本发明专利技术涉及一种从来自大气样品的颗粒材料（ＭＰ）中提取有机化合物的装置，使用通过应用聚焦微波（ＭＷ）加热的溶剂，在开放体系进行，其包括：磁电管；磁电管电子控制电路；盛有要被加热的含有样品溶剂的蒸馏烧瓶；闭塞微波的滤波器，其允许通过含有样品的溶剂沸腾产生的蒸汽离开到达允许冷凝蒸汽的回流媒介；和波导管，其一端连接磁电管，另一端连接被加热的蒸馏烧瓶、微波闭塞滤波器和回流介质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了 一种用于^^i毒li^^f^7例如多环芳烃(PAH)和多 苯(PCB)的装置，这些> 1^#是污染物，存在于大^#本的悬浮颗粒物质中，其^iu通过聚焦微波(匿)加热过的溶剂进^a取，在开放体系(#压体系)中棘，景技术—， ，" —、 、、系中聚焦MW应用中《M;但是，^il类设备中ii^的高压和高温迫使需要开发非常完善、高#性和昂贵的装置。 一种简化降f械本的可能性是在开放体系中使用MW。 ^il类应用中的主要问题在于通过有才Ai^剂实现好的吸收电磁能、 产生匿的磁电管的电磁功率的调节，以及减少有害设备IMt者tt的MW旨。有才Ai^剂是提^^斤必需的。大多M于该目的的适当的溶剂(例如己烷、 曱苯等等)都是非极'Iiiil剂，这种特点导致它们不可能使用MW加热。市场上有两种类型的匿化学提取设备，两者皆为高^， 一种^>压的以 及另一种是开放的。在开放类型中，由于匿辐射阻隔过分限制了从聚焦MW区 凝"表面的过渡区域(其中代表寸^i行化学步骤例如回流)，因此装置控制实 验室传统^^)和标准^ 1的设备和玻璃材料能力非常有限。市场上有两种类型的匿化学提取设备，两者皆为高^， 一种^r口压的以 及另一种是开放的。在开^t类型中，装置被设计^J于特定化学a (例如合 成)阶段，其中^^通过匿获得的高能量。这样这些装置控制实验室^^捐 和标准^^)的设备和玻璃材料能力非常有限，因为匿織阻隔过射艮制了从聚 焦匿区凝ij夕h^的it;度区域。该问题要求^^I玻璃材料，特别是涉^1于该目 的的玻璃材料，或者要求^^性的化学步骤的限制例如回流。开放类型匿设备的问题是可能产生过量MW辐射，其可以通itFpl定存在于 金属结构中的孔的尺寸鄉W^制，所述金属结构^w聚焦MW到表面的过渡 区域中引导并聚焦舰到^，所ii^^，^ 口从而使^Nfc^热^^取。专利US 6.061.926 ("Controlled energy density microwave-assisted processes",颁布日2000年5月16日，专利技术A: Pare J R Jocelyn、 Belanger Jacqueline M R以及Punt Monique M) /》青了相同的通过MW吸收加热的原理， 但是由于P艮制匿骑的需要，局限于少量化学溶剂和&度区域。该设##_设计 并且被认为用于进行特定化学^，例如^^合成。因此，需^"-种能够处理匿加热、速率、效率、量、安^H吏用标准化学 实验室材料的限制的问题的设备。因此，需^-"种开放类型的聚禁Jb皮设备(MWF)，其能够处理匿加热、速 率、效率、量、安^M吏用标准化学实验室材料的限制的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是^']一种在开放体系(^压体系)中^^J通过应用聚焦 孩b勤口热的溶剂的快速、有M安全的化学提^置。这种提^^置的目的是 用于提^4在于大气样品中的污染物的有毒有才/^^物，例如PAH和PCB。本专利技术的目的A^热板&^剂如水，通过如下方式，当如同^^'歸用于 含有有机污染物的样品的提取中那^f^J非极14^剂(例如己烷、曱苯等等) 时，为了实现醇吸鋒由此的'fefei和有胁热非板fii^剂(甲苯)直到沸腾的 目的，必须在样品中加入""^分极^i^剂(例如丙酮、异丙醇等等)。现已通过 以下方式确定了极性溶剂的选#比例，当暴露于振荡电磁场时，由于它们的 旋转现象导致M摩擦的结果，它们级Jlt^可能多的能量。作为该专利技术的一个相关方面，其还包^""种新的用于P雄匿hh^的滤波 器，^f吏得从产生聚焦殿(设备内部)的財到连^^^性的用于实验室的玻 璃材料的位置(设备外部)的过渡区域的重要增加，改4^^取能力、允"i朽殳备 与实验室中微和标准^^的玻璃材料的^^I和连接，并且同时允^ifit^'J用,加热的效率和速^fM大f溶剂提取。