本发明专利技术属于标准物质制备技术领域，具体涉及一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法。本发明专利技术的装置包括电控柜、投料罐、电动传送系统、摔料箱、球磨机、出料箱和工作电机：投料罐用于盛放粗碎后的标准物质候选物样品，电控柜控制电动传送系统将投料罐移动至嵌套于摔料箱内部的球磨机上方，标准物质候选物样品由投料罐转移至球磨机，工作电机为球磨机提供电力供应，出料箱连接于摔料箱下部用于盛放制备完成的标准物质。本发明专利技术的方法包括烘干粗碎、投料、研磨混料、摔料卸料等步骤。本发明专利技术具有自动化、无污染、无粉尘伤害工作人员、成本低、研磨效率高的特点，制备的标准物质能够准确代表该物质的自然特性。
【技术实现步骤摘要】
一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法
本专利技术属于标准物质制备
，具体涉及一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法。
技术介绍
标准物质(ReferenceMaterial，RM)是指具有一种或多种足够均匀和很好确定了的特性值，用以校准设备、评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。标准物质的制备装置和制备方法是十分关键。目前国内大部分标准物质研制单位样品加工制备系统均采用传统颚式破碎、球磨粉碎技术，对候选物样品进行研磨粉碎，直至候选物样品通过0.074mm筛的过筛率达到99.90％，将磨细样品置于混料机混匀制备成为标准物质。在标准物质加工过程中采用的设备颚式破碎、球磨机和混料机的材质多为普通标准设备，加工自动化程度低，污染重，且在样品粉碎研磨过程中不同程度带入的其它成分造成样品污染，制备的标准物质不能真实代表标准物质的自然特性。此外，现有承接标准物质加工单位非常少，而且由于考虑到放射性照射及其污染，存在概不接受放射性铀矿标准物质加工的现象。因此，如何实现高自动化程度、高效率、低污染、高真实性地制备放射性铀矿标准物质已然成为标准物质制备领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题为：现有标准物质的制备装置和制备方法自动化程度低、效率低、污染重，且不能真实代表标准物质的自然特性。本专利技术的技术方案如下所述：一种放射性铀矿标准物质的制备装置，包括电控柜、投料罐、电动传送系统、摔料箱、球磨机、出料箱和工作电机。投料罐用于盛放粗碎后的标准物质候选物样品，电控柜控制电动传送系统将投料罐移动至嵌套于摔料箱内部的球磨机上方，标准物质候选物样品由投料罐转移至球磨机，工作电机为球磨机提供电力供应，出料箱连接于摔料箱下部用于盛放制备完成的标准物质。作为优选方案：所述投料罐设有投料罐上口和投料罐下口，所述摔料箱设有摔料箱上口和摔料箱下口，所述球磨机设有球磨机进出料口，标准物质候选物样品由球磨机进出料口装入；由投料罐向球磨机标准物质候选物样品时，投料罐下部依次穿过呈开启状态摔料箱上口和球磨机进出料口，通过开启投料罐下口将标准物质候选物样品由投料罐转移至球磨机进行研磨混料，同时关闭摔料箱上口和球磨机进出料口；研磨混料完成后，开启球磨机进出料口和摔料箱下口，球磨机内的物质依次通过球磨机进出料口和摔料箱下口，进入与摔料箱下口相连接的出料箱内。作为优选方案：所述球磨机为直径大于筒体长度的弧形饼状腔体，腔体内壁设有刚玉内衬，腔体内部盛放有刚玉球作为研磨介质。作为优选方案：所述电控柜配有PLC单元，控制电动传送系统运行轨迹、球磨机启动/关闭状态、球磨机运转参数和摔料箱运转参数。作为优选方案：所述电动传送系统通过齿轮实现竖直方向传送运行，通过轨道实现水平方向传送运行。作为优选方案：该装置还设有若干个辅助电动传送系统传送操作的定位探头，设置在投料罐的装料位置、投料罐与球磨机接触的位置、以及摔料箱与出料箱接触的位置。