измерение плотности растворов природных солей
advertisement
ЕТОДЫ АНАЛИЗА В ПРОЦЕССАХ ОБОГАЩНЕНИЯ М УДК 635.322.4 : 622.7 © Коллектив авторов, 2013 ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОТНОСТИ РАСТВОРОВ ПРИРОДНЫХ СОЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫМ РЕФРАКТОМЕТРОМ В. В. АРТЕМЬЕВ1, Н. П. БЕЛОВ2, Т. И. РУТКОВСКАЯ3, А. В. СМИРНОВ1, В. И. ТИМОФЕЕВ3, А. Д. ЯСЬКОВ2 (1 — ООО «Технокон», 2 — Санкт/Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 3 — ЗАО «ВНИИ Галургии»)* Представлены результаты лабораторных испытаний промышленного рефрактометра ПР/3 производства компании «Технокон». Принцип его действия основан на измерении показателя преломления и температуры раствора и рас/ чете по ним его концентрации и плотности. Испытания проводились на растворах, аналогичных по составу раство/ ряющему щелоку и оборотному рассолу в калийном производстве. Для измерения их плотности использовался пикнометрический метод. Затем промышленным рефрактометром измеряли показатели преломления растворов. Выведены линейные уравнения зависимости между плотностью и показателем преломления растворов при раз/ личных температурах. Продемонстрирована высокая степень корреляции результатов измерения плотности и по/ казателя преломления. Показано, что рефрактометрический метод является более точным по сравнению с метода/ ми определения плотности, применяемыми в настоящее время, и может использоваться для непрерывного авто/ матического определения плотности рассолов. Ключевые слова: промышленный рефрактометр, плотность, показатель преломления, оборотный рассол, раство/ ряющий щелок. Распространению рефрактометрии как одного из важнейших физических методов анализа способст вует совмещение в ней высокой точности, техничес кой простоты и возможности определения концен трации двухкомпонентных растворов. Для этого используются эмпирические расчетные формулы и графики, так как теоретический расчет показателя преломления растворов с требуемой степенью точно сти в настоящее время еще невозможен [1]. Сочета ние рефрактометрических измерений с определени ем других физических свойств веществ и их химиче ского состава позволяет анализировать тройные и бо лее сложные системы и определять состав многих промышленных продуктов. Автоматическая регис трация измерений показателя преломления стано вится важным методом контроля технологических процессов. Промышленные рефрактометры фирмы «Технокон» широко используются для непрерывного измерения концентрации и плотности растворов в целлюлознобумажной, химической, пищевой про мышленности [2]. В статье представлены результаты лабораторных испытаний промышленного рефрактометра ПР3 фирмы «Технокон» с целью получения данных для использования рефрактометрического метода при * Артемьев Василий Викторович — генеральный дирек тор, канд. техн. наук, доцент, vasartemiev@ya.ru; Белов Ни колай Павлович — старший научный сотрудник, belof_ 2010@mail.ru; Рутковская Татьяна Ивановна — старший на учный сотрудник, канд. техн. наук; Смирнов Андрей Васи льевич — зам. генерального директора, канд. техн. наук, info@tcon.ru; Тимофеев Владимир Иванович — зав. лабора тории, канд. техн. наук, timofeev@galurgy.sp.ru; Яськов Анд рей Дмитриевич — профессор, др техн. наук, info@ tcon.ru. © Артемьев В. В., Белов Н. П., Рутковская Т. И., Смирнов А. В., Тимофеев В. И., Яськов А. Д., 2013 измерении плотности растворов галургических и флотационных фабрик ОАО «Уралкалий». В качестве исследуемых растворов выбраны растворяющий ще лок БКПРУ4 и оборотный рассол флотационной фабрики БКПРУ3. Методика проведения лабораторных испытаний Для условий БКПРУ4 выбран усредненный со став растворяющего щелока, полученный в резуль тате обследования фабрики в 2003 году. Область су ществования составов растворяющего щелока опре делялась по диаграмме растворимости солей в систе ме КСl–NaCl–MgCl2–Н2О в присутствии CaSО4, на которой содержание солей выражено в абсолютной концентрации — г/1000 г Н2О. Для проведения опытов использовано ортого нальное центральное