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權(quán)利要求
1.用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,包括微波消解裝置(1)、試劑添加裝置(2)、趕酸裝置(3),所述試劑添加裝置(2)固定安裝在所述微波消解裝置(1)的右上方,所述趕酸裝置(3)固定安裝在微波消解裝置(1)的左側(cè),微波消解裝置(1)包括消解殼(11)、升降機(jī)構(gòu)(12)、攪拌器(13)、消解罐(14)、磁控管(15)、連接通道(16)、高壓整流器(17)、變壓器(18)、PLC控制器(19)、控制面板(191)、消解倉(cāng)(192)、固定架(193),所述消解倉(cāng)(192)固定連接在所述升降機(jī)構(gòu)(12)的上方,所述升降機(jī)構(gòu)(12)的底部與所述消解殼(11)的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)(12)的上方鉸接有升降盤(pán)(121),所述升降盤(pán)(121)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(122),所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(122)的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(123),所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(123)兩側(cè)通過(guò)所述固定架(193)與升降盤(pán)(121)底部固定連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(122)上方設(shè)有卡盤(pán)(124),所述卡盤(pán)(124)上方活動(dòng)嵌入有消解罐(14),所述消解罐(14)上設(shè)有消解塞(141),消解殼(11)頂部設(shè)有蓋板(111),所述蓋板(111)位于消解塞(141)頂部,蓋板(111)內(nèi)豎直穿插有連接管(112),所述連接管(112)的下端活動(dòng)穿插至消解罐(14)內(nèi)部,所述攪拌器(13)固定安裝在消解倉(cāng)(192)后側(cè)內(nèi)壁,所述磁控管(15)固定安裝在消解倉(cāng)(192)右側(cè)上方,且通過(guò)所述連接通道(16)與攪拌器(13)相通,所述高壓整流器(17)電性連接在磁控管(15)的下方,所述控制面板(191)嵌入式安裝在高壓整流器(17)前方的消解殼(11)外壁上,所述PLC控制器(19)電性連接在高壓整流器(17)的下方,且與控制面板(191)電性連接,所述變壓器(18)電性連接在PLC控制器(19)的下方,且與高壓整流器(17)電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述升降機(jī)構(gòu)(12)包括升降電機(jī)(125)、固定盤(pán)(126)、絲桿(127)、支撐爪(128),所述固定盤(pán)(126)的底部與所述消解殼(11)固定連接,所述升降電機(jī)(125)固定連接在固定盤(pán)(126)內(nèi)部,所述絲桿(127)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)(126)的上方,且下端與所述升降電機(jī)(125)傳動(dòng)連接,所述支撐爪(128)有四個(gè),四個(gè)支撐爪(128)均勻安裝在絲桿(127)周圍,每個(gè)支撐爪(128)均包括鉸接架(1281)、齒輪(1282)、齒輪軸(1283)、彎桿(1284)、直桿(1285),所述鉸接架(1281)底部與固定盤(pán)(126)固定連接,所述齒輪軸(1283)水平穿過(guò)鉸接架(1281),所述齒輪(1282)安裝在齒輪軸(1283)中心,且與絲桿(127)進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,所述彎桿(1284)的近端固定連接在齒輪軸(1283)外側(cè),彎桿(1284)的遠(yuǎn)端與所述直桿(1285)的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿(1285)的上端與所述升降盤(pán)(121)底部鉸接。
3.如權(quán)利要求1所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述趕酸裝置(3)包括連接軟管(31)、酸氣置換器(32)、吸收塔(33)、吸氣泵(34)、泵機(jī)連接管(35)、趕酸殼(36),所述連接軟管(31)與所述連接管(112)的頂部相通,所述吸收塔(33)放置在所述趕酸殼(36)的上方,所述酸氣置換器(32)固定安裝在吸收塔(33)底部,且上端與連接軟管(31)相通,所述吸氣泵(34)固定安裝在趕酸殼(36)的底部,所述泵機(jī)連接管(35)下端與吸氣泵(34)相通,上端插入在吸收塔(33)的上方,且與吸收塔(33)內(nèi)部相通。
