CN210269334U - 一种高通量高温水解装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高通量高温水解装置，涉及一种高温水解装置，多个燃烧管穿过多通道加热炉，各燃烧管的两端分别为进口端和出口端，进口端设有塞子，进样器用于将样品放置器从进口端推入至燃烧管内，各燃烧管上均设置有第一支管和第二支管，各第一支管均与水蒸汽发生控制装置连接，各第二支管均与载气控制装置连接，冷凝接收装置包括水冷机、多个冷凝管和多个接收瓶，冷凝管包括内管和固定套设于内管外的外管，各出口端均与一个内管的进口连接，各内管的出口通入至一个接收瓶内，外管与所述水冷机连通以循环冷却内管内的馏分。本实用新型提供的高通量高温水解装置，能够有效提高样品前处理效率，并提高样品测试精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高温水解装置，特别是涉及一种高通量高温水解装置。
背景技术
目前氟、氯的测定方法有X射线荧光光谱法、离子色谱法、离子选择性电极法等，而不同方法对样品的前处理要求不一样。目前非金属元素的氟、氯可采用高温水解法对样品进行处理，将样品中氟、氯提取出后用吸收液吸收，再用仪器进行测定。目前实验室常规的高温水解装置一次只能处理一个样品，处理一个样品需要半个小时以上，导致各样品间平行性差，样品处理速度慢，测试精度低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高通量高温水解装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效提高样品前处理效率，并提高样品测试精度。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种高通量高温水解装置，包括多通道加热炉、燃烧管、样品放置器、进样器、水蒸汽发生控制装置、载气控制装置和冷凝接收装置，多个所述燃烧管穿过所述多通道加热炉，各所述燃烧管的两端分别为进口端和出口端，所述进口端设有塞子，所述进样器用于将所述样品放置器从所述进口端推入至所述燃烧管内，各所述燃烧管上均设置有第一支管和第二支管，所述第一支管设置在靠近所述进口端的所述燃烧管上，所述第二支管设置在所述第一支管与所述进口端之间的所述燃烧管上，各所述第一支管均与所述水蒸汽发生控制装置连接，所述水蒸汽发生控制装置用于产生馏分并控制进入各所述第一支管的馏分流量，各所述第二支管均与所述载气控制装置连接，所述载气控制装置用于控制进入各所述第二支管的载气流量，所述冷凝接收装置包括水冷机、多个冷凝管和多个接收瓶，所述冷凝管包括内管和固定套设于所述内管外的外管，各所述出口端均与一个所述内管的进口连接，各所述内管的出口通入至一个所述接收瓶内，所述外管与所述水冷机连通以循环冷却所述内管内的馏分。
优选的，所述水蒸汽发生控制装置包括控温电炉、水蒸汽发生瓶和多通开关接头，所述控温电炉用于加热所述水蒸汽发生瓶中的水并控制所述水蒸汽发生瓶中的水温，所述多通开关接头的进口管与所述水蒸汽发生瓶连接，所述多通开关接头的出口管与各所述第一支管连接，所述多通开关接头的出口管上设有控制开关。
优选的，所述载气控制装置包括载气瓶和流量控制阀，所述流量控制阀的进口与所述载气瓶的出口连接，所述流量控制阀的出口与所述第二支管连接。
优选的，所述燃烧管为石英燃烧管。
优选的，所述样品放置器为石英舟。
优选的，所述进样器为镍铬合金进样器。
优选的，所述流量控制阀的出口设有分流装置，所述分流装置均匀地将载气分流至各所述第二支管。
优选的，所述冷凝管为球形冷凝管。
优选的，多个所述外管串联连接后与所述水冷机连通。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型提供了一种高通量高温水解装置，通过将测试样品放置于样品放置器内，并将样品放置器置于燃烧管内，通过水蒸汽发生控制装置产生馏分并将馏分通入燃烧管内，在多通道加热炉内对多个燃烧管内的样品进行加热处理，样品中的待测元素高温水解，在载气的流通作用下，将含有待测元素的馏分载入冷凝接收装置中的冷凝管内，通过水冷机对馏分的循环冷却，将冷凝后的馏分收集于接收瓶内，接收瓶内的吸收液吸收待测元素，采用选择性电极方法或离子色谱法测定接收瓶内吸收液中待测元素的含量，并计算得到每个样品中待测元素的含量；采用本实用新型的高通量高温水解装置，可以一次处理多个样品，减少了样品处理时间，提高样品前处理效率，同时处理多个样品，各样品处理条件的一致性能够保证，能够提高样品测试精度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中高通量高温水解装置的结构示意图；
