【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自动化酸缸除二价汞装置及方法，属于酸缸去除重金属。
技术介绍
1、在重金属分析实验室中，酸缸作为常见设备，主要用于处理受污染的容器具。传统酸缸通常采用耐酸塑料槽状装置，其主要功能是作为酸的承载容器。对于受污染的容器，常常通过酸缸浸泡的方式去除污染物，这个过程主要利用重金属离子在酸中解离形成离子浸泡解析，随后通过酸缸浸泡清洗去除污染物。
2、然而，目前市面上尚未出现专门针对二价汞去除的相关装置。传统酸缸在处理所有重金属元素时采用相同的浸泡去除方式，而二价汞相对于其他重金属元素更容易吸附残留，原因如下：
3、（1）电荷性质：二价汞（hg2+）是一种具有相对较大的电荷的离子。由于其较高的电荷密度，它可能更容易与容器表面或其他材料发生吸附作用，形成残留物。
4、（2）络合能力：二价汞在水溶液中能够形成强络合物，特别是与硫醚等有机配体结合。这些络合物可能更容易附着在容器表面，难以在传统的酸浸泡过程中完全去除。
5、（3）氧化还原性：二价汞在不同氧化态之间的转变相对容易。在酸性条件下，它可以还原成气态汞。这种还原性使得二价汞在实际操作中更容易与容器表面发生相互作用，导致残留。
6、（4）溶解度：二价汞的某些化合物在水中的溶解度较低，可能导致其在浸泡过程中较难溶解，从而更容易残留在容器表面。
7、因此，二价汞相对于其他重金属元素更容易吸附残留导致传统酸缸在除汞效果上并不理想。为了去除二价汞，传统酸缸只能通过不断更换浸泡液、稀释酸和酸化的方式，以稀释和去除
8、因此，对于二价汞的高效去除成为重金属分析实验室中亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种专门针对重金属二价汞离子的自动化酸缸除汞装置及除汞方法，能够使酸缸中污染器具的汞与稀硫酸解离出二价汞，二价汞与电解稀硫酸产生的具有强还原性的新生态氢还原成气态汞，相较于传统酸缸更针对性有效的去除汞，同时减少酸的环境排放。
2、本专利技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
3、一种自动化酸缸除二价汞装置，包括酸缸主体、内圈提网、通风罩、出水阀、超纯水缸、第一水泵、稀硫酸缸、第二水泵、tds传感器、ph传感器、液位传感器、铂金网正极、铂金网负极、plc控制器以及电源；
4、所述酸缸主体内部设置有内圈提网，所述内圈提网两侧设置有手柄；
5、所述酸缸主体上方安装有通风罩；
6、所述超纯水缸出水端连接有第一水泵，所述第一水泵出水端连通至酸缸主体底部侧面；
7、所述稀硫酸缸出水端连接有第二水泵，所述第二水泵出水端连通至酸缸主体底部侧面；
8、所述出水阀采用电磁出水阀并安装于酸缸主体侧面；
9、所述铂金网正极设置于酸缸主体内部底部，铂金网负极设置于酸缸主体内侧壁上，所述电源正极与铂金网正极连接，电源负极与铂金网负极连接；
10、所述plc控制器分别与电源、铂金网正极、铂金网负极、tds传感器、ph传感器、液位传感器、第一水泵、第二水泵以及出水阀电性连接。
11、作为优选实例，所述酸缸主体上还设置有控制面板，所述控制面板与plc控制器电性连接。
12、作为优选实例，还包括搅拌装置，所述搅拌装置包括磁力转子、转轴、轴承以及磁力驱动装置，所述磁力转子安装于铂金网正极底部，转轴一端连接磁力转子，另一端连接轴承，所述轴承密封安装于酸缸主体上，所述磁力驱动装置与plc控制器电性连接。
13、作为优选实例，还包括加热装置，所述加热装置包括加热盘管、加热器以及温度传感器，所述加热器安装于酸缸主体上，所述加热盘管设置于酸缸主体内部底部且加热盘管包围所述磁力转子设置，所述温度传感器设置于酸缸主体内部，所述加热器与温度传感器分别与plc控制器电性连接。
14、作为优选实例，所述通风罩内设置有风道加热组件，所述风道加热组件包括外圈壳、内圈壳以及固定环以及加热片，所述内圈壳设置于外圈壳中心且内圈壳与外圈壳之间通过连接片连接，所述内圈壳中部中空设置形成流道，所述固定环通过连接片固定在内圈壳与外圈壳之间，沿所述固定环的圆周方向上均匀设置有多个加热片。
15、作为优选实例，所述铂金网正极外周面设置有固定金属板，所述固定金属板中部开设有固定凹槽，所述内圈提网采用铂金制成，内圈提网底部直径与固定凹槽直径相同，所述内圈提网底部卡接于固定凹槽内并与铂金网正极接触。
16、作为优选实例，所述铂金网负极设置于酸缸主体的内侧壁的下侧位置处。
17、一种自动化酸缸除二价汞方法，该方法采用如上所述的自动化酸缸除二价汞装置，并包括以下步骤：
18、s1：自动化酸缸除汞装置首次运行时，液位传感器开始工作发出信号，plc控制器控制第一水泵开始工作，从超纯水缸中抽取超纯水至酸缸主体内；同时液位传感器工作控制水位至指定水位；同时ph传感器指示第二水泵工作，从稀硫酸缸中抽取稀硫酸达到预设ph值时停止，此时ph传感器检测稀硫酸浓度至少为7%；
19、s2：加热装置工作对内部溶液开始加热，溶液加热至40℃-60℃时温度传感器控制电热管停止工作；磁力转子以10000r/min-1500r/min开始工作；
20、s3：将污染的容器具放置于内圈提网中，铂金网正极与铂金网负极接通电源开始工作，电流密度设置在0.6a/cm2-0.8a/cm2，通风罩开始启动，铂金网正极产生新生态氢，酸缸主体内部开始除汞工作；
21、s4：tds传感器工作，操控面板发出警示并蜂鸣，同时tds传感器指示第一水泵开始工作从超纯水缸中抽取超纯水，若tds数据不满足要求时，废水从出水阀流出，直至tds数据满足小于1000mg/l要求时停止工作。
22、作为优选实例，所述铂金网正极与铂金网负极接通电源的工作时间为4-6h。
23、作为优选实例，所述自动化酸缸除汞装置的运行条件为电流密度为0.60a/cm2、稀硫酸浓度为10%、水温为40℃、搅拌速度为1500r/min。
24、本专利技术的有益效果是：
