本实用新型专利技术公开一种变温捕集型测汞装置，设置有熔融箱、变温捕集器、蜂窝铝吸附装置、检测装置、惰性气体源；所述熔融箱内置小型反应舱，反应舱密闭，顶部设置进气口和出气口，反应舱内部盛放待测汞化合物粉末和纳米态锌粉末；变温捕集器连接于反应舱的出气端；蜂窝铝吸附装置和检测装置并联设置在变温捕集器的出气端，检测装置出气端连接至蜂窝铝吸附装置；惰性气体源一方面接通于反应舱，另一方面接通于变温捕集器。本实用新型专利技术通过不同气路的控制和温度的控制，实现了固态汞的检测，全程无污染，可以广泛应用于测汞领域。可以广泛应用于测汞领域。可以广泛应用于测汞领域。
【技术实现步骤摘要】
一种变温捕集型测汞装置
[0001]本技术涉及汞元素检测设备，特别是关于一种变温捕集型测汞装置。
技术介绍
[0002]汞及其化合物都是剧毒的，流入到自然环境中容易造成环境污染和对人的损害。现有汞的测试方法是消解汞，转为离子状态，在强酸性介质中以还原剂还原成元素汞，再以载气将元素汞送入到检测器中，对汞蒸汽测量，原理为：汞蒸汽对波长253.7nm的共振线具有强烈的吸收作用。现有问题是，消解汞是液态形式，汞的消解过程溶液容易造成污染；另外，汞的消解、还原、以蒸汽输出过程，是一动态连续的过程，汞是陆续输出的，这对汞的测量不准确。
技术实现思路
[0003]基于背景所述，本技术提供一种变温捕集型测汞装置，该装置设有固态熔融箱，里面有反应舱，汞是以固态汞化合物的形态参与还原，置换出元素汞，还设有变温捕集器，通过变温捕集，将固态元素汞富集，然后再升华至气态汞，集中输出，过程中无泄漏无干扰，且为集中测量，结果准确。
[0004]本技术的技术方案如下：一种变温捕集型测汞装置，设置有熔融箱、变温捕集器、蜂窝铝吸附装置、检测装置、惰性气体源；
[0005]所述熔融箱内置小型的反应舱，反应舱密闭，顶部设置进气口和出气口，反应舱内部盛放搅拌均匀的待测汞化合物粉末和纳米态锌粉末；
[0006]所述变温捕集器连接于反应舱的出气端；
[0007]所述蜂窝铝吸附装置和检测装置并联设置在变温捕集器的出气端，所述检测装置出气端连接至蜂窝铝吸附装置；
[0008]所述惰性气体源，一方面接通于所述反应舱，另一方面接通于所述变温捕集器。
[0009]进一步地，所述检测装置包括有电感耦合等离子体发生器和质谱检测器，两者串联设置。
[0010]进一步地，在所述反应舱通往变温捕集器的气路上设置有阀门，在惰性气体源通往变温捕集器的气路上也设置有阀门，在变温捕集器通往蜂窝铝吸附装置的气路上也设置有阀门，在变温捕集器通往检测装置的气路上也设置有阀门。
[0011]进一步地，所述反应舱外部缠绕有感应加热线圈。
[0012]进一步地，所述惰性气体源至熔融箱的气路、所述惰性气体源至变温捕集器的气路、所述熔融箱至变温捕集器的气路、所述变温捕集器至蜂窝铝吸附装置的气路、所述变温捕集器至检测装置的气路、所述检测装置至蜂窝铝吸附装置的气路，均为能够加热且保温的气体传输线。
[0013]进一步地，所述气体传输线结构为：外层为保温层，中心为气体通路，在保温层中夹杂有电热丝。
[0014]进一步地，所述变温捕集器，中间为变温捕集腔，在变温捕集腔顶部设置有加热丝，在变温捕集腔底部设置有冷器控温箱，所述冷器控温箱一端为液氮制冷剂入口，另一端为液氮制冷剂排废口；
[0015]当变温捕集器升温时，所述冷器控温箱的液氮制冷剂入口关闭，所述加热丝开启；
[0016]当变温捕集器降温时，所述加热丝关闭，所述冷器控温箱的液氮制冷剂入口开启。
[0017]本技术提供的装置：
[0018]1.工作为全闭环运行，能够全然避免环境中的汞对检测结果的干扰，也避免汞的外泄，即便实验过程中有部分汞排出，也有蜂窝铝吸附装置效吸附实验过程挥发的汞，避免对环境造成污染。
[0019]2.本装置能够实现对固态汞样品的直接测试，减少样品前处理步骤，提升了实验效率。
[0020]3.也避免了消解汞带来的定量不准确性。
[0021]4.本装置采用变温捕集器，对汞先固化富集再气化检测，过程能对汞集中输出，使检测结果更准确。
[0022]5.采取气路和容器的多方面温控措施，使得气态汞不易液化。
[0023]6.采用电感耦合等离子体质谱端检测器，提高试验精度和准确度。
附图说明
[0024]图1是本技术一种变温捕集型测汞装置的结构示意图。
[0025]图2是实施例反应舱加热方式示意图。
[0026]图3a是实施例气体传输线纵剖视图。
[0027]图3b是实施例气体传输线横剖视图。
