一种化肥水溶出氮养分在线检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，包括淋溶系统，与淋溶系统相连接的预处理系统和与预处理系统相连接的分析系统。有益效果为：可以实现对同一化肥样品的多种水溶出氮养分或者不同化肥样品的同一种水溶出氮养分进行浓度和质量的快速分析对比，所测数据重复性高；采用铅蓄电池作为备用电池，停电后也能照常使用；电解液的稳定性高，能有效防止由于PbO

On line device for detecting dissolved nitrogen and nutrient of fertilizer

The invention provides an on-line detecting device for water dissolved nitrogen nutrition of chemical fertilizer, comprising a leaching system, a pretreatment system connected with the leaching system and an analysis system connected with the pretreatment system. The beneficial effect is: you can achieve a variety of water on the same fertilizer sample dissolution rapid analysis compared with a water nitrogen fertilizer or different sample dissolved nitrogen concentration and the quality of the data measured by the high repeatability; adopt lead-acid battery as a backup battery, can also be used as usual after the power outage; electrolyte stability high, can effectively prevent the PbO

【技术实现步骤摘要】
一种化肥水溶出氮养分在线检测装置
本专利技术涉及在线检测装置的制备
，具体是一种化肥水溶出氮养分在线检测装置。
技术介绍
我国的化肥利用率低已是不争的事实，不仅使农业生产成本增加，大量农业资源浪费，更重要的是大量流失的氮、磷对人类健康和生存环境够成了严重威胁。有研究表明，全世界施入土壤的肥料约有30％—50％经土壤淋失而进入地下水，中科院湖泊所对太湖流域浙西区的农业面源污染进行了研究，结果表明每年输入太湖的TN、TP的量分别为：4281.753吨/年、287.67吨/年，其中一半以上是化肥引起的。为了有效控制农业面源污染，保护水资源和水生生态系统，大力推广、应用缓控释肥已成为化肥的发展方向。在缓控释化肥的研发和大田试验中，科研与环保部门经常通过淋溶实验来模拟缓控释化肥在土壤中的养分释放规律，通过产品配方和工艺的改变使其接近作物的养分需求规律，从而提高养分利用率，减少对环境的污染。目前，对于水体可溶性化肥养分的测定，实验室中通常采用的是传统的化学滴定或用分光光度计进行检测。传统的化学滴定分析方法的缺点在于，数据误差和精度受人工操作和个人判断影响较大，且效率较低；而采用固定池比色的光学检测，需要经过取样、稀释、定容、显色、清洗等多道程序，费时费力，且所取的检测点有限，不能充分反应养分溶出的过程。现有技术如授权公告号为CN103217394B的中国专利技术专利，公开了一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，包括淋溶系统、预处理系统和分析系统：淋溶系统中有多个淋溶管，采用自下而上的淋溶方式对样品进行淋溶；预处理系统中各个淋溶管的出水直接或经过自动取样稀释后进入显色池，各显色池分别外接显色剂输送管道进行自动显色；分析系统由经改造后的带有流动池的分光光度计和回收池组成，可根据各流动池待检项目设定不同的波长，通过软件控制进行快速交替检测。