一种采用上述制备装置的放射性铀矿标准物质制备方法，包括以下步骤：步骤一、烘干、粗碎将放射性铀矿标准物质候选物样品烘干后进行粗碎；步骤二、投料将粗碎后的标准物质候选物样品通过投料罐上口装入投料罐中，关闭投料罐上口；电控柜控制电动传送系统移动投料罐至摔料箱正上方，然后投料罐下部下降依次穿过呈开启状态的摔料箱上口和球磨机进出料口后停止运动；打开投料罐下口，粗碎后的标准物质候选物样品依自身重力注入球磨机腔体内；完成本次投料后电控柜控制电动传送系统移动投料罐返回至装料位置；重复步骤二上述操作直至所有标准物质候选物样品投入球磨机腔体；步骤三、研磨混料关闭摔料箱上口和球磨机进出料口，进行研磨混料操作；通过电控柜设定运行球磨机研磨混料的时间、转速，启动球磨机开关，使放射性铀矿标准物质在配有刚玉内衬及研磨刚玉球的球磨机中进行标准物质研磨混匀加工操作；当球磨机运行完成设定的研磨时间后，电控柜控制球磨机准确停止于球磨机进料口垂直朝上的位置；步骤四、摔料、卸料通过电控柜设定摔料箱摔料时间，启动球磨机使研磨混匀的标准物质在高速离心力的作用下先从球磨机进出料口被摔出球磨机进入摔料箱中，随即依靠标准物质自身重力通过摔料箱下口进入出料箱中，待所有标准物质装入出料箱中后，关闭球磨机、启动电动传送系统将出料箱牵出，进行标准物质的后续包装工作。作为优选方案：步骤一中，烘干操作在烘干温度为95℃±5℃的烘箱中进行，粗碎操作通过配有刚玉颚板的颚式破碎机实现。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法，满足放射性铀矿标准物质及各类标准物质的加工制备的要求，使放射性铀矿标准物质加工制备过程的投料、研磨、混匀及卸料过程实现自动化，无污染、无粉尘伤害工作人员、成本低、研磨效率高，制备的标准物质具有准确代表自然物质性质、粒度合格、均匀性好等特点；(2)本专利技术的一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法，在放射性铀矿标准物质的加工制备过程中，由于该制备装置采用PLC电控单元，标准物质在投料、研磨、混匀及卸料过程呈现自动化，工作人员能够在不接触放射性铀矿的情况下，无污染、无粉尘伤害地完成标准物质加工研磨混匀的工作；(3)本专利技术的一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法，该制备装置的球磨机材质设计为刚玉内衬和刚玉球，避免了其他成分混入标准物质中，保证制备的标准物质能够准确代表标准物质自然特性；(4)本专利技术的一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法，该制备装置的球磨机外形为直径大于筒体长度的弧形饼状结构，使标准物质候选物样品与研磨球充分接触，提高了研磨混匀的工作效率；(5)本专利技术的一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法，烘干操作时烘干温度控制在95℃±5℃，能够防止破坏放射性铀矿标准物质候选物样品中的结晶水，使制备的标准物质准确代表了标准物质自然特性；(6)通过使用本专利技术提供的该制备装置和制备方法加工制作的标准物质，能够准确代表自然物质成分的性质，粒度合格、均匀性好，完全满足铀矿标准物质及各类标准物质的加工制备要求，具有推广应用的实际价值。附图说明图1为本专利技术的放射性铀矿标准物质的制备装置结构示意图。图中：1-电控柜，2-投料罐，3-投料罐上口，4-电动传送系统，5-投料罐下口，6-摔料箱，7-摔料箱上口，8-球磨机进出料口，9-球磨机，10-刚玉球，11-刚玉内衬，12-摔料箱下口，13-出料箱，14-工作电机。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的一种放射性铀矿标准物质的制备装置和制备方法进行详细说明。