CN108132354B - 氰化物反应性测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氰化物反应性测试仪，包括反应机构、进样机构、搅拌模块、控制模块、洗气机构、附属模块、报警装置；所述反应机构包括三颈反应容器、反应容器底座、反应容器上盖、反应容器固定夹；所述进样机构包括蠕动泵、分液漏斗、阀门旋钮、酸液接口、氮气接口、蠕动泵通讯接口、磨口玻璃塞、漏斗固定夹；所述搅拌模块包括四氟搅拌棒、步进电机、步进电机驱动器、同步轮、同步带及手轮；所述控制模块包括控制开关、控制电源和主控制装置；所述洗气机构包括洗气瓶，安装在所述测试仪右侧；所述附属模块包括底板、脚垫、固定底板、导流槽、齿轮、轴承座、废气排出口；所述报警装置包括蜂鸣器；本发明克服了现有技术的不足，提供了一种检测精度高，效率高，安全性好的氰化物反应性测试仪。

Description

氰化物反应性测试仪

技术领域

本发明涉及在测量酸性条件下，含氰化物废物分解产生的硫化氰气体的能力，从而判定固体废物的反应性风险。试验中，将定量废物与一定量的酸在反应瓶中混合，将产生的气体吹入洗气瓶，再测定被分析物，评估反应性风险 ，更具体的说，它涉及氰化物反应性测试仪。

背景技术

氰化物在民用工业中用途十分广泛,但它是高毒物质,一旦发生泄漏,就会给人类的生存环境造成严重的后果,因此对环境中的氰化物进行监测具有非常重要的意义。目前国内市场上的氰化物反应性测试仪普遍检测精度低，效率低，安全性差，已经难以满足检定要求。市场迫切需要使用一种符合标准要求，适应时代发展的检测设备来对这些物质进行危险特性检测。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种结构设计合理、精确测试的氰化物反应性测试仪。

本发明的技术方案如下：

氰化物反应性测试仪，包括反应机构、进样机构、搅拌模块、控制模块、洗气机构、附属模块、报警装置；所述反应机构包括三颈反应容器、反应容器底座、反应容器上盖、反应容器固定夹；所述进样机构包括蠕动泵、分液漏斗、阀门旋钮、酸液接口、氮气接口、蠕动泵通讯接口、磨口玻璃塞、漏斗固定夹；所述搅拌模块包括四氟搅拌棒、步进电机、步进电机驱动器、同步轮、同步带及手轮；所述控制模块包括控制开关、控制电源和主控制装置；所述洗气机构包括洗气瓶，安装在所述测试仪右侧；所述附属模块包括底板、脚垫、固定底板、导流槽、齿轮、轴承座、废气排出口；所述报警装置包括蜂鸣器。

其中，所述三颈反应容器放置在所述反应容器底座上，所述反应容器上盖放置在所述三颈反应容器上；所述反应容器固定夹安装在所述固定底板上，由两个半圆环组合而成，半圆环连接处使用螺栓紧固型结构，用于固定所述三颈反应容器与所述反应容器上盖；所述反应容器上盖通过夹扣固定在反应容器固定板上，所述反应容器固定板安装在所述固定底板上；所述反应容器上盖有三个开孔，左侧孔连接所述分液漏斗，中间孔连接所述四氟搅拌棒，右侧孔连接所述洗气机构，所述三个孔均采用磨口玻璃塞接口；所述固定底板的尺寸为500×500毫米，材料为高分子材料，垂直安装在所述底板中部；所述反应容器底座为直径80毫米，高为20毫米的圆柱体，材料为橡胶，安装在所述底板前侧；所述三颈反应容器和所述反应容器上盖均为玻璃器皿。

其中，所述酸液接口，所述氮气接口与所述蠕动泵通讯接口并排放置在所述底板左侧，所述蠕动泵与所述蠕动泵通讯接口连接，控制酸液的进样范围，所述酸液接口用于酸液注入；所述分液漏斗通过所述漏斗固定夹，固定在所述固定底板上，所述分液漏斗的一端采用磨口玻璃塞接口，另一端安装所述阀门旋钮；所述漏斗固定夹有两个，分别布置在所述分液漏斗从上端起三分之一，三分之二长度处；所述漏斗固定夹的形式为两个长条形的木块夹住所述分液漏斗，并以螺栓紧固的形式加以固定。