图2为本实用新型中高通量高温水解装置中的多通道加热炉的结构示意图；
图中：1-多通道加热炉、2-燃烧管、3-样品放置器、4-进样器、5-水蒸汽发生控制装置、51-控温电炉、52-水蒸汽发生瓶、53-多通开关接头、6-载气控制装置、61-载气瓶、62-流量控制阀、7-冷凝接收装置、71-水冷机、72-冷凝管、721-内管、722-外管、73-接收瓶、8-塞子、9-第一支管、10-第二支管、11-分流装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种高通量高温水解装置，以解决现有技术存在的问题，能够有效提高样品前处理效率，并提高样品测试精度。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1～图2所示，本实施例提供一种高通量高温水解装置，包括多通道加热炉1、燃烧管2、样品放置器3、进样器4、水蒸汽发生控制装置5、载气控制装置6和冷凝接收装置7，多个燃烧管2穿过多通道加热炉1，各燃烧管2的两端分别为进口端和出口端，进口端设有塞子8，进样器4用于将样品放置器3从进口端推入至燃烧管2内，各燃烧管2上均设置有第一支管9和第二支管10，第一支管9设置在靠近进口端的燃烧管2上，第二支管10设置在第一支管9与进口端之间的燃烧管2上，各第一支管9均与水蒸汽发生控制装置5连接，水蒸汽发生控制装置5用于产生馏分并控制进入各第一支管9的馏分流量，各第二支管10均与载气控制装置6连接，载气控制装置6用于控制进入各第二支管10的载气流量，冷凝接收装置7包括水冷机71、多个冷凝管72和多个接收瓶73，冷凝管72包括内管和固定套设于内管外的外管，各出口端均与一个内管的进口连接，各内管的出口通入至一个接收瓶73内，外管与水冷机71连通以循环冷却内管内的馏分。
通过将测试样品放置于样品放置器3内，并采用进样器4将样品放置器3推入至燃烧管2内，通过水蒸汽发生控制装置5产生馏分并将馏分通入燃烧管2内，在多通道加热炉1内对多个燃烧管2内的样品进行加热处理，样品中的待测元素高温水解，在载气的流通作用下，将含有待测元素的馏分载入冷凝管72内，通过水冷机71对馏分的循环冷却，将冷凝后的馏分收集于接收瓶73内，接收瓶73内的吸收液吸收待测元素，采用选择性电极方法或离子色谱法测定接收瓶73内吸收液中待测元素的含量，并计算得到每个样品中待测元素的含量；采用本实用新型的高通量高温水解装置，可以一次处理多个样品，减少了样品处理时间，提高样品前处理效率，同时处理多个样品，各样品处理条件的一致性能够保证，能够提高样品测试精度。
水蒸汽发生控制装置5包括控温电炉51、水蒸汽发生瓶52和多通开关接头53，控温电炉51用于加热水蒸汽发生瓶52中的水并控制水蒸汽发生瓶52中的水温，多通开关接头53的进口管与水蒸汽发生瓶52连接，多通开关接头53的出口管与各第一支管9连接，多通开关接头53的出口管上设有控制开关。通过控温电炉51加热水蒸汽发生瓶52中的水，并控制水蒸汽发生瓶52中的水温，水蒸汽可以通过多通开关接头53的出口管均匀进入各第一支管9内，保证各第一支管9内的水蒸汽流量相同，保证一致的外部处理条件。
载气控制装置6包括载气瓶61和流量控制阀62，流量控制阀62的进口与载气瓶61的出口连接，流量控制阀62的出口与第二支管10连接。通过流量控制阀62可以控制进入第二支管10内的载气流量，满足样品的载气流量需求。
燃烧管2为石英燃烧管，耐高温，能够保证样品加热到高温水解的温度。
样品放置器3为石英舟，耐高温，能够保证样品加热到高温水解的温度。
进样器4为镍铬合金进样器，能够在燃烧管2加热到水解温度时，将样品放置器3推入至燃烧管2内进行加热。
流量控制阀62的出口设有分流装置11，分流装置11均匀地将载气分流至各第二支管10。保证流入至各第二支管10内的载气流量相同，保证一致的外部处理条件。
冷凝管72为球形冷凝管，对馏分的冷凝效果更佳。
多个外管串联连接后与水冷机71连通，通过外管串联后与水冷机71连通，可以循环冷却各内管内的馏分。
在本实施例中，燃烧管2设置有两个，每个燃烧管2内均放置一个样品放置器3，每个燃烧管2的出口端均与一个球形冷凝管的内管的进口连接，各球形冷凝管的内管的出口均通入至一个接收瓶73内，两个球形冷凝管的外管串联后与水冷机71连通，能够同时处理两份待测样品。
采用本实用新型中的高通量高温水解装置，对岩石样品中的氟含量前处理过程如下：