композиционное планирова ние. Схема опытов представляла собой квадрат, при этом выполнялись эксперименты с составами в углах квадрата и в центре плана при значениях температу ры от 60 до 75 °С. Диапазон изменения составов рас твора по КС1 и NaCl — ±30 г/1000 г Н2О от центра плана. В результате при каждом значении температу ры проводилось пять опытов по замеру плотности и показателя преломления. Диаграмма растворимости с указанием области составов растворов для раство ряющего щелока изображена на рис. 1. Для флотационной обогатительной фабрики БКПРУ3 состав оборотного рассола определялся по результатам химического анализа, проводившегося каждые 15 дней на протяжении 2007 г. Для проведения опытов использован тот же метод планирования. Схема опытов представляла собой прямоугольник, при этом выполнялись эксперимен ты с составами в углах прямоугольника и в центре «Обогащение руд». 2013. № 1. 31 МЕТОДЫ АНАЛИЗА В ПРОЦЕССАХ ОБОГАЩЕНИЯ 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2 5 250 4 3 150 200 KCl, ã/1000 ã H 2 O 200 100 MgCl 2 , ã/1000 ã H 2 O NaCl, ã/1000 ã H 2 O 300 250 Для автоматического расчета массовой доли NaCl в растворах его плотность и массовая доля КС1 дол жны непрерывно контролироваться с помощью кон трольноизмерительных приборов. Наиболее высо кие требования предъявляются к точности измере ния плотности раствора, так как при стабильном ре жиме производства она может изменяться в очень уз ком диапазоне. Для проведения экспериментов использовали промышленный рефрактометр ПР3, общий вид ко торого с указанием габаритных размеров показан на рис. 3. Рефрактометр был калиброван по стандартной шкале концентрации сахарозы в воде в диапазоне от 10 до 55 % Brix. Во время испытаний градуировка при бора не изменялась. Рис. 1. Диаграмма растворимости солей KCl–NaCl в воде в присутствии MgCl2 с указанием точек составов ра створяющего щелока 180 28 39 142 180 плана при значениях температуры от 6 до 30 °С. На каждое значение температуры проводилось пять опытов. Диапазон изменения составов раствора по КС1 — ±16,5 г/1000 г Н2О, по NaCl — ±24,5 г/1000 г Н2О от центра плана. Диаграмма растворимости с указанием точек составов оборотных растворов представлена на рис. 2. Для приготовления растворов использовали дистил лированную воду и химически чистые соли KCl, NaCl, MgCl2–6Н2О, CaSО4. При расчете концентрации хло рида магния в растворе от общего количества воды от нимали кристаллизационную воду, которую содер жал бишофит. Взвешивание солей при приготовле нии растворов осуществляли на весах типа ВЛТЭ500 с точностью отсчета ±0,01 г. Навески солей не превы шали 50 г. Предел погрешности составляет ±0,06 г. Æ 44 MgCl 2 , ã/10 00 ã H NaCl, ã/1000 ã H 2O 2O Æ 75,5 200 1 150 0° 20°25° 40° Рис. 3. Общий вид промышленного рефрактометра ПР3 (размеры даны в мм) 2 5 4 3 100 50 100 150 KCl, ã/1000 ã H 2O Рис. 2. Диаграмма растворимости солей KClNaCl в воде в присутствии MgCl2 с указанием точек составов оборотного рассола Методика измерения показателя преломления В настоящее время для измерения плотности рас творов на фабриках используется аналитический ме тод контроля с помощью стеклянного ареометра А2 (АОН) с точностью измерения Δ = ±1 кг/м3. 32 «Обогащение руд». 2013. № 1. Принцип действия рефрактометра основан на яв лении полного внутреннего отражения света в опти ческой призме, находящейся в контакте с жидко стью. Свет от источника проходит в оптическую при зму, падая на ее внутреннюю поверхность, контакти рующую с исследуемым раствором (рис. 4). Световые лучи попадают на границу раздела призмы и раство ра под разными углами. Отраженные от границы раз дела лучи выходят из призмы и формируют на фото приемнике изображение вида «свет–тень». Положение границы раздела между светом и те нью зависит от соотношения показателей преломле ния материала оптической призмы и исследуемого раствора, а также от длины волны излучения источ ника света. Поскольку оптические характеристики призмы и длина волны источника света постоянны, то по положению границы света