其中，所述四氟搅拌棒垂直放置于所述三颈反应容器上盖中间孔内，长度为300毫米，从上到下，直径依次为20毫米，10毫米，20毫米，5毫米，其中，直径20毫米段，10毫米段，20毫米段的长度均为40毫米；所述步进电机驱动器安装在所述固定底板背面，与所述步进电机相连，控制所述步进电机运转；所述步进电机安装在所述固定底板正面，主轴与所述四氟搅拌棒相连接；所述步进电机运转时，带动所述四氟搅拌棒对所述三颈反应容器内的物质进行搅拌；所述手轮安装在所述固定底板上，距离所述底板150毫米，直径为30毫米，位于所述三颈反应容器的右侧，通过所述手轮，手动控制所述同步轮和同步带的转动；所述同步轮和同步带，与所述四氟搅拌棒相连，用于调整所述四氟搅拌棒在所述三颈反应容器内的高度；所述手轮安装在所述固定底板正面右上方；所述同步带和所述同步轮位于所述固定底板右上方，所述同步轮一共有三个，直径分别为50毫米，30毫米，20毫米，50毫米同步轮布置在上侧，20毫米同步轮布置在下侧，30毫米同步轮布置在右侧；所述同步轮被固定在所述固定底板背面的凹形铁片上，凹形铁片通过螺栓固定在所述固定底板上。

其中，所述底板尺寸为600×400毫米，厚度30毫米，材料为低合金钢，所述底板边沿有内倾挡板，挡板高度为30毫米，厚度5毫米，与水平成80°夹角；所述底板下部安装有四个脚垫，所述脚垫高度20毫米，直径70毫米，材料为低碳钢。

其中，所述主控制装置包括显示和输入信息所用的显示屏、质量流量计、交流接触器、传感器、直流电机、稳压阀、电磁调节阀、电磁阀、主板，所述主板与所述主控制装置其他部件电性连接，对其他部件进行控制；所述质量流量计安装在所述底板后侧，所述交流接触器安装在所述质量流量计右侧，所述控制开关包括三合一开关、急停开关、自锁开关，所述三合一开关设置在所述固定底板背面右侧，所述急停开关设置在所述固定底板的顶部，所述自锁开关设置在所述显示屏的下方；所述传感器安装在所述固定底板背面，所述控制电源安装在所述固定底板背面右侧，用于为所述控制模块供电。

进一步的，所述分液漏斗的下方设置所述稳压阀，用于调整气压的大小；所述稳压阀安装在所述固定底板正面左下方。

进一步的，所述蜂鸣器安装在所述固定底板背面，位于所述步进电机驱动器右侧，用于发生危险时报警。

进一步的，所述导流槽设计在所述底板上，沿内倾挡板内侧设置，所述导流槽深度3毫米，宽度10毫米，外接废液槽或下水道。

进一步的，所述阀门旋钮受所述直流电机、所述传感器、所述齿轮和所述轴承座控制；所述阀门旋钮控制酸液注入所述三颈反应容器内部。

进一步的，所述洗气瓶内部装有0.25 mol/L NaOH溶液；所述废气排出口安装在所述底板右侧。

本发明相比现有技术优点在于：默认以60ml/min速度自动冲入氮气，充气速度0-300ml/min可调，持续时间默认30分钟，0-120分钟可调；使用自动进样机构注入硫酸溶液（标准规定0.05mol/L），进样量0-600ml；旋转电机驱动螺旋搅拌器工作，提供辅助搅拌功能，搅拌速度默认30rpm，可在20-60rpm之间设置；设备底部设计有导流槽，外接废液槽或下水道，如反应容器破裂，溶液沿导液槽流出，避免污染设备；设备装有过量硫化氰气体收集装置，防止过量硫化氰气体危险实验人员安全；设备采取触摸屏控制，支持一键启动，可自动完成整个试验过程。

