一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置及转换方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，涉及碳元素转化技术领域，包括载气导管、第一样品罐、第二样品罐、加热装置、进气管、混合管、燃烧室、出水装置、注射泵、三通阀、除水装置和吸收装置，第一样品罐、第二样品罐和混合管分别通过导管与三通阀相连通，注射泵固定于第一样品罐与三通阀之间的导管上，加热装置固定于第二样品罐的外侧，载气导管的一端插入第二样品罐内，混合管第一连接口与三通阀相连通，混合管第二连接口与进气管的一端相连通，混合管第三连接口与燃烧室的入口相连通，燃烧室的内腔具有点火装置，燃烧室的出口与除水装置入口相连通，除水装置出口与吸收装置相连通。本发明专利技术能够有效提高转化实验过程中的安全性。

A conversion device and method for converting organic matter into carbon dioxide

【技术实现步骤摘要】
一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置及转换方法
本专利技术涉及碳元素转化
，特别是涉及一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置及转换方法。
技术介绍
在天然产物鉴定领域中，通常以碳的同位素碳-14在产品中的丰度作为判定依据。产品中碳-14的同位素丰度越接近天然丰度，产品是天然产物的可能性越高。在测定碳-14丰度前，通常需要将产品中的碳转化成二氧化碳或单质碳(石墨)，不经处理而直接测定的效果不佳。但是实际样品种类繁多，形状各异，有固体、液体和气体状态的，这给预处理造成了不小的麻烦。现有技术中，将产品转化成二氧化碳的过程中通常采用管式燃烧炉，即将待处理样品放置在管式燃烧炉中，在一定的温度下通氧气或空气助燃，另一端用碱液进行吸收。该方法虽然简单，但是其最大的问题是风险较高，氧化过程通常不可控，易引起安全隐患。因此，市场上急需一种新型将有机质转换为二氧化碳的装置，用于解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置及转换方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提高实验过程的安全性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术公开了一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，包括载气导管、第一样品罐、第二样品罐、加热装置、进气管、混合管、燃烧室、出水装置、注射泵、三通阀、除水装置和吸收装置，所述第一样品罐、所述第二样品罐和所述混合管分别通过导管与所述三通阀相连通，所述注射泵固定于所述第一样品罐与所述三通阀之间的导管上，所述加热装置固定于所述第二样品罐的外侧，所述载气导管的一端插入所述第二样品罐内，所述混合管具有第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述第一连接口与所述三通阀相连通，所述第二连接口与所述进气管的一端相连通，所述第三连接口与所述燃烧室的入口相连通，所述燃烧室的内腔具有点火装置，所述燃烧室的出口与所述除水装置的入口相连通，所述除水装置的出口与所述吸收装置相连通。优选地，所述加热装置包括加热盒、加热块、加热电源和温度传感器，所述第二样品罐位于所述加热盒内，所述加热电源与所述加热块电连接，所述加热块位于所述加热盒内，所述温度传感器用于测量加热盒内的温度。优选地，所述点火装置包括直流电源和电阻丝，所述直流电源与所述电阻丝电连接，所述电阻丝位于所述燃烧室内。优选地，还包括催化铜网，所述催化铜网固定于所述燃烧室内。优选地，所述除水装置包括除水瓶和除水导管，所述除水导管的第一端与所述燃烧室的出口相连通，所述除水导管的第二端伸入所述除水瓶内。优选地，所述吸收装置包括第一吸收瓶和第一吸收管，所述第一吸收管的第一端伸入所述除水瓶内，所述第一吸收管的第一端高度高于所述除水管的第二端高度，所述第一吸收管的第二端位于所述第一吸收瓶内。优选地，还包括第二吸收管和第二吸收瓶，所述第二吸收管的第一端伸入所述第一吸收瓶内，所述第二吸收管的第一端高度高于所述第一吸收管的第二端高度，所述第二吸收管的第二端伸入所述第二吸收瓶内。优选地，还包括第一直通转接头和第二直通转接头，所述第一直通转接头的第一端与所述三通阀相连通，所述第一直通转接头的第二端与所述第一连接口相连通，所述第二直通转接头的第一端与所述燃烧室的出口相连通，所述第二直通转接头与所述除水管的第一端相连通。优选地，还包括流量调节阀，所述流量调节阀固定于所述进气管上。本专利技术还公开了一种将有机质转化成二氧化碳的转化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：当样品是收集易挥发的液体时，将样品放入第二样品罐内，启动加热装置，通过载气导管向第二样品罐内冲入氮气，控制三通阀，将第二样品罐内产生的气体输送到混合管内，或当样品是不易挥发的样品时，将样品放入第一样品罐内，向第一样品罐内放入融化样品的试剂，启动注射泵，控制三通阀，将第一样品罐内产生的液体输送到混合管内；S2：控制流量调节阀，通过进气管向混合管内充入助燃气体，助燃气体与样品充分混合；S3：将混合管内的混合物输送到燃烧室后，启动点火装置，使样品转化为二氧化碳；S4：将二氧化碳导入除水装置中，去除气体中的水分；S5：将经过除水装置后的气体导入吸收装置进行收集。