145463. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üzemi folyamatoknál a fajlagos áramfogyasztás, illetve áramkihasználási százalék meghatározására

Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.463. SZÁM 40. c. 17. OSZTÁLY - LA-265. ALAPSZÁM Eljárás üzemi folyamatoknál a fajlagos áramfogyasztás, illetve áramkihasználási százalék meghatározására A magyar állam, mint dr. Lányi Béla egyetemi tanár és dr. Papp Elemér kandidátus, vegyészmérnökök, budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1954. március 12. Olyan folyamatoknál, amelyek villamosáram felhasználásával valósíthatók meg, főként nagyüzemi esetekben, nehéz meghatározni az áramkihasználás százalékát. Ennek oka az, hogy nagyüzemi elektrolité®, vagy nagyüzemi villamos olvasztásos berendezésékben nagy mennyiségű anyag fekszik és ezt az anyagmennyiséget időszakosan eltávolítják onnan. Tehát a rendszer által felvett amperórák, illetve wattórák következtében termelt anyag mennyiségét nem lehet könnyen megmérni, mint ahogy azt laboratóriumi méretekben végezzük, amikor is a termelt anyagot egyszerű súlyméréssel, vagy más kémiai analitikai módszerrel mennyiségileg bármiikor meg tudjuk határozni. Különleges nehézséget okoz az áraimkihasználás ipari vonatkozásban történő meghatározásánál az a tény is, hogy a termelt anyag mennyiségét térfogatra sem lehet pontosan megállapítani, mert az anyag által betöltött tér nem szabályos geometriai alakzat. Elképzelhető azonban, hogy olyan anyagokat keverünk a meghatározandó anyagmennyiséghez, melynek koncentrációját ismerjük, pl. fémeket, amikoris az elektromos folyamat következtében megnövekedő anyagmennyiségben ennek a fémnek koncentráció-változását meghatározva, megállapítható, hogy adott idő alatt mennyi anyagot termeltünk a villamosáraim hatására. Ezek a meghatározások azonban nagyipari kemencéknél, pl. alumínium elektrolízisnél (anélkül, hogy elgondolásunkat csak erre az esetre korlátoznák) nagy nehézségekbe ütköznek, mert a termelt anyagot nem lehet annyi fémmel, pl. vassal, szennyezni, melynek koncentráció-változását megbízhatóan lehetne mérni, oly pontossággal, amely mind az ipari élet, mind a tudomány követelményeinek megfelel. A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy üzemi folyamatoknál a fajlagos áramfogyasztás, illetve áramkihasználási százalék megállapítására a mérendő anyaghoz meghatározott koncentrációjú mesterséges és/vagy természetes radioaktív indikátor-anyagot keverünk és az elektromos folyamat következtében vegyi átalakulásit szenvedett anyagban az indikátor koncentráció-változását mérjük. A találmány szerinti eljárás egyik kiviteli módjánál az indikátor-anyag urán, illetve urán-származék és/vagy mesterséges radioaktív fém, mint pl. vas, réz. A találmány szerinti eljárás további kiviteli módjánál a. villamos folyamat kezdetén és időközönként a mérendő anyagból mintát veszünk és abban a radioaktív indikátor-hanyag töménységének változását, előnyösen Geiger—Müller-féle számláló szerkezettel állapítjuk meg. Az elektrolitikus folyamat alatt ugyanis a radioaktív tulajdonságú anyag töménysége megváltozik és ennek változását a korszerű radioaktív kisugárzásmérő berendezésekkel sokszorta nagyobb pontossággal lehet észlelni, mint egyéb analitikai módszereinkkel, melyek kismérvű koncentráció-változás mérését nem teszik lehetővé. A mérési módszer példaképpeni kiviteli módja a következő: Nagyipari elektrolizáló kemence olvadékához mesterséges radioaktív anyagot, előnyösen vasat, adagolunk. Ez a vas csekély mennyiségű és a beadagolás esetleg előötvözet formájában történhet. A kemence olvadékában a vasat egyenletesen elkeverjük. A fürdő különböző helyeiről próbát veszünk és pl. Geiger—Müller-féle számlálóval megállapítjuk a bekeverés egyenletességét és a próbák átlagos radioaktív sugárzását. Az elektrolízis folyamán kiváló alumínium mennyiségéinek növekedésével a beadagolt radioaktív anyag töménysége csökken. Ennek megfelelően az. egy idő múlva kivett próba sugárzóképessége kisebb, mint a folyamat kezdetén kivett próbáé. Tekintettel arra, hogy a próba sugárzóképessége arányos a bennelevő radioaktív anyaggal, meg lehet határozni, hogy a vizsgálati idő alatt az elektrolízis eredményeként hány kg alumínium keletkezett. Mint ismeretes, a Faraday-féle törvény értelmében 26,8 amp. órányi töltésadás következtéiben kereken 9 g fémnek kell keletkeznie. A találmány szerinti eljárás alapján az egyes próbákból kimutatható,