и тени на фотопри емнике можно однозначно определить показатель преломления или оптическую плотность исследуемо го раствора. МЕТОДЫ АНАЛИЗА В ПРОЦЕССАХ ОБОГАЩЕНИЯ Èñòî÷íèê ñâåòà Ôîòîïðèåìíèê Ñâåò Òåíü Îïòè÷åñêàÿ ïðèçìà Èññëåäóåìûé ðàñòâîð Рис. 4. Принцип действия рефрактометра ПР3 Так как оптическая схема рефрактометра постро ена на использовании отражения и прохождения све та только внутри призмы, то ни прозрачность раство ра, ни наличие в нем рассеивающих свет нераствори мых включений и газовых пузырьков не влияют на результаты измерения. Структурная схема рефрактометра ПР3 показа на на рис. 5. Ýëåêòðîííàÿ ïëàòà Ðàäèàòîð Çàæèìíîé õîìóò Ôîòîïðèåìíèê Äèñïëåé Îïòè÷åñêàÿ ïðèçìà Èñòî÷íèê ñâåòà центрацию раствора на основании введенных в него данных о зависимости показателя преломления от концентрации измеряемого раствора. Полученные таким образом данные по концентрации, показателю преломления и температуре измеряемого раствора выводятся на цифровой жидкокристаллический дис плей и токовые выходы 4–20 мА. Отсчет показаний концентрации и температуры раствора производится с цифрового табло прибора. Рефрактометр осуществляет процесс измерений не прерывно в автоматическом режиме. Измерение показателя преломления проводили в следующем порядке: исследуемый раствор с соответ ствующей температурой вынимали из термостата и наливали в емкость. Включенный рефрактометр по гружали в раствор и начинали одновременно сни мать показания по температуре и показателю пре ломления с частотой 1 раз в минуту. Методика измерения плотности растворов Для измерения плотности анализируемых раст воров использовался пикнометрический метод в со ответствии с известной методикой [3]. Вначале взвешивали пустой пикнометр, затем — пикнометр с дистиллированной водой, далее — пикнометр с исследуемым раствором. Температура воды соответствовала температуре раствора. Взве шивание проводили на аналитических весах AUX220 фирмы Shimadzu Corporation. Допускаемая погреш ность взвешивания до 50 г составляет 0,5 мг. Плотность раствора в г/см3 при температуре t вы числяли по формуле: ρtp = Ppt – P Pвt – P ⋅ ρtв , (1) где Р — масса пустого пикнометра, г; Pрt — масса пик Ëèíçû Òåðìîäàò÷èê Îñâåòèòåëüíûé âîëîêîííûé æãóò Ïðèñîåäèíèòåëüíûé ôëàíåö Рис. 5. Структурная схема рефрактометра ПР3 Излучение светодиода через осветительный оп товолоконный жгут вводится в призму и падает на ее грань, находящуюся в контакте с контролируемой жидкостью. Граница «свет–тень» через линзу или разрешающий оптоволоконный жгут передается на фотоприемник (фотодиодную линейку). Для коррек ции влияния температуры на результаты измерений используется температурный датчик. Обработка сигналов фотоприемника и темпера турного датчика производится микропроцессором. По результатам измерения показателя преломления и температуры микропроцессор рассчитывает кон нометра с раствором при температуре t, г; Pвt — масса пикнометра с дистиллированной водой при темпе t ратуре t, г; ρв — плотность воды при температуре t, 3 г/см . По результатам полученных экспериментальных данных устанавливали зависимость плотности анали зируемого раствора от показателя преломления и де лали заключение о возможности применения рефра ктометрического метода для оперативного определе ния плотности исследуемых растворов в производ ственных условиях. Определение зависимости показателя преломления от плотности растворов Изменение плотности вещества всегда сопровож дается изменением его показателя преломления. Обы чно при увеличении плотности увеличивается и пока затель преломления [1]. Теоретические исследования связи между плотностью вещества и его показателем преломления, а также опытные данные приводят к прямо пропорциональной зависимости некоторой функции показателя преломления f(n) от плотности d: f(n) = rd. (2) «Обогащение руд». 2013. № 1. 