田弘
摘要:通過(guò)對(duì)原有趕酸裝置增加設(shè)置密封蓋、橡膠圈、滑塊、排氣管、酸氣處理瓶等避免酸氣污染空氣;增加設(shè)置送氣瓶、氣泵、過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾棉和送氣管等,使空氣對(duì)溶液進(jìn)行輸氣工作,提高趕酸效率;增加設(shè)置固定座、固定槽和電熱絲,通過(guò)水傳熱的方式將熱量均勻的傳遞至消解瓶的內(nèi)部,提高溶液加熱時(shí)的均勻性。
關(guān)鍵詞:趕酸;效率;均勻
0? 引言
趕酸操作是指通過(guò)加熱等方式將溶液中的酸驅(qū)除的過(guò)程,通常是利用趕酸裝置進(jìn)行。趕酸時(shí)將裝有需要去酸的溶液的消解瓶豎立于趕酸裝置的工作臺(tái)上,趕酸裝置通過(guò)電加熱,增加管內(nèi)液體的氣化速度,使酸霧排放到外界空氣中,實(shí)現(xiàn)趕酸工作。
1? 原趕酸裝置的不足之處
我站使用趕酸裝置主要是用于測(cè)定土壤中重金屬的消解。微波消解儀和趕酸處理,是原子吸收、原子熒光、ICP-AES、AA、ICP-MS等分析儀器的理想配套產(chǎn)品。目前趕酸裝置種類(lèi)繁多,基本可以滿足檢測(cè)需求,但是依然存在一些不足之處,具體問(wèn)題有以下3點(diǎn):
1.1使用時(shí)驅(qū)除的酸氣通常直接排放空氣中,從而容易造成空氣的污染甚至危害人們的身體健康;
1.2使用時(shí)酸氣受熱揮發(fā)需要一個(gè)過(guò)程,并且揮發(fā)的效率較低,因此使得趕酸的效率不夠理想;
1.3使用時(shí)通常才用底部加熱的方式對(duì)消解瓶?jī)?nèi)的溶液進(jìn)行加熱,熱量的傳輸速率較慢且不夠均勻,從而影響趕酸的均勻性。
2? 趕酸裝置的改進(jìn)內(nèi)容
為了解決上述3個(gè)問(wèn)題,我們通過(guò)大量的實(shí)踐,改進(jìn)了原有的裝置,規(guī)避缺陷。改進(jìn)的趕酸裝置不僅避免了酸氣污染空氣、提高趕酸效率,而且提高溶液加熱時(shí)的均勻性。
2.1設(shè)置密封蓋、橡膠圈、滑塊、排氣管、酸氣處理瓶、滑槽、拉桿、彈簧和摩擦塊,拉動(dòng)拉桿帶動(dòng)摩擦塊遠(yuǎn)離立桿按壓密封蓋使其作用與橡膠圈蓋合在消解瓶的頂端,松開(kāi)拉桿在彈簧的作用下推動(dòng)摩擦塊擠壓立桿,酸氣揮發(fā)并通過(guò)排氣管導(dǎo)入酸氣處理瓶的內(nèi)部,從而避免了酸氣污染空氣。
2.2設(shè)置送氣瓶、氣泵、過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾棉和送氣管,氣泵將空氣通過(guò)送氣管導(dǎo)入消解瓶的內(nèi)部,過(guò)濾網(wǎng)和過(guò)濾棉對(duì)空氣中的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾,使空氣對(duì)溶液進(jìn)行輸氣工作,提高趕酸效率。
2.3設(shè)置固定座、固定槽和電熱絲,將消解瓶的底端卡入固定座頂部的固定槽內(nèi),并將水注入加熱箱的內(nèi)部,通過(guò)水傳熱的方式將熱量均勻的傳遞至消解瓶的內(nèi)部,提高了溶液加熱時(shí)的均勻性。
2.4附圖說(shuō)明
2.4.1圖1為正視剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
2.4.2圖2為側(cè)視外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
2.4.3圖3為圖1中A處放大結(jié)構(gòu)示意圖;
2.4.4圖4為圖1中10處滑動(dòng)機(jī)構(gòu)放大結(jié)構(gòu)示意圖;
2.4.5圖5為系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、裝置底板;2、立桿;3、加熱箱;4、固定座;5、消解瓶;6、送氣瓶;7、氣泵;8、過(guò)濾網(wǎng);9、過(guò)濾棉;10、滑動(dòng)機(jī)構(gòu);1001、滑槽;1002、拉桿;1003、彈簧;1004、摩擦塊;11、送氣管;12、液位檢測(cè)儀;13、密封蓋;14、橡膠圈;15、滑塊;16、排氣管;17、排氣口;18、酸氣處理瓶;19、控制面板;20、溫度傳感器;21、電熱絲;22、固定槽。
3? 新趕酸裝置的工作原理
趕酸裝置接通電源后,檢測(cè)人員首先將待驅(qū)除酸的溶液注入消解瓶5的內(nèi)部,將消解瓶5的底端卡入固定座4頂部的固定槽22內(nèi),并將水注入加熱箱3的內(nèi)部;其次拉動(dòng)拉桿1002使其帶動(dòng)摩擦塊1004遠(yuǎn)離立桿2按壓密封蓋13使其作用與橡膠圈14蓋合在消解瓶5的頂端,松開(kāi)拉桿1002使其在彈簧1003的作用下推動(dòng)摩擦塊1004擠壓立桿2,操作控制面板19使其控制電熱絲21對(duì)水進(jìn)行加熱,此過(guò)程中溫度傳感器20對(duì)加熱箱3內(nèi)部的溫度進(jìn)行檢測(cè)并檢測(cè)數(shù)值輸送至控制面板19的內(nèi)部,避免加熱的溫度過(guò)高,通過(guò)水傳熱的方式將熱量均勻的傳遞至消解瓶5的內(nèi)部,提高溶液加熱時(shí)的均勻性,此時(shí)檢測(cè)人員通過(guò)操作控制面板19使其控制氣泵7工作,氣泵7將空氣通過(guò)送氣管11導(dǎo)入消解瓶5的內(nèi)部,過(guò)濾網(wǎng)8和過(guò)濾棉9對(duì)空氣中的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾,空氣對(duì)溶液進(jìn)行輸氣工作,提高溶液中酸氣的揮發(fā)速度,從而提高趕酸效率;最后酸氣揮發(fā)并通過(guò)排氣管16導(dǎo)入酸氣處理瓶18的內(nèi)部,酸氣與酸氣處理瓶18內(nèi)部的堿性液體混合,實(shí)現(xiàn)了酸氣的處理功能,從而避免了酸氣污染空氣,在趕酸的過(guò)程中,液位檢測(cè)儀12對(duì)消解瓶5內(nèi)部溶液的液面高度進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)消解瓶5內(nèi)部溶液的液面高度達(dá)到指定位置時(shí),提醒工作人員趕酸完成,完成新型趕酸裝置的工作。
4? 結(jié)論
新趕酸裝置安裝簡(jiǎn)單,使用方便,加熱穩(wěn)定均勻,趕酸效率高,安全環(huán)保。
(作者單位:天津市排水管理事務(wù)中心)