Operatoren – automatische elektrochemische ... - SurTec

Dazu wird ein negativer Potentialsprung auf die Arbeitselektrode aufgeprŠgt,
und es wird zeitaufgelšst die Stromantwort gemessen (Bild 5). In den ersten
µs wird die DoppelschichtkapazitŠt der Arbeitselektrode aufgeladen und der
Strom ist nur durch den Elektrolytwiderstand begrenzt. Die LeitfŠhigkeit ergibt
sich dann als Kehrwert des Widerstandes aus dem Ohm«schen Gesetz. Eine
Messung dauert 40 ms und wird zur Verbesserung der Genauigkeit 100mal
wiederholt, so da§ innerhalb von 4 s ein ziemlich exakter Me§wert vorliegt anhand
dessen der Operator dann den Leitelektrolyten dosiert.
Bei anderen Elektrolyttypen Ÿbernimmt das Salz des Abscheidungsmetalls
auch die Funktion der ElektrolytleitfŠhigkeit:
¥ Nickelchlorid und Nickelsulfat beim Watt«schen Nickelelektrolyten
¥ ChromsŠure beim sechswertigen Chromelektrolyten
In diesen FŠllen kann die Messung der ElektrolytleitfŠhigkeit zusammen mit
weiteren Me§methoden z.B. Photometrie zur Analyse herangezogen werden.
3.2.3 ZinkOperatoren im praktischen Einsatz
Je nach Elektrolyttyp sind die Operatoren mit weiteren Analysenmethoden und
spezifischen Einrichtungen ausgestattet. Der Operator fŸr das cyanidfreie alkalische
Zinkverfahren kann anhand eines Peaks in einer auf geeignete Weise
gemessenen Stromspannungskurve den Zinkgehalt bestimmen (Bild 7). Der
ZinkOperator steuert entsprechend der Zinkanalyse die Pumpe zwischen Zinklšseabteil
und den Verzinkungszellen [7, 8, 9]. Auf Wunsch kann der ZinkOperator
die gesamte Steuerung des Zinklšseabteils Ÿbernehmen.
FŸr die automatische Proze§regelung des alkalischen cyanidfreien Zinkverfahrens
befinden sich seit etwa zwei Jahren drei ZinkOperatoren [10, 11] im
praktischen Einsatz, und zwei weitere werden im FrŸhjahr 2002 in Betrieb genommen.
Diese Ÿberwachen und korrigieren sowohl die Badgrundwerte als
auch die Additivkomponenten des Verfahrens. SŠmtliche Badkomponenten
werden im ZinkOperator Ÿber elektrochemische Messungen bestimmt. Die Genauigkeit
der Zinkanalyse erwies sich hierbei in der Anfangsphase als problematisch,
da die Messung (Bild 7) sehr empfindlich sowohl auf die AktivitŠt der
Me§elektrode als auch auf die Elektrolyttemperatur reagiert und sich deshalb
die Auswertung schwieriger gestaltete, als zunŠchst erwartet. Mittlerweile wurde
diese Me§ungenauigkeit der Zinkanalyse durch eine zusŠtzliche Temperaturmessung
und die automatische Kalibrierung mit einer Eichlšsung bekannten
Zinkgehaltes auf eine Abweichung von ± 0.5 g/l verbessert. Die in Bild 8 dargestellte
Regelkarte zeigt die Abweichungen der Zinkanalysen des ZinkOperators
gegenŸber einer jeweiligen na§chemischen Analyse.