33 МЕТОДЫ АНАЛИЗА В ПРОЦЕССАХ ОБОГАЩЕНИЯ Постоянный коэффициент r, характерный для данного вещества, называют удельной рефракцией. В отличие от n и d, удельная рефракция не зависит от внешних условий (температуры, давления). Точнее, № раст вора КСl 1 2 3 4 5 11,12 14,99 15,25 11,37 12,98 табл. 1. Результаты измерений плотности и показа теля преломления растворов при различных темпера турах представлены в табл. 2. Для расчета приближенных значений коэффици ентов уравнения использован метод Таблица 1 наименьших квадратов [4]. В качестве аргу Составы растворяющего щелока мента выбирали показатель преломления (X), а в качестве искомого параметра — плотность Абсолютная концен Массовая доля, % (Y). Обработка данных для нахождения зави трация, г/1000 г Н2O ∑ со симости проводилась по четырем отдельным NaCl MgCl2 CaSО4 Н2О КСl NaCl MgCl2 CaSО4 лей массивам информации. Каждому массиву со ответствовала постоянная температура раст 19,07 0,13 0,25 30,57 69,43 160,24 274,68 1,87 3,60 вора. Для исследования взаимосвязи между 18,12 0,13 0,23 33,47 66,53 225,32 272,42 1,95 3,46 выборками X и Y использованы стандартные 15,74 0,40 0,29 31,68 68,32 223,28 230,32 5,85 4,24 16,29 0,41 0,32 28,39 71,61 158,76 227,40 5,73 4,47 программные пакеты линейного корре 17,55 0,39 0,28 31,2 68,8 188,67 255,08 5,67 4,07 ляционного и регрессионного анализа Mic Таблица 2 Плотность и показатель преломления растворяющего щелока она изменяется очень незначительно. В 1863 г. Глад стон и Даль показали, что при нагревании жидкостей постоянству коэффициента удельной рефракции гораздо лучше соответствует простое уравнение: r= n–1 , d t раст вора, °С (3) или r= ∑P k k nk –1 , dk ∑P r k k Плотность, г/см3 Преломление, % Brix 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1,1942 1,2188 1,1956 1,1692 1,1932 1,1877 1,2137 1,1909 1,1651 1,1913 1,1842 1,2062 1,1836 1,1582 1,1829 1,1786 1,1995 1,1721 1,1465 1,1741 30,78 34,01 31,31 28,72 31,54 30,17 33,55 31,08 28,52 31,33 29,67 33,02 30,72 28,17 30,96 29,30 32,56 30,26 27,71 30,48 60 которое к тому же более постоянно при изменениях давления и лучше отвечает условию аддитивности смеси как функция массовых долей компонентов Рk вида: n–1 = d Точка плана 65 (4) 70 . (5) k Необходимо отметить: если по условиям экс 75 плуатации датчик используется только в части диа пазона градуировочной шкалы, то аппроксимировать градуировочную таблицу целесообразно только в узком диапазоне предполагаемых измерений. В нашем случае диапазоном предполагаемых из мерений является растворяющий щелок. На Таблица 3 основании приведенной выше информации о Результаты регрессионного анализа зависимости ρ = А + Вn рефрактометрическом методе априори можно Коэффици Оценка погрешности по предположить, что характер функциональной t, Уравнение регрессии ент детер стоянных коэффициентов зависимости между плотностью и показателем °С минации R2 σА, г/см3 σB, г/(см3 · % Вrix) преломления носит линейный характер, по 60 ρ60 = 0,9083 + 0,0091n60 0,97 0,0287 0,0009 этому форму аппроксимирующей функции 65 ρ65 = 0,9031 + 0,0093n65 0,97 0,0289 0,0009 связи следует искать в линейной форме вида: 70 ρ70 = 0,9066 + 0,0091n70 0,90 0,0518 0,0017 d = A + Bn . (6) 75 ρ = 0,8762 + 0,0099n 0,86 0,0688 0,0023 75 Целью совместных измерений плотности и показателя преломления растворяющего ще лока является установление функциональной зависимости между этими величинами с помо щью аппроксимации экспериментальных дан ных и оценивание приближения эксперимен тальной зависимости к истинной. Исследование образцов растворяющего щелока Составы растворов, приготовленных для проведения исследований, представлены в 34 «Обогащение руд». 2013. № 1. 