 折光率的轉換關(guan) 係，還能實現全量程的檢測（飽和液堿溶液的濃度為(wei) 50%）。在線折光儀(yi) CM-800a除了實現上述功能外，更能夠實現對液堿溶液的原位檢測，其量程：Brix：0.0-80.0%，分別率0.01%，精度±0.1%，自動溫度補償(chang) 。

PAL-40S  、PR-201、  CM-800a

某氧化鋁企業(ye) 使用我司的Pal-40S 和CM-800a後，堿液運輸車一車一車的在卸料時：

1. 濃度是否達標：有沒有摻水，甚至*是水？——一目了然。

2. 達不到規定的濃度，價(jia) 格需要重新折算——計費的重要依據

3. 之前兩(liang) 個(ge) 液堿卸料地，10個(ge) 工人，忙忙碌碌地看守卸料，取樣送檢，現在每個(ge) 卸料點一個(ge) 工人，根據中控室得到的數據反饋決(jue) 定是否需要取樣。

4. 原料供應方——卸料工人——化驗人員因為(wei) 利益的勾結的可能性被降低了。生產(chan) 部門能夠很好的根據礦石的品味來調整液堿的加入量，Al2O3的產(chan) 率穩定可控。

5. 安全性得到明顯提高，減少了可能發生工傷(shang) 的點位。（曾經發生過液堿灼傷(shang) 工人的事件）