附图说明

图 1 为本发明氰化物反应性测试仪的前视机构示意图；

图 2 为本发明氰化物反应性测试仪的后视机构示意图；

图 3 为图1方框A区域的局部放大图；

图 4 为图1方框B区域的局部放大图；

图 5 为图1方框C区域的局部放大图；

图 6 为图2方框D区域的局部放大图。

附图标记：脚垫1；底板2；导流槽3；手轮4；反应容器固定夹5；四氟搅拌棒6；洗气瓶7；步进电机8；自锁开关9；显示屏10；固定底板11；急停开关12；同步轮13；同步带14；磨口玻璃塞15；分液漏斗16；漏斗固定夹17；阀门旋钮18；反应容器固定板19；反应容器上盖20；三颈反应容器21；稳压阀22；反应容器底座23；蠕动泵24；电磁调节阀25；电磁阀26；氮气接口27；酸液接口28；蠕动泵通讯接口29；三合一开关30；控制电源31；直流电机32；传感器33；齿轮34；轴承座35；步进电机驱动器36；蜂鸣器37；质量流量计38；交流接触器39；废气排出口40。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图6所示，氰化物反应性测试仪，包括反应机构、进样机构、搅拌模块、控制模块、洗气机构、附属模块、报警装置。所述反应机构包括三颈反应容器21、反应容器底座23、反应容器上盖20、反应容器固定夹5。所述进样机构包括蠕动泵24、分液漏斗16、阀门旋钮18、酸液接口28、氮气接口27、蠕动泵通讯接口29、磨口玻璃塞15、漏斗固定夹17。所述搅拌模块包括四氟搅拌棒6、步进电机8、步进电机驱动器36、同步轮13、同步带14及手轮4。所述控制模块包括控制开关、控制电源31和主控制装置。所述洗气机构包括洗气瓶7，安装在所述测试仪右侧。所述附属模块包括底板2、脚垫1、固定底板11、导流槽3、齿轮34、轴承座35、废气排出口40。所述报警装置包括蜂鸣器37。

所述三颈反应容器21放置在所述反应容器底座23上，所述反应容器上盖20放置在所述三颈反应容器21上。所述反应容器固定夹5安装在所述固定底板11上，由两个半圆环组合而成，半圆环连接处使用螺栓紧固型结构，采用这种方式连接，可以方便后期调节固定的松紧程度，适应不同的实验条件。所述反应容器固定夹5用于固定所述三颈反应容器21与所述反应容器上盖20，避免因漏气导致试验结果的不准确。所述反应容器上盖20通过夹扣固定在反应容器固定板19上，再将反应容器固定板19安装在固定底板11上。所述反应容器上盖20有三个开孔，左侧孔连接所述分液漏斗16，中间孔连接所述四氟搅拌棒6，右侧孔连接所述洗气机构，所述三个孔均采用磨口玻璃塞15接口，充分保证***的气密性。所述固定底板11的尺寸为500×500毫米，材料为高分子材料，垂直安装在所述底板2中部。所述反应容器底座23为直径80毫米，高为20毫米的圆柱体，材料为橡胶，安装在所述底板2前侧。所述三颈反应容器21和所述反应容器上盖20均为玻璃器皿，这是为了防止氰化物的反应物与容器发生化学反应，导致出现不可预知的危险。

所述酸液接口28，所述氮气接口27与所述蠕动泵通讯接口29并排放置在所述底板2左侧，所述蠕动泵24与所述蠕动泵通讯接口29连接，控制酸液的进样范围，所述酸液接口28用于酸液注入。所述分液漏斗16通过所述漏斗固定夹17，固定在所述固定底板11上，所述分液漏斗16的一端采用磨口玻璃塞15接口，充分保证***的气密性，另一端安装所述阀门旋钮18。所述阀门旋钮18控制酸液是否完全注入所述三颈反应容器21内部，所述漏斗固定夹17有两个，分别布置在所述分液漏斗16从上端起三分之一，三分之二长度处。所述氮气接口27用于清洗管路内残留的气体。

所述四氟搅拌棒6垂直放置于所述三颈反应容器上盖20中间孔内，长度为300毫米，从上到下，直径依次为20毫米，10毫米，20毫米，5毫米，其中，直径20毫米段，10毫米段，20毫米段的长度均为40毫米，所述四氟搅拌棒6直径不同，可以提高搅拌效率，获得更好的操控性能；采用四氟材料，能耐受强酸等恶劣条件，充分考虑到被测物质的特性。所述步进电机驱动器36安装在所述固定底板11背面，与所述步进电机8相连，控制所述步进电机8运转。所述步进电机8安装在所述固定底板11正面，主轴与所述四氟搅拌棒6相连接。所述步进电机8运转时，带动所述四氟搅拌棒6对所述三颈反应容器21内的物质进行搅拌。所述手轮4安装在所述固定底板11上，距离所述底板2的高度为150毫米，直径为30毫米，位于所述三颈反应容器21的右侧，通过所述手轮4，手动控制所述同步轮13和同步带14的转动。所述同步轮13和同步带14，与所述四氟搅拌棒6相连，用于调整所述四氟搅拌棒6在所述三颈反应容器21内的高度；所述手轮4安装在所述固定底板11正面右上方；所述同步带14和所述同步轮13位于所述固定底板11右上方，所述同步轮一共有三个，直径分别为50毫米，30毫米，20毫米，50毫米同步轮布置在上侧，20毫米同步轮布置在下侧，30毫米同步轮布置在右侧；所述同步轮14被固定在所述固定底板11背面的凹形铁片上，凹形铁片通过螺栓固定在所述固定底板11上。