该装置可以对同一化肥样品的多种氮养分或者不同化肥样品的同一种氮养分同时进行水溶出浓度和质量的在线分析。该装置未备有备用电池，在突然停电时无法继续工作，长期停电，待测液会腐蚀装置，对装置造成损坏；淋浴管中只进行水浸，化肥水中氨气会逸出，造成测量结果不准确。现有技术如授权公告号为CN103972591B的中国专利技术专利，公开了一种铅酸蓄电池纳米胶体电解液及其制备方法。所述电解液由以下组分按照重量份混合配制而成：硫酸950，纳米气相二氧化硅6~8，硫酸钾6~10，聚丙烯酰胺0.01~0.08，氢氧化钠0.005~0.02；其中的纳米气相二氧化硅先与水混合后再与上述组分混合，两者混合比为1:6-8；所述硫酸溶液浓度为47-52%。该电解液组成改善了胶体电解液的特性，增加了电解液的稳定性，使电池循环使用寿命延长，并且对环境污染小。装有该电解液的电池的寿命还有待提高，且不能提高正极板的活性物质利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能多通道同时、快速检测分析化肥水溶出氮养分，测定结果准确，停电后也能继续使用的化肥水溶出氮养分在线检测装置。本专利技术针对
技术介绍
中提到的问题，采取的技术方案为：一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，包括淋溶系统，与淋溶系统相连接的预处理系统和与预处理系统相连接的分析系统，淋浴系统中水槽通过蠕动泵与淋浴支架中的淋浴管进水口一一相连接，一个淋浴管的出水口与预处理系统中的酸处理池入口连接，酸处理池出口与尿素显色池入口连接，其余淋浴管的出水口与取样器入口一一连接，取样器3出口分别与硝酸根稀释池入口和铵根显色池入口相连接，尿素显色池出口、硝酸根稀释池出口和铵根显色池出口分别与分析系统中带流动池的紫外/可见分光光度计入口一一连接，分析系统中的回收池分别与带流动池的出口和取样器出口连接。上述装置可以实现对同一化肥样品的多种水溶出氮养分或者不同化肥样品的同一种水溶出氮养分进行浓度和质量的快速分析对比，所测数据重复性高；每个测量项目所取得数据量大，有利于绘制养分释放趋势曲线；全自动同时进行多组淋溶实验，实验时间大大缩短，解决了人工测定存在的操作误差大，重复性差的问题。淋浴管2顶端设有稀盐酸喷头，稀盐酸喷头接入有供剂管路。在淋浴管中化肥水溶氮养分溶出后，其中的氨气容易逸出，造成最后测定的结果不准确，设置稀盐酸喷头后可有效的将逸出的氨气转化为氯化铵，重新溶于水溶液中，不会造成氮养分的丢失，最后的测定结果准确。水槽通过蠕动泵分别与硝酸根稀释池入口和铵根显色池入口相连接。当化肥水中硝酸根的浓度过大，超过了分析系统中紫外/可见分光光度计的测定范围，利用蠕动泵将水槽中的水打入硝酸根稀释池，使其在紫外/可见分光光度计的测定范围内，测量结果准确。当尿素显色池入口通过蠕动泵与尿素显色瓶出口连接，尿素显色瓶接入有供剂管路。酸处理池入口通过蠕动泵与硫酸瓶出口连接，硫酸瓶接入有供剂管路。铵根显色池入口通过蠕动泵与铵根显色剂池出口连接，铵根显色剂池接入有供剂管路。上述装备设计能实现试剂添加方便，操作方便，简单。作为优选，淋浴管中设有玻璃砂芯，玻璃砂芯上设有石英砂，待测肥料样品置于管体内石英砂上后再通过石英砂覆盖，高度分别为淋浴管长度的0.02~0.05，0.4~0.6，0.04~0.08，0.1~0.2。作为土柱淋溶介质，能使肥料样品中的水溶氮养分充分溶出，并能防止肥料颗粒飘移。作为优选，淋浴支架设有备用电池，备用电池为铅蓄电池，停电后也能照常使用。备用电池的电解液成份及其重量份为：27%~37%硫酸溶液80~100份，纳米气相二氧化硅2~5份，聚乙烯吡咯烷酮0.01~0.03份，硫酸钾4~8份，聚二甲基二烯丙基氯化铵0.1~0.3份，0.3~0.5份磷酸和羟甲基纤维素0.02~0.04份。上述电解液的稳定性高，能有效防止由于PbO2微粒游散于电解液中而导致的内部短路的产生，电池循环使用寿命延长；能提高正极板的活性物质利用率，延长电池使用时间；不会产生酸雾，绿色环保，解决了酸雾对环境和设备的污染问题。