75 Таблица 4 Составы оборотного рассола Абсолютная концен Массовая доля, % № трация, г/1000 г Н2O раст ∑ со Н2О КСl NaCl MgCl2 CaSО4 вора КСl NaCl MgCl2 CaSО4 лей 1 2 3 4 5 3,89 6,75 6,97 4,01 5,43 13,20 12,62 10,02 10,46 11,51 0,18 0,19 0,18 0,19 0,18 0,56 0,46 0,48 0,49 0,51 17,83 20,02 17,65 15,15 17,63 82,17 79,98 82,35 84,85 82,37 47,36 84,36 84,64 47,26 65,92 160,70 157,87 121,65 123,28 139,75 2,13 2,32 2,24 2,24 2,24 6,82 5,75 5,77 5,77 6,19 1,14 1,10 + 16 21 19 20 17 18 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix 22 t = 20 °C 1,16 + 1,14 ++ + 1,12 1,10 + + + + 1,12 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 t = 6 °C 1,16 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 МЕТОДЫ АНАЛИЗА В ПРОЦЕССАХ ОБОГАЩЕНИЯ + 16 21 19 20 18 22 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix 17 t = 10 °C 1,16 1,14 1,12 1,10 + + ++ + 21 19 20 17 18 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix 16 t = 30 °C 1,16 1,14 + ++ 1,12 1,10 22 16 + 21 19 20 17 18 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix 22 + 1,20 + ++ 1,18 + 1,16 1,14 27 29 31 33 35 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix t = 70 °C 1,22 + 1,20 + 1,18 1,16 1,14 ++ + 27 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 t = 60 °C 1,22 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 Рис. 6. Зависимость показателя преломления от плотности растворяющего щелока при раз ных температурах 29 31 33 35 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix t = 65 °C 1,22 1,20 + 1,18 + 1,16 1,14 Исследование образцов оборотного рассола + ++ 27 29 31 33 35 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix t = 75 °C 1,22 + 1,20 1,18 + 1,16 1,14 27 + ++ 29 31 33 35 Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ, Brix Рис. 7. Зависимость показателя преломления от плотности оборотного рассола при разных температурах 6 10 20 30 Точка плана Плотность, г/см3 Преломление, % Brix 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1,1340 1,1491 1,1303 1,1116 1,1323 1,1333 1,1467 1,1288 1,1108 1,1315 1,1275 1,1455 1,1252 1,1076 1,1268 1,1207 1,1380 1,1193 1,1007 1,1205 19,98 21,57 18,90 17,59 19,44 19,66 21,53 18,80 17,53 19,34 19,47 21,09 19,00 16,99 19,11 18,65 20,59 18,53 16,50 18,60 Составы растворов, приготовленных для про ведения исследований, представлены в табл. 4. Результаты анализа в пяти точках исследуе мой области оборотного рассола при различных температурах представ лены в табл. 5. В табл. 6 приводятся выборочные результаты линейного корреляци онного и регрессионно го анализов. Таблица 6 Результаты регрессионного анализа зависимости ρ = Аn + В Таблица 5 Плотность и показатель преломления оборотного рассола t раст вора, °С rosoft Excel. Результаты анализа включают в себя коэффициенты регрес сии, стандартную по грешность вычисления Y, среднеквадратическое отклонение, число на блюдений, стандартные погрешности для коэф фициентов. В табл. 3 приводятся выборочные результаты анализа. Графики соответст вия экспериментальных и полученных по регрес сионной модели точек при различной темпера туре растворов показа ны на рис. 6. t, °С Уравнение регрессии 6 r6 = 0,957 + 0,00895n6 10 r10 = 0,963 + 0,00863n10 20 r20 = 0,952 + 0,00914n20 30 r30 = 0,950 + 0,00910n30 Коэффици Оценка погрешности ент детер постоянных коэффициентов минации R2 σА, г/см3 σB, г/(см3 · % Вrix) 0,956 0,951 0,991 0,999 0,0216 0,0218 0,0095 0,0021 0,0011 0,0011 0,0005 0,0001 Графики соответствия экспериментальных и по лученных по регрессионной модели точек при раз личной температуре растворов показаны на рис. 7. Выводы 1. Проведены лабораторные испытания автомати ческого рефрактометра ПР3 для определения плот ности растворяющего щелока для БКПРУ4 и оборот ного рассола для БКПРУ3. Показано, что рефракто метрический метод может быть применен для непре рывного автоматического определения плотности растворяющих щелоков на стадии растворения силь «Обогащение руд». 2013. № 1. 35 МЕТОДЫ АНАЛИЗА В ПРОЦЕССАХ ОБОГАЩЕНИЯ винитовой руды и оборотных рассолов, поступаю щих из шламохранилища флотационной фабрики. 2. Результаты лабораторных исследований с при менением математических методов регрессионного анализа показали, что рефрактометрический метод является более точным по сравнению с методами определения плотности, применяемыми в настоящее время. Автоматический рефрактометр имеет преи мущества перед традиционными методами опреде ления плотности (с помощью ареометров, автома тических плотномеров и т. д.), так как на его показа ния не влияет наличие в растворе твердых вклю чений (кристаллов солей, нерастворимых примесей и прочее). 