用于P且挡MW辐射的该滤波器形 成了 S^技术中尚^L现的特征。^it种情况下设备的工作原3S^于物质-溶剂加热，由于极性分予中产生的 摩擦，也^^其为产生并固定流向MW子系统内部的t^场的振荡诱导的才A^t 应。通 电管产生MW能量，然后通必皮导管固定流向賴溶剂的玻璃容器； 波导管和其^W被设计为^^得最佳的MW吸牝产^t磁电管的最小狄。用于p雄匿到夕h^的滤波器允itiiitm电管絲的能ir没有溢出到夕h^并且，总体上具有波樣所述能量通it热溶剂被有效吸仏功率调节也是一个重要方面，因为一旦该^f被实现，需要^t恒定^NNt^的沸腾；^ff助于特别设计的电子控制完成，其可以^皮^^1M^而^L初应用100。/。功率iJiiljiSlj沸;^状态，接着应用大约60%的占空比，并且^it^^似l Hz的频率，来^#工艺便于控制。 设备在2450 MHz自由使用的频率范围工作，^^1#^的民用匿烤箱中常用类型的^兹电管，配置在特别设计的波导管中，通it^M提^^剂的^^吸收最大MW能量，通过电子控制装置调节功率。tt的设^f吏用广泛用于民用匿烤箱的一类磁电管，加上特^7这种应用设计的电子和匿聚焦电路连接形成与雞市场同类产品相比具有it^J^具成本竟争力的产品。总《专利技术的目的是提^-"种用于'^4有效的化学提取的设备，4M通舰 范应用电子聚焦娜、在常压开放体系中进"f劲口热的溶剂，^A有广^)iM线 本民用MW烤箱的一类磁电管，并JL^合用于卩雄MW到夕N]5的滤波器其允i^吏 用比對以设备具有高的多的容量的标准实验室元件。附图说明图l显示了申请专利技术的全面的、完整的工作示意图。图2显示了完^&备的夕hlpi^见图。图3显示了设备内部剖视图。图4显示了设备和内部元件的完^^图。图5显示了设备所有部件的详细分解,'败图。图6显示了本专利技术MW闭1^虑波器的^^面。图7显示了本专利技术匿闭:i^虑波器的效率图。tti更备在2450 MHz自由使用的频率范围工作，使用^^的民用MW烤 箱中常用类型的磁电管，配置在为这个应用特别设计的波导管中，通it^M提 :剂的絲吸收最大娜能量，通过特别设计的电子电路设if^制功率。图 1的方案以简化功能形i^示了专利技术的实^r案。磁电管.(102)产生娜信号， 通过电子电路(101)调节#^率，通&皮矜(103)将匿引导JJ^溶剂的 标准玻璃容器(104)，其相当于一个賴净ic^热的溶剂(105)(提^i剂) 的-2S0単fc^量魄顶底蒸馏mo,溶剂沸腾康业雄蒸齡升通it^P'丄^m流介质(107)冷凝器并且穿过P雄MW的滤波器(106)从MW设备内部到i^h^。 ^N中的溶剂通常在回流介质(107)中冷凝并且回到蒸储激fe (104)再开始 新一轮的回繊环。通itf兹电管(102)的^^f/关方式(on/off feeding mode)歧占空比来实 现功率控制，但是在实质上高于用于民用烤箱频率的频率下(大约每秒一个周 期)，因为其需^-"种可接受的^^热的物质的温度的稳定性，其该应用中的 质量显著小于民用烤箱中的典型的质量。功率调节最初在100%直到快速实现沸 腾，然后应用60%的占空比以##5^工艺的控制。为了实I(UU兹电管(102)到波导管(103) W本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于从颗粒形态材料（ＭＰ）中提取有机化合物的装置，所述颗粒形态材料来自大气样品，使用通过应用聚焦微波（ＭＷ）在开放体系中加热的溶剂，该装置包括： －磁电管； －磁电管电子控制电路； －蒸馏烧瓶，其容纳了被加热的含有样品的溶 剂； －微波闭塞滤波器，其允许通过含有样品的溶剂的沸腾形成的蒸汽的出口向着回流介质，所述回流介质允许冷凝由蒸馏产生的蒸汽；和 －波导管，其在一端具有磁电管和电子控制电路，并且在另一端具有受热的蒸馏烧瓶、微波闭塞滤波器和回流介质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：F塞雷塞达巴利科，H卡拉斯科埃斯皮诺萨，M奥利瓦雷斯萨利纳斯，G塞雷塞达巴利科，
申请(专利权)人：圣玛丽亚费代里科技术大学，
类型：发明
国别省市：CL[智利]
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