4.如權(quán)利要求3所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述趕酸殼(36)上方前表面設(shè)有用于更換所述吸收塔(33)的透明窗口(37)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述試劑添加裝置(2)包括固定桿(21)、轉(zhuǎn)動(dòng)架(22)、試劑瓶(23),所述固定桿(21)的下端與所述消解殼(11)的頂部固定連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(22)的中心與固定桿(21)的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述試劑瓶(23)有多個(gè),多個(gè)試劑瓶(23)放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架(22)外側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述試劑瓶(23)的下端設(shè)有用于控制流量及流速的閥門(mén)(231)。
7.如權(quán)利要求1所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述連接管(112)的外側(cè)套有塑料圈(1121),所述塑料圈(1121)與所述消解塞(141)的上表面抵接。
8.如權(quán)利要求1所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述升降盤(pán)(121)、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(122)、消解罐(14)、消解塞(141)均需采用耐高溫陶瓷材料。
9.如權(quán)利要求8所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述耐高溫陶瓷材料由以下重量份的成分組成:熔融石英硅微粉20-50份、堇青石8-9份、鋰輝石3-4份、粘土2-3份、燒滑石2-3份、氮化硅0.5-1份、四甲基乙二胺0.2-0.5份、二氧化鋯粉體5-9份、三氧化鎢粉體2-5份。
10.如權(quán)利要求8所述的用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,其特征在于,所述連接管(112)的外側(cè)套有塑料圈(1121)。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及土壤檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置。
背景技術(shù)
土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)是指通過(guò)對(duì)影響土壤環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定,確定環(huán)境質(zhì)量(或污染程度)及其變化趨勢(shì)。我們通常所說(shuō)的土壤監(jiān)測(cè)是指土壤環(huán)境監(jiān)測(cè),其一般包括布點(diǎn)采樣、樣品制備、分析方法、結(jié)果表征、資料統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)等技術(shù)內(nèi)容。
2013年我國(guó)鉛鋅產(chǎn)量合計(jì)978萬(wàn)噸,占世界鉛鋅總產(chǎn)量的41%,鉛、鋅已經(jīng)分別連續(xù)12年、22年位居世界第一生產(chǎn)大國(guó)地位。但鉛鋅工業(yè)多年來(lái)的快速發(fā)展,也給生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響和破壞,嚴(yán)防重金屬污染已成為鉛鋅行業(yè)不可逾越的紅線。
隨著社會(huì)發(fā)展,鉛鋅礦產(chǎn)的開(kāi)采導(dǎo)致環(huán)境污染,礦區(qū)的土壤根據(jù)所采礦物的不同,會(huì)受到不同物質(zhì)的污染,重金屬是土壤污染的主要形式,然而在土壤重金屬檢測(cè)時(shí)需要對(duì)土壤進(jìn)行預(yù)處理,盡可能去除不受檢測(cè)物質(zhì)的干擾,現(xiàn)有技術(shù)中多采用對(duì)土壤酸化后進(jìn)行消解,但消解與趕酸裝置常常不能夠一體化,導(dǎo)致檢測(cè)時(shí)效率不高,因此需要一種便于添加試劑和趕酸的一體化裝置。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置、試劑添加裝置、趕酸裝置,所述試劑添加裝置固定安裝在所述微波消解裝置的右上方,所述趕酸裝置固定安裝在微波消解裝置的左側(cè),微波消解裝置包括消解殼、升降機(jī)構(gòu)、攪拌器、消解罐、磁控管、連接通道、高壓整流器、變壓器、PLC控制器、控制面板、消解倉(cāng)、固定架,所述消解倉(cāng)固定連接在所述升降機(jī)構(gòu)的上方,所述升降機(jī)構(gòu)的底部與所述消解殼的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)的上方鉸接有升降盤(pán),所述升降盤(pán)的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán),所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)兩側(cè)通過(guò)所述固定架與升降盤(pán)底部固定連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上方設(shè)有卡盤(pán),所述卡盤(pán)上方活動(dòng)嵌入有消解罐,所述消解罐上設(shè)有消解塞,消解殼頂部設(shè)有蓋板,所述蓋板位于消解塞頂部,蓋板內(nèi)豎直穿插有連接管,所述連接管的下端活動(dòng)穿插至消解罐內(nèi)部,所述攪拌器固定安裝在消解倉(cāng)后側(cè)內(nèi)壁,所述磁控管固定安裝在消解倉(cāng)右側(cè)上方,且通過(guò)所述連接通道與攪拌器相通,所述高壓整流器電性連接在磁控管的下方,所述控制面板嵌入式安裝在高壓整流器前方的消解殼外壁上,所述PLC控制器電性連接在高壓整流器的下方,且與控制面板電性連接,所述變壓器電性連接在PLC控制器的下方,且與高壓整流器電性連接。
進(jìn)一步地,所述升降機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)、固定盤(pán)、絲桿、支撐爪,所述固定盤(pán)的底部與所述消解殼固定連接,所述升降電機(jī)固定連接在固定盤(pán)內(nèi)部,所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)的上方,且下端與所述升降電機(jī)傳動(dòng)連接,所述支撐爪有四個(gè),四個(gè)支撐爪均勻安裝在絲桿周圍,每個(gè)支撐爪均包括鉸接架、齒輪、齒輪軸、彎桿、直桿,所述鉸接架底部與固定盤(pán)固定連接,所述齒輪軸水平穿過(guò)鉸接架,所述齒輪安裝在齒輪軸中心,且與絲桿進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,所述彎桿的近端固定連接在齒輪軸外側(cè),彎桿的遠(yuǎn)端與所述直桿的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿的上端與所述升降盤(pán)底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)構(gòu)將消解罐向上抬升后,添加酸性試劑。
進(jìn)一步地,所述趕酸裝置包括連接軟管、酸氣置換器、吸收塔、吸氣泵、泵機(jī)連接管、趕酸殼,所述連接軟管與所述連接管的頂部相通,所述吸收塔放置在所述趕酸殼的上方,所述酸氣置換器固定安裝在吸收塔底部,且上端與連接軟管相通,所述吸氣泵固定安裝在趕酸殼的底部,所述泵機(jī)連接管下端與吸氣泵相通,上端插入在吸收塔的上方,且與吸收塔內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵將消解罐內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述趕酸殼上方前表面設(shè)有用于更換所述吸收塔的透明窗口,通過(guò)透明窗口更換吸收塔內(nèi)堿性溶液。
進(jìn)一步地,所述試劑添加裝置包括固定桿、轉(zhuǎn)動(dòng)架、試劑瓶,所述固定桿的下端與所述消解殼的頂部固定連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的中心與固定桿的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述試劑瓶有多個(gè),多個(gè)試劑瓶放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置對(duì)消解罐內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理。
進(jìn)一步地,所述試劑瓶的下端設(shè)有用于控制流量及流速的閥門(mén),通過(guò)閥門(mén)控制滴落酸性溶液的速度及用量。
進(jìn)一步地,所述連接管的外側(cè)套有塑料圈,所述塑料圈與所述消解塞的上表面抵接,塑料圈防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述升降盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)、消解罐、消解塞均需采用耐高溫陶瓷材料,陶瓷材料可以通過(guò)微波,不易發(fā)熱。
進(jìn)一步地,所述耐高溫陶瓷材料由以下重量份的成分組成:熔融石英硅微粉 20-50份、堇青石8-9份、鋰輝石3-4份、粘土2-3份、燒滑石2-3份、氮化硅 0.5-1份、四甲基乙二胺0.2-0.5份、二氧化鋯粉體5-9份、三氧化鎢粉體2-5份,這種陶瓷材料具有耐高溫,可以通過(guò)微波,微波環(huán)境下不易發(fā)熱。
所述耐高溫陶瓷的制備方法包括以下步驟:
S1:按所述重量份稱取制備耐高溫陶瓷的原料;
S2:將熔融石英硅微粉、堇青石、鋰輝石、粘土、燒滑石、氮化硅、二氧化鋯粉體、三氧化鎢粉體混合后,放入球磨機(jī)中以30~50r/min進(jìn)行研磨混合,研磨時(shí)長(zhǎng)30min;
S3:將混合后的粉體過(guò)200目篩,取篩下物,再加入四甲基乙二胺和水?dāng)嚢柚聊酄睿?/span>
S4:將泥狀陶瓷原料塑型成固定形狀的泥胚,然后在1550℃的高溫下燒制 12h,得到耐高溫陶瓷。