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1、本专利技术占地空间较小，因此减少空间占用。2、本专利技术所用到的装置较为常见，因此方便购买以及组装，并且价格低廉。3、相较于管式燃烧炉，本专利技术中的助燃剂以及原料都可以控制，所以安全性也大大提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实施例将有机质转化成二氧化碳的转化装置结构示意图；图中：1-载气导管；21-第一样品罐；22-第二样品罐；3-加热装置；41-第一直通转接头；42-第二直通转接头；5-进气管；6-直流电源；7-电阻丝；8-燃烧室；9-除水装置；101-第一吸收瓶；102-第二吸收瓶；11-催化铜网；12注射泵；13-三通阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置及转换方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提高实验过程的安全性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本实施例提供了一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，包括载气导管1、第一样品罐21、第二样品罐22、加热装置3、进气管5、混合管、燃烧室8、出水装置、注射泵12、三通阀13、除水装置9和吸收装置。第一样品罐21、第二样品罐和混合管分别通过导管与三通阀13相连通，三通阀13能够控制第一样品罐21与混合管相连通或第二样品罐22与混合管相连通。注射泵12固定于第一样品罐21与三通阀13之间的导管上，射流泵流速设置为0.1～2.0ml/min，注射泵12用于将第一样品罐21内的液体抽出。加热装置3固定于第二样品罐22的外侧，加热装置3用于将第二样品罐22内的气体蒸发流走。载气导管1的一端插入第二样品罐22内，通过载气导管1充气氮气，加快第二样品罐22内的气态样品的流出速度。混合管具有第一连接口、第二连接口和第三连接口，第一连接口与三通阀13相连通，第二连接口与进气管5的一端相连通，第三连接口与燃烧室8的入口相连通，进气管5用于充入助燃气体，在混合管内样品与助燃气体充分混合。燃烧室8的内腔具有点火装置，通过点火装置使得样品与助燃气体点燃产生二氧化碳。燃烧室8的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：包括载气导管、第一样品罐、第二样品罐、加热装置、进气管、混合管、燃烧室、出水装置、注射泵、三通阀、除水装置和吸收装置，所述第一样品罐、所述第二样品罐和所述混合管分别通过导管与所述三通阀相连通，所述注射泵固定于所述第一样品罐与所述三通阀之间的导管上，所述加热装置固定于所述第二样品罐的外侧，所述载气导管的一端插入所述第二样品罐内，所述混合管具有第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述第一连接口与所述三通阀相连通，所述第二连接口与所述进气管的一端相连通，所述第三连接口与所述燃烧室的入口相连通，所述燃烧室的内腔具有点火装置，所述燃烧室的出口与所述除水装置的入口相连通，所述除水装置的出口与所述吸收装置相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：包括载气导管、第一样品罐、第二样品罐、加热装置、进气管、混合管、燃烧室、出水装置、注射泵、三通阀、除水装置和吸收装置，所述第一样品罐、所述第二样品罐和所述混合管分别通过导管与所述三通阀相连通，所述注射泵固定于所述第一样品罐与所述三通阀之间的导管上，所述加热装置固定于所述第二样品罐的外侧，所述载气导管的一端插入所述第二样品罐内，所述混合管具有第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述第一连接口与所述三通阀相连通，所述第二连接口与所述进气管的一端相连通，所述第三连接口与所述燃烧室的入口相连通，所述燃烧室的内腔具有点火装置，所述燃烧室的出口与所述除水装置的入口相连通，所述除水装置的出口与所述吸收装置相连通。


2.根据权利要求1所述的一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：所述加热装置包括加热盒、加热块、加热电源和温度传感器，所述第二样品罐位于所述加热盒内，所述加热电源与所述加热块电连接，所述加热块位于所述加热盒内，所述温度传感器用于测量加热盒内的温度。


3.根据权利要求1所述的一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：所述点火装置包括直流电源和电阻丝，所述直流电源与所述电阻丝电连接，所述电阻丝位于所述燃烧室内。


4.根据权利要求1所述的一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：还包括催化铜网，所述催化铜网固定于所述燃烧室内。


5.根据权利要求1所述的一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：所述除水装置包括除水瓶和除水导管，所述除水导管的第一端与所述燃烧室的出口相连通，所述除水导管的第二端伸入所述除水瓶内。


6.根据权利要求5所述的一种将有机质转化成二氧化碳的转化装置，其特征在于：所述吸收装置包括第一吸收瓶和第一吸收管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伯平，王铁键，崔建勇，郭冬发，范增伟，
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