25、通过本专利技术，提供了一种专门针对重金属二价汞离子的自动化酸缸除汞装置及除汞方法，能够使酸缸中污染器具的汞与稀硫酸解离出二价汞，二价汞与电解稀硫酸产生的具有强还原性的新生态氢还原成气态汞，相较于传统酸缸更针对性有效的去除汞，同时减少酸的环境排放。
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1.一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，包括酸缸主体（1）、内圈提网（2）、通风罩（3）、出水阀（4）、超纯水缸（5）、第一水泵（6）、稀硫酸缸（7）、第二水泵（8）、TDS传感器（9）、PH传感器（10）、液位传感器（11）、铂金网正极（12）、铂金网负极（13）、PLC控制器（14）以及电源（15）；
2.根据权利要求1所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，所述酸缸主体（1）上还设置有控制面板（17），所述控制面板（17）与PLC控制器（14）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，还包括搅拌装置，所述搅拌装置包括磁力转子（18）、转轴（19）、轴承（20）以及磁力驱动装置（21），所述磁力转子（18）安装于铂金网正极（12）底部，转轴（19）一端连接磁力转子（18），另一端连接轴承（20），所述轴承（20）密封安装于酸缸主体（1）上，所述磁力驱动装置（21）与PLC控制器（14）电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置包括加热盘
5.根据权利要求4所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，所述通风罩（3）内设置有风道加热组件（25），所述风道加热组件（25）包括外圈壳（26）、内圈壳（27）以及固定环（28）以及加热片（29），所述内圈壳（27）设置于外圈壳（26）中心且内圈壳（27）与外圈壳（26）之间通过连接片（30）连接，所述内圈壳（27）中部中空设置形成流道（31），所述固定环（28）通过连接片（30）固定在内圈壳（27）与外圈壳（26）之间，沿所述固定环（28）的圆周方向上均匀设置有多个加热片（29）。
6.根据权利要求1所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，所述铂金网正极（12）外周面设置有固定金属板（32），所述固定金属板（32）中部开设有固定凹槽（33），所述内圈提网（2）采用铂金制成，内圈提网（2）底部直径与固定凹槽（33）直径相同，所述内圈提网（2）底部卡接于固定凹槽（33）内并与铂金网正极（12）接触。
7.根据权利要求6所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，所述铂金网负极（13）设置于酸缸主体（1）的内侧壁的下侧位置处。
8.一种自动化酸缸除二价汞方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1-7 中任意一项所述自动化酸缸除二价汞装置，并包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种自动化酸缸除二价汞方法，其特征在于，所述铂金网正极（12）与铂金网负极（13）接通电源（15）的工作时间为4-6h。
10.根据权利要求9所述的一种自动化酸缸除二价汞方法，其特征在于，所述自动化酸缸除汞装置的运行条件为电流密度为0.60A/cm2、稀硫酸浓度为10%、水温为40℃、搅拌速度为1500r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，包括酸缸主体（1）、内圈提网（2）、通风罩（3）、出水阀（4）、超纯水缸（5）、第一水泵（6）、稀硫酸缸（7）、第二水泵（8）、tds传感器（9）、ph传感器（10）、液位传感器（11）、铂金网正极（12）、铂金网负极（13）、plc控制器（14）以及电源（15）；
2.根据权利要求1所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，所述酸缸主体（1）上还设置有控制面板（17），所述控制面板（17）与plc控制器（14）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，还包括搅拌装置，所述搅拌装置包括磁力转子（18）、转轴（19）、轴承（20）以及磁力驱动装置（21），所述磁力转子（18）安装于铂金网正极（12）底部，转轴（19）一端连接磁力转子（18），另一端连接轴承（20），所述轴承（20）密封安装于酸缸主体（1）上，所述磁力驱动装置（21）与plc控制器（14）电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置包括加热盘管（22）、加热器（23）以及温度传感器（24），所述加热器（23）安装于酸缸主体（1）上，所述加热盘管（22）设置于酸缸主体（1）内部底部且加热盘管（22）包围所述磁力转子（18）设置，所述温度传感器（24）设置于酸缸主体（1）内部，所述加热器（23）与温度传感器（24）分别与plc控制器（14）电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种自动化酸缸除二价汞装置，其特征在于，所述通风罩（3）内...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩君，张华，邓玉龙，
申请(专利权)人：上海利元环保检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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