進(jìn)一步地,所述吸收塔內(nèi)填充有堿性吸收液,所述堿性吸收液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液,通過(guò)NaOH溶液與酸氣發(fā)生中和作用,進(jìn)而凈化酸性氣體。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明對(duì)土壤樣本進(jìn)行前期處理,能夠?qū)ν寥罉颖具M(jìn)行微波烘干,烘干后添加酸性試劑進(jìn)行酸化,酸化后通過(guò)微波進(jìn)行消解,消解完后的氣體進(jìn)入趕酸裝置,進(jìn)行酸氣處理,本裝置集多種功能于一體,在土壤樣本前期處理中能夠提高處理效率。
(2)本發(fā)明相比與其他傳統(tǒng)消解方式,微波消解效率較高,消解效果好,能提高后期土壤樣本的重金屬含量的檢測(cè)的準(zhǔn)確性,且本裝置使用簡(jiǎn)單,操作方便。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明圖1的A處局部放大圖。
圖3是本發(fā)明支撐爪與絲桿傳動(dòng)關(guān)系的俯視圖。
其中,1-微波消解裝置、2-試劑添加裝置、3-趕酸裝置、11-消解殼、12-升降機(jī)構(gòu)、13-攪拌器、14-消解罐、15-磁控管、16-連接通道、17-高壓整流器、18- 變壓器、19-PLC控制器、191-控制面板、192-消解倉(cāng)、193-固定架、121-升降盤(pán)、 122-轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)、123-轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、124-卡盤(pán)、125-升降電機(jī)、126-固定盤(pán)、127-絲桿、 128-支撐爪、141-消解塞、111-蓋板、112-連接管、1121-塑料圈、1281-鉸接架、 1282-齒輪、1283-齒輪軸、1284-彎桿、1285-直桿、31-連接軟管、32-酸氣置換器、 33-吸收塔、34-吸氣泵、35-泵機(jī)連接管、36-趕酸殼、37-透明窗口、21-固定桿、 22-轉(zhuǎn)動(dòng)架、23-試劑瓶、231-閥門(mén)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2 固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1 的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng) 192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼 11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17的下方,且與控制面板191 電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接,升降機(jī)構(gòu)12采用伸縮氣壓桿進(jìn)行升降。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理。
實(shí)施例2:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器 19電性連接在高壓整流器17的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18 電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理。
實(shí)施例1與實(shí)施例2相比,實(shí)施例1的升降機(jī)構(gòu)12采用氣動(dòng)升降桿進(jìn)行升降,需要?dú)獗门浜鲜褂?,占用空間,實(shí)施例2中的升降機(jī)構(gòu)12升降過(guò)程相比實(shí)施例1更加平穩(wěn),且不需要?dú)獗门浜鲜褂茫加每臻g小。
實(shí)施例3:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,連接管112 的外側(cè)套有塑料圈1121,塑料圈1121與消解塞141的上表面抵接,塑料圈1121 防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi),攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17 的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理。
實(shí)施例2與實(shí)施例3相比,實(shí)施例3對(duì)連接管112外側(cè)增加了防漏氣的塑料圈1121,能有效防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi)部。