[0028]图4是变温捕集器结构剖视图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述，但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本技术技术方案的唯一限定，凡是在本技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本技术的保护范围。
[0030]本技术提供一种变温捕集型测汞装置，其结构如图1所示，设置有熔融箱1、变温捕集器2、蜂窝铝吸附装置3、检测装置4、惰性气体源5，其中检测装置4包括电感耦合等离子体发生器4.1和质谱检测器4.2。
[0031]熔融箱1内置小型的反应舱1.1，反应舱1.1密闭，顶部设置进气口和出气口，反应舱内部盛放有搅拌均匀的待测的汞化合物粉末和纳米态锌粉，反应舱外部缠绕有感应加热线圈1.2，感应加热线圈1.2在通入高频电流后产生变化的电磁场，使反应舱1.1内的锌粉产生电感效应，自行发热。
[0032]变温捕集器2，连接于反应舱1.1的出气端，变温范围应可达
‑
50℃～600℃。
[0033]蜂窝铝吸附装置3与检测装置4并联设置在变温捕集器2的出气端，蜂窝铝吸附装置3用于对多余汞蒸汽的捕集，避免汞蒸汽外泄；检测装置4中的电感耦合等离子体发生器4.1和质谱检测器4.2串联设置，由电感耦合等离子体发生器4.1出来的气体进入质谱检测
器4.2中；质谱检测器4.2的出气端连接至蜂窝铝吸附装置3，由蜂窝铝吸附装置3统一设置出气口。
[0034]惰性气体源5，采用高纯氩气作为载气和保护气，既向反应舱1.1输气，也向变温捕集器2输气。在反应舱1.1通往变温捕集器2的气路上设置有阀门A，在惰性气体源5通往变温捕集器2的气路上设置有阀门B，在变温捕集器2通往蜂窝铝吸附装置3的气路上设置有阀门C，在变温捕集器2通往检测装置4的气路上设置有阀门D，在不同的时机开启不同的阀门构成不同的通气气路。
[0035]本装置的工作原理就是：阀门A、C打开，阀门B、D关闭，加热反应舱1.1，使其内温度达到汞气化的温度并达到纳米锌的液化温度，此时纳米态锌粉变为液态，并且与化合物中的汞发生氧化还原反应，置换出汞，并生成锌汞齐，而汞在锌汞齐中被气化，随载气高纯氩气经由气路送到达变温捕集器2中，在变温捕集器中此时的温度为
‑
50℃，低于汞的熔融温度，汞蒸汽被固化捕集下来。此阶段，惰性气体源5产生的高纯氩气，经过气路a，到达熔融箱1中的反应舱1.1中，反应舱1.1的温度加热到600℃，此时纳米态锌粉变为溶液态(锌的熔点是419.53℃，沸点是907℃)，并且与化合物中的汞发生氧化还原反应，置换出汞，并生成锌汞齐，之后锌汞齐中的汞被气化(汞的沸点温度是356℃)，随载气高纯氩气经由气路b到达变温捕集器2中，变温捕集器2此时的温度为
‑
50℃，在此处，汞蒸汽固化存留，剩余载气经由气路d、e到达蜂窝铝本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变温捕集型测汞装置，其特征在于：设置有熔融箱、变温捕集器、蜂窝铝吸附装置、检测装置、惰性气体源；所述熔融箱内置小型的反应舱，反应舱密闭，顶部设置进气口和出气口，反应舱内部盛放搅拌均匀的待测汞化合物粉末和纳米态锌粉末；所述变温捕集器连接于反应舱的出气端；所述蜂窝铝吸附装置和检测装置并联设置在变温捕集器的出气端，所述检测装置出气端连接至蜂窝铝吸附装置；所述惰性气体源，一方面接通于所述反应舱，另一方面接通于所述变温捕集器。2.根据权利要求1所述的变温捕集型测汞装置，其特征在于：所述检测装置包括电感耦合等离子体发生器和质谱检测器，两者串联设置。3.根据权利要求1所述的变温捕集型测汞装置，其特征在于：在所述反应舱通往变温捕集器的气路上设置有阀门，在惰性气体源通往变温捕集器的气路上也设置有阀门，在变温捕集器通往蜂窝铝吸附装置的气路上也设置有阀门，在变温捕集器通往检测装置的气路上也设置有阀门。4.根据权利要求1所述的变温捕集型测汞装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵而麒，姜伟男，刘天明，周金锋，丁玉树，孙振博，许翔飞，金煜程，
申请(专利权)人：长春汽车检测中心有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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