(1)称取0.5g(精确至0.0002g)岩石粉末样品与0.5g二氧化硅粉末混合均匀后分布于石英舟中并覆盖0.5g二氧化硅粉末，同时准备五份样品；
(2)取5mL碳酸氢钠和碳酸钠混合吸收液于接收瓶73中，同时准备五份吸收液；
(3)用控温电炉51控制水蒸汽发生瓶52中的水温为90～96℃，馏分流量为1.0mL/min，保证进入各第一支管9中的流量一致；
(4)将多通道加热炉1升温至1050℃，打开流量控制阀62，调节进入各第二支管10内的流量为0.5～0.75mL/min；
(5)打开燃烧管2进口端塞子8，将石英舟推至燃烧管2恒温位置处，塞上塞子8；
(6)当接收瓶73内接收的馏分体积至25mL时，用少量水冲洗内管出口端部，合并于馏分试液中，并用水定容至30mL；
(7)将接收瓶73内定容后的液体采用选择性电极方法或离子色谱法测定其中氟元素的含量，并计算得到每个样品中氟元素的含量。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种高通量高温水解装置，其特征在于：包括多通道加热炉、燃烧管、样品放置器、进样器、水蒸汽发生控制装置、载气控制装置和冷凝接收装置，多个所述燃烧管穿过所述多通道加热炉，各所述燃烧管的两端分别为进口端和出口端，所述进口端设有塞子，所述进样器用于将所述样品放置器从所述进口端推入至所述燃烧管内，各所述燃烧管上均设置有第一支管和第二支管，所述第一支管设置在靠近所述进口端的所述燃烧管上，所述第二支管设置在所述第一支管与所述进口端之间的所述燃烧管上，各所述第一支管均与所述水蒸汽发生控制装置连接，所述水蒸汽发生控制装置用于产生馏分并控制进入各所述第一支管的馏分流量，各所述第二支管均与所述载气控制装置连接，所述载气控制装置用于控制进入各所述第二支管的载气流量，所述冷凝接收装置包括水冷机、多个冷凝管和多个接收瓶，所述冷凝管包括内管和固定套设于所述内管外的外管，各所述出口端均与一个所述内管的进口连接，各所述内管的出口通入至一个所述接收瓶内，所述外管与所述水冷机连通以循环冷却所述内管内的馏分。
2.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述水蒸汽发生控制装置包括控温电炉、水蒸汽发生瓶和多通开关接头，所述控温电炉用于加热所述水蒸汽发生瓶中的水并控制所述水蒸汽发生瓶中的水温，所述多通开关接头的进口管与所述水蒸汽发生瓶连接，所述多通开关接头的出口管与各所述第一支管连接，所述多通开关接头的出口管上设有控制开关。
3.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述载气控制装置包括载气瓶和流量控制阀，所述流量控制阀的进口与所述载气瓶的出口连接，所述流量控制阀的出口与所述第二支管连接。
4.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述燃烧管为石英燃烧管。
5.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述样品放置器为石英舟。
6.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述进样器为镍铬合金进样器。
7.根据权利要求3所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述流量控制阀的出口设有分流装置，所述分流装置均匀地将载气分流至各所述第二支管。
8.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：所述冷凝管为球形冷凝管。
9.根据权利要求1所述的高通量高温水解装置，其特征在于：多个所述外管串联连接后与所述水冷机连通。
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| CN111721609A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-29 | 包头稀土研究院 | 同时处理多个样品水热蒸馏氟的前处理装置及方法 |
| CN114062522A (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-18 | 湖南三德盈泰环保科技有限公司 | 一种样品前处理自动化装置及方法 |
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