實(shí)施例4:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,連接管112 的外側(cè)套有塑料圈1121,塑料圈1121與消解塞141的上表面抵接,塑料圈1121 防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi),攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17 的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液,吸收塔33內(nèi)填充有堿性吸收液,堿性吸收液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH 溶液,通過(guò)NaOH溶液與酸氣發(fā)生中和作用,進(jìn)而凈化酸性氣體。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理。
實(shí)施例3與實(shí)施例4對(duì)比,實(shí)施例4的吸收塔33內(nèi)填充的堿性溶液采用20%的NaOH溶液,相比與其他堿性溶液20%的NaOH溶液與酸性氣體反應(yīng)強(qiáng)烈,提高酸性氣體的凈化速度。
實(shí)施例5:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,連接管112 的外側(cè)套有塑料圈1121,塑料圈1121與消解塞141的上表面抵接,塑料圈1121 防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi),攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17 的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液,吸收塔33內(nèi)填充有堿性吸收液,堿性吸收液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH 溶液,通過(guò)NaOH溶液與酸氣發(fā)生中和作用,進(jìn)而凈化酸性氣體。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理;試劑瓶23的下端設(shè)有用于控制流量及流速的閥門(mén)231,通過(guò)閥門(mén)231控制滴落酸性溶液的速度及用量。
實(shí)施例4相比實(shí)施例5,實(shí)施例5對(duì)試劑瓶23底部增加了閥門(mén)231,通過(guò)閥門(mén)231控制控制滴落酸性溶液的速度及用量,相比實(shí)施例4,添加酸性試劑時(shí),更加省時(shí)省力。
實(shí)施例6:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,連接管112 的外側(cè)套有塑料圈1121,塑料圈1121與消解塞141的上表面抵接,塑料圈1121 防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi),攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17 的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
升降盤(pán)121、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122、消解罐14、消解塞141均需采用耐高溫陶瓷材料,陶瓷材料可以通過(guò)微波,不易發(fā)熱,耐高溫陶瓷材料由以下重量份的成分組成:熔融石英硅微粉20份、堇青石8份、鋰輝石3份、粘土2份、燒滑石2份、氮化硅0.5份、四甲基乙二胺0.2份、二氧化鋯粉體5份、三氧化鎢粉體2份,這種陶瓷材料具有耐高溫,可以通過(guò)微波,微波環(huán)境下不易發(fā)熱;
所述耐高溫陶瓷的制備方法包括以下步驟:
S1:按所述重量份稱取制備耐高溫陶瓷的原料;
S2:將熔融石英硅微粉、堇青石、鋰輝石、粘土、燒滑石、氮化硅、二氧化鋯粉體、三氧化鎢粉體混合后,放入球磨機(jī)中以30r/min進(jìn)行研磨混合,研磨時(shí)長(zhǎng)30min;
S3:將混合后的粉體過(guò)200目篩,取篩下物,再加入四甲基乙二胺和水?dāng)嚢柚聊酄睿?/span>
S4:將泥狀陶瓷原料塑型成固定形狀的泥胚,然后在1550℃的高溫下燒制 12h,得到耐高溫陶瓷。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液,吸收塔33內(nèi)填充有堿性吸收液,堿性吸收液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH 溶液,通過(guò)NaOH溶液與酸氣發(fā)生中和作用,進(jìn)而凈化酸性氣體。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理;試劑瓶23的下端設(shè)有用于控制流量及流速的閥門(mén)231,通過(guò)閥門(mén)231控制滴落酸性溶液的速度及用量。
實(shí)施例7:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,連接管112 的外側(cè)套有塑料圈1121,塑料圈1121與消解塞141的上表面抵接,塑料圈1121 防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi),攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17 的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