其中，所述底板2尺寸为600×400毫米，厚度30毫米，材料为低合金钢，所述底板2边沿有内倾挡板，挡板高度为30毫米，厚度5毫米，与水平成80°夹角。所述底板2下部安装有四个脚垫1，所述脚垫高度20毫米，直径70毫米，材料为低碳钢。

其中，所述主控制装置包括显示和输入信息所用的显示屏10、质量流量计38、交流接触器39、传感器33、直流电机32、稳压阀22、电磁调节阀25、电磁阀26、主板。所述主板安装在所述固定底板11上，与所述主控制装置其他部件电性连接，并对其他部件进行控制。所述质量流量计38安装在所述底板2后侧，与所述氮气接口27连接，监测氮气的注入量。所述交流接触器39安装在所述质量流量计38右侧，用于控制电路的通断。所述传感器33安装在所述固定底板11背面，用于限位。所述电磁调节阀25及电磁阀26用于调节、控制气路的通断。所述控制开关包括三合一开关30、急停开关12、自锁开关9，所述三合一开关30设置在所述固定底板11背面右侧，用于与外部电源的连接。所述急停开关12设置在所述固定底板11的顶部，用于对氰化物反应性测试仪进行紧急停止。所述自锁开关9设置在所述显示屏10的下方，用于控制所述氰化物反应性测试仪的打开和关闭。所述传感器33安装在所述固定底板11背面，主要用于限位。所述控制电源31安装在所述固定底板11背面右侧，用于为所述控制模块供电。

所述阀门旋钮18受所述直流电机32、所述传感器33、所述齿轮34和所述轴承座35控制。所述稳压阀22安装在所述固定底板11正面左下方，位于所述分液漏斗16的下方，用于调整气压的大小。所述蜂鸣器37安装在所述固定底板11背面，位于所述步进电机驱动器36右侧，用于发生危险时报警。所述导流槽3设计在所述底板2上，沿内倾挡板内侧设置，所述导流槽3深度3毫米，宽度10毫米，外接废液槽或下水道。如所述三颈反应容器21破裂，溶液沿所述导流槽3流出，避免污染设备。所述洗气瓶7内部装有0.25 mol/L NaOH溶液，在所述三颈反应容器21内氰化物反应结束后，生成气体通入所述洗气瓶7内，用以测定被分析物，评估反应性风险。所述废气排出口40安装在所述底板2右侧。在所有的测定完成后，所产生的废气经过所述废气排出口40排出。

氰化物反应性测试仪具体操作步骤如下：

1.试验准备：①打开仪器电源，接好氮气气管并按下“启动”按钮；②将固体废物称重好放入反应容器内；③将蠕动泵进液管放入0.005mol/L的硫酸溶液内；④洗气瓶中装入0.25 mol/L 的NaOH 溶液；⑤接好仪器气管并检查有无松动。

2.设置试验仪：在显示屏上选择“自动”，在“参数设置”中设置相关参数；

3.开始试验：点击“开始试验”按钮，仪器自动完成实验步骤；仪器发出“滴”提示音，实验完成；

4.试验结束：取走洗气瓶并做参比试验；将反应容器内的废液处理；将蠕动泵进液管放入清洗液中；将反应容器装入仪器上，在显示屏中点击“清洗***”；仪器自动完成清洗；清洗完成，处理清洗废液。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (4)

1.氰化物反应性测试仪，其特征在于，包括反应机构、进样机构、搅拌模块、控制模块、洗气机构、附属模块、报警装置；所述反应机构包括三颈反应容器、反应容器底座、反应容器上盖、反应容器固定夹；所述进样机构包括蠕动泵、分液漏斗、阀门旋钮、酸液接口、氮气接口、蠕动泵通讯接口、磨口玻璃塞、漏斗固定夹；所述搅拌模块包括四氟搅拌棒、步进电机、步进电机驱动器、同步轮、同步带及手轮；所述控制模块包括控制开关、控制电源和主控制装置；所述洗气机构包括洗气瓶，安装在所述测试仪右侧；所述附属模块包括底板、脚垫、固定底板、导流槽、齿轮、轴承座、废气排出口；所述报警装置包括蜂鸣器；