3. Зависимость между плотностью растворов и показаниями промышленного рефрактометра ПР3 носит линейный характер со среднеквадратичным отклонением аппроксимирующей функции от истин ной зависимости от ±0,003 до ±0,008 г/см3 для рас творяющего щелока в диапазоне температур от 60 до 75 °С и от ±0,0003 до ±0,003 г/см3 для оборотного рас сола в диапазоне температур от 6 до 30 °С. Список литературы 1. Иоффе Б. В. Рефрактометрические методы химии. 3е изд., перераб. Л.: Химия, 1983. 2. Промышленные рефрактометры и их применение для контроля химических производств / К. А. Акмаров, В. В. Артемьев, Н. П. Белов и др. // Приборы. 2012. № 4 (142). С. 1–8. 3. Воскресенский П. И. Техника лабораторных работ. 10е изд. М.: Химия, 1973. 4. Тартаковский Д. Ф., Ястребов А. С. Метрология, стан дартизация и технические средства измерений. М.: Выс шая школа, 2002. ОР NATURAL SALTS SOLUTIONS DENSITY MEASUREMENT BY INDUSTRIAL REFRACTOMETER ARTEMIYEV VASILIY VIKTOROVICH, General Director, Ph. D. in Technical Sciences, Associated Professor, vas/artemiev@ya.ru, Technocon Ltd (Russia); BELOV NIKOLAY PAVLOVICH, Senior Researcher, belof_2010@mail.ru, Saint/Petersburg National Research University of Information Techno/ logies, Mechanics and Optics (Russia); RUTKOVSKAYA TATIANA IVANOVNA, Senior Researcher, Ph. D. in Technical Sciences, VNIIGalurgy (Russia); SMIRNOV ANDREY VASILIYEVICH, Deputy General Director, Ph. D. in Technical Sciences, info@tcon.ru, Technocon Ltd (Russia); TIMOFEEV VLADIMIR IVANOVICH, Нead of Laboratory, Ph. D. in Technical Sciences, timofeev@galurgy.sp.ru, VNIIGalurgy (Russia); YAS'KOV ANDREY DMITRIYEVICH, Professor, Doctor of Engineering, info@tcon.ru, Saint/Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (Russia). Laboratory test results of PR/3 industrial refractometer, produced by «Technocon», St. Petersburg, are presented. The industrial refractome/ ter principle of operation is based on solution index of refraction and temperature measurement, and using obtained data for solution con/ centration and density calculation. Tests were performed on solutions similar in composition to dissolution liquor and circulating brine in potash fertilizer production. Distilled water and chemically pure salts were used for solutions preparation: potassium chloride, sodium chloride, mag/ nesium chloride and calcium sulphate. Pycnometer method was used for analyzed solutions density measurement. Then index of refraction of a solution with known density was measured by industrial refractometer. The solutions density and refraction index data at different temper/ atures are tabulated. Linear equations of dependence between solution's density and refraction index at different temperatures are derived. Graphs of agreement between experimental points and those predicted by regression model at different temperatures of solutions are pre/ sented. A high degree of correlation between density and refraction index measurement results is demonstrated. It is shown, that refracto/ metric method is more precise, if compared with currently used density determination methods, and may be applied in continuous automat/ ic brine density measurement at halurgy facilities. Key words: industrial refractometer, density, index of refraction, circulating brine, dissolution liquor. References 1. Ioffe B. V. Refraktometricheskiye metody khimii (Refractometric methods in chemistry), 3d ed., red., Leningrad, Khimiya, 1983. 2. Akmarov K. A., Artemiyev V. V., Belov N. P., Lapshov S. N., Mayorov Ye. Ye., Patyayev A. Yu., Smirnov A. V., Sherstobitova A. S., Shishova K. A., Yas'kov A. D. Pribory — Instrumentation, 2012, No. 4 (142), pp. 1–8. 3. Voskresenskiy P. I. Tekhnika laboratornykh rabot (Laboratory work technique), 10th ed., Moskow, Khimiya, 1973. 4. Tartakovskiy D. F., Yastrebov A. S. Metrologiya, standartizatsiya i tekhnicheskiye sredstva izmereniy (Metrology, standardiza tion and industrial gage), Moskow, Vysshaya shkola, 2002. 36 «Обогащение руд». 2013. № 1.