升降盤(pán)121、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122、消解罐14、消解塞141均需采用耐高溫陶瓷材料,陶瓷材料可以通過(guò)微波,不易發(fā)熱,耐高溫陶瓷材料由以下重量份的成分組成:熔融石英硅微粉40份、堇青石8.5份、鋰輝石3.5份、粘土2.5份、燒滑石2.5 份、氮化硅0.8份、四甲基乙二胺0.3份、二氧化鋯粉體7份、三氧化鎢粉體3 份,這種陶瓷材料具有耐高溫,可以通過(guò)微波,微波環(huán)境下不易發(fā)熱;
所述耐高溫陶瓷的制備方法包括以下步驟:
S1:按所述重量份稱取制備耐高溫陶瓷的原料;
S2:將熔融石英硅微粉、堇青石、鋰輝石、粘土、燒滑石、氮化硅、二氧化鋯粉體、三氧化鎢粉體混合后,放入球磨機(jī)中以40r/min進(jìn)行研磨混合,研磨時(shí)長(zhǎng)30min;
S3:將混合后的粉體過(guò)200目篩,取篩下物,再加入四甲基乙二胺和水?dāng)嚢柚聊酄睿?/span>
S4:將泥狀陶瓷原料塑型成固定形狀的泥胚,然后在1550℃的高溫下燒制 12h,得到耐高溫陶瓷。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液,吸收塔33內(nèi)填充有堿性吸收液,堿性吸收液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH 溶液,通過(guò)NaOH溶液與酸氣發(fā)生中和作用,進(jìn)而凈化酸性氣體。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理;試劑瓶23的下端設(shè)有用于控制流量及流速的閥門(mén)231,通過(guò)閥門(mén)231控制滴落酸性溶液的速度及用量。
實(shí)施例8:
如圖1所示,一種用于鉛鋅礦渣重金屬含量檢測(cè)的土壤樣品前處理裝置,包括微波消解裝置1、試劑添加裝置2、趕酸裝置3,試劑添加裝置2固定安裝在微波消解裝置1的右上方,趕酸裝置3固定安裝在微波消解裝置1的左側(cè),微波消解裝置1包括消解殼11、升降機(jī)構(gòu)12、攪拌器13、消解罐14、磁控管15、連接通道16、高壓整流器17、變壓器18、PLC控制器19、控制面板191、消解倉(cāng)192、固定架193,消解倉(cāng)192固定連接在升降機(jī)構(gòu)12的上方,升降機(jī)構(gòu)12的底部與消解殼11的底部固定連接,升降機(jī)構(gòu)12的上方鉸接有升降盤(pán)121,升降盤(pán)121的中心轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122的底部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123兩側(cè)通過(guò)固定架193與升降盤(pán)121底部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122上方設(shè)有卡盤(pán)124,卡盤(pán)124上方活動(dòng)嵌入有消解罐14,消解罐14上設(shè)有消解塞141,消解殼11頂部設(shè)有蓋板111,蓋板111位于消解塞141頂部,蓋板111內(nèi)豎直穿插有連接管112,連接管112的下端活動(dòng)穿插至消解罐14內(nèi)部,連接管112 的外側(cè)套有塑料圈1121,塑料圈1121與消解塞141的上表面抵接,塑料圈1121 防止酸性氣體進(jìn)入消解倉(cāng)192內(nèi),攪拌器13固定安裝在消解倉(cāng)192后側(cè)內(nèi)壁,磁控管15固定安裝在消解倉(cāng)192右側(cè)上方,且通過(guò)連接通道16與攪拌器13相通,高壓整流器17電性連接在磁控管15的下方,控制面板191嵌入式安裝在高壓整流器17前方的消解殼11外壁上,PLC控制器19電性連接在高壓整流器17 的下方,且與控制面板191電性連接,變壓器18電性連接在PLC控制器19的下方,且與高壓整流器17電性連接。
如圖2-3所示,升降機(jī)構(gòu)12包括升降電機(jī)125、固定盤(pán)126、絲桿127、支撐爪128,固定盤(pán)126的底部與消解殼11固定連接,升降電機(jī)125固定連接在固定盤(pán)126內(nèi)部,絲桿127轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定盤(pán)126的上方,且下端與升降電機(jī) 125傳動(dòng)連接,支撐爪128有四個(gè),四個(gè)支撐爪128均勻安裝在絲桿127周圍,每個(gè)支撐爪128均包括鉸接架1281、齒輪1282、齒輪軸1283、彎桿1284、直桿 1285,鉸接架1281底部與固定盤(pán)126固定連接,齒輪軸1283水平穿過(guò)鉸接架1281,齒輪1282安裝在齒輪軸1283中心,且與絲桿127進(jìn)行絲桿傳動(dòng)連接,彎桿1284的近端固定連接在齒輪軸1283外側(cè),彎桿1284的遠(yuǎn)端與直桿1285的下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,直桿1285的上端與升降盤(pán)121底部鉸接,通過(guò)升降機(jī)12構(gòu)將消解罐14向上抬升后,添加酸性試劑。