其中，所述三颈反应容器放置在所述反应容器底座上，所述反应容器上盖放置在所述三颈反应容器上；所述反应容器固定夹安装在所述固定底板上，由两个半圆环组合而成，半圆环连接处使用螺栓紧固型结构，用于固定所述三颈反应容器与所述反应容器上盖；所述反应容器上盖通过夹扣固定在反应容器固定板上，所述反应容器固定板安装在所述固定底板上；所述反应容器上盖有三个开孔，左侧孔连接所述分液漏斗，中间孔连接所述四氟搅拌棒，右侧孔连接所述洗气机构，所述开孔均采用磨口玻璃塞接口；所述固定底板的尺寸为500×500毫米，材料为高分子材料，垂直安装在所述底板中部；所述反应容器底座为直径80毫米，高为20毫米的圆柱体，材料为橡胶，安装在所述底板前侧；所述三颈反应容器和所述反应容器上盖均为玻璃器皿；

其中，所述酸液接口，所述氮气接口与所述蠕动泵通讯接口并排放置在所述底板左侧，所述蠕动泵与所述蠕动泵通讯接口连接，控制酸液的进样范围，所述酸液接口用于酸液注入；所述分液漏斗通过所述漏斗固定夹，固定在所述固定底板上，所述分液漏斗的一端采用磨口玻璃塞接口，另一端安装所述阀门旋钮；所述漏斗固定夹有两个，分别布置在所述分液漏斗从上端起三分之一和三分之二长度处；所述漏斗固定夹的形式为两个长条形的木块夹住所述分液漏斗，并以螺栓紧固的形式加以固定；

其中，所述四氟搅拌棒垂直放置于所述三颈反应容器上盖中间孔内，长度为300毫米，从上到下，直径依次为20毫米，10毫米，20毫米，5毫米，其中，直径20毫米段，10毫米段，20毫米段的长度均为40毫米；所述步进电机驱动器安装在所述固定底板背面，与所述步进电机相连，控制所述步进电机运转；所述步进电机安装在所述固定底板正面，主轴与所述四氟搅拌棒相连接；所述步进电机运转时，带动所述四氟搅拌棒对所述三颈反应容器内的物质进行搅拌；所述手轮安装在所述固定底板上，距离所述底板150毫米，直径为30毫米，位于所述三颈反应容器的右侧，通过所述手轮，手动控制所述同步轮和同步带的转动；所述同步轮和同步带，与所述四氟搅拌棒相连，用于调整所述四氟搅拌棒在所述三颈反应容器内的高度；所述手轮安装在所述固定底板正面右上方；所述同步带和所述同步轮位于所述固定底板右上方，所述同步轮一共有三个，直径分别为50毫米，30毫米，20毫米，50毫米同步轮布置在上侧，20毫米同步轮布置在下侧，30毫米同步轮布置在右侧；所述同步轮被固定在所述固定底板背面的凹形铁片上，凹形铁片通过螺栓固定在所述固定底板上；

其中，所述底板尺寸为600×400毫米，厚度30毫米，材料为低合金钢，所述底板边沿有内倾挡板，挡板高度为30毫米，厚度5毫米，与水平成80°夹角；所述底板下部安装有四个脚垫，所述脚垫高度20毫米，直径70毫米，材料为低碳钢；

其中，所述主控制装置包括显示和输入信息所用的显示屏、质量流量计、交流接触器、传感器、直流电机、稳压阀、电磁调节阀、电磁阀、主板，所述主板与所述主控制装置其他部件电性连接，对其他部件进行控制；所述质量流量计安装在所述底板后侧，所述交流接触器安装在所述质量流量计右侧，所述控制开关包括三合一开关、急停开关、自锁开关，所述三合一开关设置在所述固定底板背面右侧，所述急停开关设置在所述固定底板的顶部，所述自锁开关设置在所述显示屏的下方；所述传感器安装在所述固定底板背面，所述控制电源安装在所述固定底板背面右侧，用于为所述控制模块供电；

所述分液漏斗的下方设置所述稳压阀，用于调整气压的大小；所述稳压阀安装在所述固定底板正面左下方；

所述导流槽设计在所述底板上，沿内倾挡板内侧设置，所述导流槽深度3毫米，宽度10毫米，外接废液槽或下水道。

2.根据权利要求1所述的氰化物反应性测试仪，其特征在于：所述蜂鸣器安装在所述固定底板背面，位于所述步进电机驱动器右侧，用于发生危险时报警。

3.根据权利要求1所述的氰化物反应性测试仪，其特征在于：所述阀门旋钮受所述直流电机、所述传感器、所述齿轮和所述轴承座控制；所述阀门旋钮控制酸液注入所述三颈反应容器内部。

4. 根据权利要求1所述的氰化物反应性测试仪，其特征在于： 所述洗气瓶内部装有0.25 mol/L NaOH溶液；所述废气排出口安装在所述底板右侧。

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