一种放射性铀矿标准物质的制备装置，包括电控柜1、投料罐2、电动传送系统4、摔料箱6、球磨机9、出料箱13和工作电机14：投料罐2用于盛放粗碎后的标准物质候选物样品，电控柜1控制电动传送系统4将投料罐2移动至嵌套于摔料箱6内部的球磨机9上方，标准物质候选物样品由投料罐2转移至球磨机9，工作电机14为球磨机9提供电力供应，出料箱13连接于摔料箱6下部用于盛放制备完成的标准物质。本实施例中，所述投料罐2设有投料罐上口3和投料罐下口5，所述摔料箱6设有摔料箱上口7和摔料箱下口12，所述球磨机9设有球磨机进出料口8：装入粗碎后的标准物质候选物样品时，关闭投料罐下口5，标准物质候选物样品由投料罐上口3装入；由投本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种放射性铀矿标准物质的制备装置，包括电控柜(1)、投料罐(2)、电动传送系统(4)、摔料箱(6)、球磨机(9)、出料箱(13)和工作电机(14)，其特征在于：投料罐(2)用于盛放粗碎后的标准物质候选物样品，电控柜(1)控制电动传送系统(4)将投料罐(2)移动至嵌套于摔料箱(6)内部的球磨机(9)上方，标准物质候选物样品由投料罐(2)转移至球磨机(9)，工作电机(14)为球磨机(9)提供电力供应，出料箱(13)连接于摔料箱(6)下部用于盛放制备完成的标准物质。
【技术特征摘要】
1.一种放射性铀矿标准物质的制备装置，包括电控柜(1)、投料罐(2)、电动传送系统(4)、摔料箱(6)、球磨机(9)、出料箱(13)和工作电机(14)，其特征在于：投料罐(2)用于盛放粗碎后的标准物质候选物样品，电控柜(1)控制电动传送系统(4)将投料罐(2)移动至嵌套于摔料箱(6)内部的球磨机(9)上方，标准物质候选物样品由投料罐(2)转移至球磨机(9)，工作电机(14)为球磨机(9)提供电力供应，出料箱(13)连接于摔料箱(6)下部用于盛放制备完成的标准物质。2.根据权利要求1所述的放射性铀矿标准物质的制备装置，其特征在于：所述投料罐(2)设有投料罐上口(3)和投料罐下口(5)，所述摔料箱(6)设有摔料箱上口(7)和摔料箱下口(12)，所述球磨机(9)设有球磨机进出料口(8)：标准物质候选物样品由球磨机进出料口(8)装入；由投料罐(2)向球磨机(9)标准物质候选物样品时，投料罐(2)下部依次穿过呈开启状态摔料箱上口(7)和球磨机进出料口(8)，通过开启投料罐下口(5)将标准物质候选物样品由投料罐(2)转移至球磨机(9)进行研磨混料，同时关闭摔料箱上口(7)和球磨机进出料口(8)；研磨混料完成后，开启球磨机进出料口(8)和摔料箱下口(12)，球磨机(9)内的物质依次通过球磨机进出料口(8)和摔料箱下口(12)，进入与摔料箱下口(12)相连接的出料箱(13)内。3.根据权利要求2所述的放射性铀矿标准物质的制备装置，其特征在于：所述球磨机(9)为直径大于筒体长度的弧形饼状腔体，腔体内壁设有刚玉内衬(11)，腔体内部盛放有刚玉球(10)作为研磨介质。4.根据权利要求1或2所述的放射性铀矿标准物质的制备装置，其特征在于：所述电控柜(1)配有PLC单元，控制电动传送系统(4)运行轨迹、球磨机(9)启动/关闭状态、球磨机(9)运转参数和摔料箱(6)运转参数。5.根据权利要求1或2所述的放射性铀矿标准物质的制备装置，其特征在于：所述电动传送系统(4)通过齿轮实现竖直方向传送运行，通过轨道实现水平方向传送运行。6.根据权利要求1或2所述的放射性铀矿标准物质的制备装置，其特征在于：该装置还设有若干...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振涛，郭冬发，袁建，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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