升降盤(pán)121、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122、消解罐14、消解塞141均需采用耐高溫陶瓷材料,陶瓷材料可以通過(guò)微波,不易發(fā)熱,耐高溫陶瓷材料由以下重量份的成分組成:熔融石英硅微粉50份、堇青石9份、鋰輝石4份、粘土3份、燒滑石3份、氮化硅1份、四甲基乙二胺0.5份、二氧化鋯粉體9份、三氧化鎢粉體5份,這種陶瓷材料具有耐高溫,可以通過(guò)微波,微波環(huán)境下不易發(fā)熱;
所述耐高溫陶瓷的制備方法包括以下步驟:
S1:按所述重量份稱取制備耐高溫陶瓷的原料;
S2:將熔融石英硅微粉、堇青石、鋰輝石、粘土、燒滑石、氮化硅、二氧化鋯粉體、三氧化鎢粉體混合后,放入球磨機(jī)中以50r/min進(jìn)行研磨混合,研磨時(shí)長(zhǎng)30min;
S3:將混合后的粉體過(guò)200目篩,取篩下物,再加入四甲基乙二胺和水?dāng)嚢柚聊酄睿?/span>
S4:將泥狀陶瓷原料塑型成固定形狀的泥胚,然后在1550℃的高溫下燒制 12h,得到耐高溫陶瓷。
趕酸裝置3包括連接軟管31、酸氣置換器32、吸收塔33、吸氣泵34、泵機(jī)連接管35、趕酸殼36,連接軟管31與連接管112的頂部相通,吸收塔33放置在趕酸殼36的上方,酸氣置換器32固定安裝在吸收塔33底部,且上端與連接軟管31相通,吸氣泵34固定安裝在趕酸殼36的底部,泵機(jī)連接管35下端與吸氣泵34相通,上端插入在吸收塔33的上方,且與吸收塔33內(nèi)部相通,通過(guò)吸氣泵34將消解罐14內(nèi)的酸性氣體轉(zhuǎn)移至吸收塔33內(nèi);趕酸殼36上方前表面設(shè)有用于更換吸收塔33的透明窗口37,通過(guò)透明窗口37更換吸收塔33內(nèi)堿性溶液,吸收塔33內(nèi)填充有堿性吸收液,堿性吸收液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH 溶液,通過(guò)NaOH溶液與酸氣發(fā)生中和作用,進(jìn)而凈化酸性氣體。
試劑添加裝置2包括固定桿21、轉(zhuǎn)動(dòng)架22、試劑瓶23,固定桿21的下端與消解殼11的頂部固定連接,轉(zhuǎn)動(dòng)架22的中心與固定桿21的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接,試劑瓶23有多個(gè),多個(gè)試劑瓶23放置在轉(zhuǎn)動(dòng)架22外側(cè),通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)的樣品進(jìn)行酸化處理;試劑瓶23的下端設(shè)有用于控制流量及流速的閥門(mén)231,通過(guò)閥門(mén)231控制滴落酸性溶液的速度及用量。
實(shí)施例6、7、8相比實(shí)施例5限定了升降盤(pán)121、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)122、消解罐14、消解塞141均需采用耐高溫陶瓷材料,并公開(kāi)了該耐高溫陶瓷的制備方法,相比與其他材料,實(shí)施例6、7、8所用的耐高溫陶瓷,在同等微波加熱環(huán)境下,該種耐高溫陶瓷的溫度最低。
以上實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)123、升降電機(jī)125、PLC控制器19、控制面板191、磁控管15、高壓整流器17、變壓器18、攪拌器13、吸氣泵34均采用市售產(chǎn)品,只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能即可,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)常規(guī)常識(shí)選擇使用,在此不做特殊限定。
實(shí)施例8的工作方法如下:
S1:將樣本土壤裝進(jìn)消解罐14后,通過(guò)控制面板191控制升降電機(jī)125轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)彎桿1284和直桿1285對(duì)升降盤(pán)121進(jìn)行抬升,升降盤(pán)121抬升后將消解罐14放入卡盤(pán)124中,再通過(guò)控制面板191控制升降盤(pán)121下降,蓋上蓋板11后,對(duì)消解罐14內(nèi)的土壤樣本進(jìn)行烘干;
S2:樣本烘干后,取下蓋板11,再次抬升降盤(pán)121后,通過(guò)試劑添加裝置2 對(duì)消解罐14內(nèi)添加酸性試劑,添加完成后降下升降盤(pán)121,蓋上蓋板11對(duì)土壤樣本進(jìn)行消解,酸氣通過(guò)連接軟管31進(jìn)入酸氣置換器32后,再進(jìn)入吸收塔33 內(nèi),通過(guò)吸收塔33內(nèi)的堿性溶液對(duì)酸氣進(jìn)行中和,中和后的中性氣體通過(guò)吸氣泵34排出裝置。
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