作为优选，本专利技术测定的化肥水溶出氮养分包括酰胺态尿素氮、铵态氮、硝态氮。作为优选，装置中所有管路均为乳胶管软管管路。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：可以实现对同一化肥样品的多种水溶出氮养分或者不同化肥样品的同一种水溶出氮养分进行浓度和质量的快速分析对比，所测数据重复性高；每个测量项目所取得数据量大，有利于绘制养分释放趋势曲线；全自动同时进行多组淋溶实验，实验时间大大缩短，解决了人工测定存在的操作误差大，重复性差的问题；设置稀盐酸喷头后可有效的将逸出的氨气转化为氯化铵，重新溶于水溶液中，不会造成氮养分的丢失，最后的测定结果准确；采用铅蓄电池作为备用电池，停电后也能照常使用；电解液的稳定性高，能有效防止由于PbO2微粒游散于电解液中而导致的内部短路的产生，电池循环使用寿命延长；能提高正极板的活性物质利用率，延长电池使用时间；不会产生酸雾，绿色环保，解决了酸雾对环境和设备的污染问题。附图说明图1为装置原理结构示意图；图2为淋溶管结构示意图；图3为移动检测原理示意图；图4为光路软件控制原理图。附图标记说明：淋浴支架1；淋浴管2；取样器3；水槽4；蠕动泵5；尿素显色瓶6；硫酸瓶7；酸处理池8；尿素显色池9；蠕动泵10；蠕动泵11；硝酸根稀释池12；蠕动泵13；铵根显色剂池14；铵根显色池15；带流动池16；回收池17；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，包括淋溶系统、与淋溶系统相连接的预处理系统和与预处理系统相连接的分析系统，其特征在于：所述的淋浴系统中水槽（4）通过蠕动泵（5）与淋浴支架（1）中的淋浴管（2）进水口一一相连接，一个淋浴管（2）的出水口与所述的预处理系统中的酸处理池（8）入口连接，酸处理池（8）出口与尿素显色池（9）入口连接，其余淋浴管（2）的出水口与取样器（3）入口一一连接，取样器（3）出口分别与硝酸根稀释池（12）入口和铵根显色池（15）入口相连接，尿素显色池（9）出口、硝酸根稀释池（12）出口和铵根显色池（15）出口分别与所述的分析系统中带流动池（16）的紫外/可见分光光度计的入口一一连接，所述的分析系统中的回收池（17）分别与带流动池（16）的出口和取样器（3）出口连接。

【技术特征摘要】
1.一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，包括淋溶系统、与淋溶系统相连接的预处理系统和与预处理系统相连接的分析系统，其特征在于：所述的淋浴系统中水槽（4）通过蠕动泵（5）与淋浴支架（1）中的淋浴管（2）进水口一一相连接，一个淋浴管（2）的出水口与所述的预处理系统中的酸处理池（8）入口连接，酸处理池（8）出口与尿素显色池（9）入口连接，其余淋浴管（2）的出水口与取样器（3）入口一一连接，取样器（3）出口分别与硝酸根稀释池（12）入口和铵根显色池（15）入口相连接，尿素显色池（9）出口、硝酸根稀释池（12）出口和铵根显色池（15）出口分别与所述的分析系统中带流动池（16）的紫外/可见分光光度计的入口一一连接，所述的分析系统中的回收池（17）分别与带流动池（16）的出口和取样器（3）出口连接。2.根据权利要求1所述的一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，其特征在于，所述的水槽（4）通过蠕动泵（11）分别与硝酸根稀释池（12）入口和铵根显色池（15）入口相连接。3.根据权利要求1所述的一种化肥水溶出氮养分在线检测装置，其特征在于，所述的淋浴管（2）中至下而上设有玻璃砂芯（2-1）、石英砂（2-2）、待测肥料样品（2-4）和石英砂（2-3），高度分别为淋浴管长度的0.02~0.05、0.4~0.6、0.04~0.08和0.1~0....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨月，周建波，
申请(专利权)人：新昌县迪斯曼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33