高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置，包括，依次通过气密管连接的：高纯氧气入口、第一气泵、两段管式炉、风扇冷却部、第二两位三通阀、富集金柱、第一两位三通阀和吸收瓶；所述富集金柱旁侧设置有加热电阻；所述风扇冷却部的气流出口接第二两位三通阀的b位，所述富集金柱的气流入口接第二两位三通阀的a位，气流出口接第一两位三通阀的b位；所述吸收瓶接第一两位三通阀的a位；所述第二两位三通阀的c位经第二气泵接高纯氩气入口；所述两段管式炉包括恒温炉和样品炉。该装置的设计结构简单易行，改进效果显著，不仅适用于高有机质样品，也使用于一般的热解样品，易于改造推广。

【技术实现步骤摘要】
高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置
本技术属于汞富集装置领域，尤其涉及一种高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置。
技术介绍
如说明书附图1所示，现有的高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置主要包括：高纯氧气入口1、两段管式炉、冷水浴锅6、富集金柱7、第一两位三通阀8和吸收瓶9。其中，富集金柱7旁侧设置有加热电阻8，用以对富集金柱7进行加热。富集金柱7接第一两位三通阀9的b位；吸收瓶10接第一两位三通阀9的a位。两段管式炉包括恒温炉5和样品炉6。高纯氧气入口1和两段管式炉之间设置有气泵2，用以对高纯氧气的输入及速率进行控制。工作时，首先将第一两位三通阀9的b、c位连通，此时样品炉4与恒温炉5同时升温，前者100min升到900℃，保持80min；后者60min升到900℃，保持120min。此过程中样品中的汞被热解释放，由高纯氧气以10mL/min的流速推动，依此经过恒温炉5包覆的石英管3、冷水浴锅6进入富集金柱7并被富集吸附，未完全燃尽的TVOC由阀位c口排出。之后，第一两位三通阀9的a、b位连通，加热电阻8工作，富集金柱7中富集的汞被加热释放，由高纯氧气以10mL/min的流速推动进入吸收瓶10，由酸性高锰酸钾富集。但是，该种技术方案存在两处主要的技术缺陷。一为冷水浴的降温过快，连续使用时有部分TVOC会凝结吸附在管路内壁，造成单质汞的二次吸附造成回收率的损失；二为由于金柱富集汞后热脱附使用的载气是氧气，金柱的老化速度非常快，损耗大。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术采用以下技术方案：一种高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置，其特征在于，包括，依次通过气密管连接的：高纯氧气入口、第一气泵、两段管式炉、风扇冷却部、第二两位三通阀、富集金柱、第一两位三通阀和吸收瓶；所述富集金柱旁侧设置有加热电阻；所述风扇冷却部的气流出口接第二两位三通阀的b位，所述富集金柱的气流入口接第二两位三通阀的a位，气流出口接第一两位三通阀的b位；所述吸收瓶接第一两位三通阀的a位；所述第二两位三通阀的c位经第二气泵接高纯氩气入口；所述两段管式炉包括恒温炉和样品炉。优选地，所述连接两段管式炉的气密管为石英管。优选地，所述第一两位三通阀的b位、c位连通；所述第二两位三通阀的a位、b位连通。优选地，所述第一两位三通阀的a位、b位连通；所述第二两位三通阀的a位、c位连通。本技术装置将现有技术当中的冷水浴锅替换为风扇冷却，减小因为水浴降温过快使得TVOC凝结导致汞回收率下降的问题；增加的第二两位三通阀和高纯氩气的接入将有效防止用氧气作为热脱附载气造成的金柱寿命损耗过快的问题。该装置的设计结构简单易行，改进效果显著，不仅适用于高有机质样品，也使用于一般的热解样品，易于改造推广。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明：图1为现有技术结构示意图；图2为本技术实施例整体结构示意图；图中：1-高纯氧气入口；2-第一气泵；3-石英管；4-样品炉；5-恒温炉；61-风扇冷却部；7-富集金柱；8-加热电阻；9-第一两位三通阀；91-第二两位三通阀；92-第二气泵；93-高纯氩气入口；10-吸收瓶。具体实施方式为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：如图2所示，本实施例装置包括：依次通过气密管连接的：高纯氧气入口1、第一气泵2、两段管式炉、风扇冷却部61、第二两位三通阀91、富集金柱7、第一两位三通阀9和吸收瓶10；富集金柱7旁侧设置有加热电阻8，用以对富集金柱7进行加热；风扇冷却部61的气流出口接第二两位三通阀91的b位，富集金柱7的气流入口接第二两位三通阀91的a位，气流出口接第一两位三通阀9的b位；吸收瓶10接第一两位三通阀9的a位；第二两位三通阀91的c位经第二气泵92接高纯氩气入口93；两段管式炉包括恒温炉5和样品炉4。其中第一气泵2和第二气泵92的作用分别为对高纯氧气和高纯氩气的输入及速率进行控制。为了起到耐高温的效果，在本实施例中连接两段管式炉的气密管为石英管3。工作时，首先使第一两位三通阀9的b、c位连通，第二两位三通阀91的a、b位连通，此时样品炉4与恒温炉5同时升温，前者100min升到900℃，保持80min；后者60min升到900℃，保持120min。此过程中样品中的汞被热解释放，由高纯氧气以10mL/min的流速推动，依此经过恒温炉5包覆的石英管3、风扇冷却进入富集金柱7并被富集吸附，未完全燃尽的TVOC由第一两位三通阀9c口排出。第二步，使第一两位三通阀9的的a、b位连通，第二两位三通阀91的a、c位连通，此时加热电阻8工作，富集金柱7中富集的汞被加热释放，由高纯氩气以10mL/min的流速推动进入吸收瓶10，由酸性高锰酸钾富集。本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置，其特征在于，包括，依次通过气密管连接的：高纯氧气入口、第一气泵、两段管式炉、风扇冷却部、第二两位三通阀、富集金柱、第一两位三通阀和吸收瓶；所述富集金柱旁侧设置有加热电阻；所述风扇冷却部的气流出口接第二两位三通阀的b位，所述富集金柱的气流入口接第二两位三通阀的a位，气流出口接第一两位三通阀的b位；所述吸收瓶接第一两位三通阀的a位；所述第二两位三通阀的c位经第二气泵接高纯氩气入口；所述两段管式炉包括恒温炉和样品炉。/n

【技术特征摘要】
1.一种高有机质样品管式炉汞热脱附富集装置，其特征在于，包括，依次通过气密管连接的：高纯氧气入口、第一气泵、两段管式炉、风扇冷却部、第二两位三通阀、富集金柱、第一两位三通阀和吸收瓶；所述富集金柱旁侧设置有加热电阻；所述风扇冷却部的气流出口接第二两位三通阀的b位，所述富集金柱的气流入口接第二两位三通阀的a位，气流出口接第一两位三通阀的b位；所述吸收瓶接第一两位三通阀的a位；所述第二两位三通阀的c位经第二气泵接高纯氩气入口；所述两段管式炉包括恒温炉和样品炉。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲁闽，张馨月，陈微佳，杨锦绣，林中原，
申请(专利权)人：厦门大学嘉庚学院，
类型：新型
国别省市：福建;35