專利名稱:高效環保全自動蒸餾系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種可用于易揮發物質的蒸餾分析系統,特別涉及一種高效環保全自動蒸餾系統。
背景技術:
傳統的化學反應及蒸餾系統的主要裝置為一個電加熱套、一個三口蒸餾瓶和一個冷凝管等。將蒸餾瓶和冷凝管連接緊密,投入試料和消解酸后加熱使反應進行,反應產生的 HF.HCl.HBr等酸性氣體在冷凝管中被冷卻后通過吸收液收集,用于定量分析。反應完畢后等待系統自然冷卻,然后拆掉整個實驗裝置,清洗蒸餾瓶和冷凝管等,再次組裝后進行下一次實驗。由于定量分析需要多次平行實驗,對該系統的反復組裝、拆卸、升溫、冷卻大大降低了工作效率,而且造成系統內部環境的不穩定,會產生諸如導管連接處的氣密性差異等系統誤差,影響分析結果的精密度。其次,在反應過程中僅靠高濃度的消解酸蒸發出的水蒸氣難以將酸氣全部驅趕到冷凝管中,在蒸餾瓶中存有殘留,而且這些酸性氣體沸點較高難以在冷凝管中被冷卻,影響吸收液的吸收效果。如果向蒸餾瓶中加入蒸餾水產生水蒸氣,則會導致消解酸稀釋,達不到完全反應。還有,反應完畢后清洗蒸餾瓶和冷凝管得到的廢液不能被有效的收集,排入下水道會造成環境污染。
發明內容鑒于現有技術存在的不足,本實用新型提供了一種高效環保全自動蒸餾系統。該系統利用水蒸氣將殘留在瓶中的酸氣全部驅趕到冷凝管中冷卻后被吸收液吸收,同時達到免拆卸自動清洗反應蒸餾瓶和冷凝管,自動排液之目的。本實用新型為實現上述目的,所采取的技術方案是一種高效環保全自動蒸餾系統,包括安裝在加熱套上的化學反應蒸餾瓶、冷凝管、角管和吸收液瓶,所述化學反應蒸餾瓶的氣體出口與冷凝管一端連接,冷凝管的另一端與角管一端連接,角管的另一端置于吸收液瓶中,其特征在于還包括安裝在加熱套上的含水蒸餾瓶、三通石英管、閥門I、閥門 II、閥門III、廢液瓶及可置于冷凝管一端內的橡膠塞,所述三通石英管的I 口通過化學反應蒸餾瓶的水蒸氣口置于化學反應蒸餾瓶中,三通石英管II 口與連接有石英管的閥門I連接,石英管通過清洗水出口置于含水蒸餾瓶中,三通石英管的III 口與連接有石英管的閥門 II連接,石英管通過水蒸氣出口置于含水蒸餾瓶中,所述閥門III與石英管一端連接,石英管另一端通過水蒸氣出口置于化學反應蒸餾瓶中,閥門III另一端與石英管一端連接,石英管另一端置于廢液瓶中。本實用新型的特點是1、整個蒸餾系統具有蒸餾過程穩定、待測物質提取充分、蒸餾完畢自動清洗、自動排廢液、顯著縮短多樣品分析工作效率的特點。2、系統工作中始終不間斷加熱,內部溫度穩定,自動清洗不需反復組裝拆卸,極大地節省了人力和時間;系統內部環境穩定,極大地降低了系統誤差發生的概率,提高了分析的精密度,特別適合連續多次平行分析實驗。3、系統工作中的所有程序皆通過開、關閥門控制,操作簡便、自動高效、易于掌握。4、系統工作中無倒吸回流,安全性高。停止系統工作只需關閉電加熱套,打開所有閥門,不需其他處理。5、該系統主體為石英玻璃或普通玻璃儀器,成本低廉、結構簡單,具有廣泛的推廣使用前景。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,高效環保全自動蒸餾系統,包括安裝在加熱套上的化學反應蒸餾瓶 1、冷凝管2、角管3和吸收液瓶4,化學反應蒸餾瓶1的氣體出口 1-1與冷凝管2 —端連接, 冷凝管2的另一端與角管3 —端連接,角管3的另一端置于吸收液瓶4中,還包括安裝在加熱套5上的含水蒸餾瓶6、三通石英管7、閥門I 8、閥門II 9、閥門III 10、廢液瓶11,及可置于冷凝管2 —端內的膠塞12,三通石英管7的I 口通過化學反應蒸餾瓶1的水蒸氣口 1-2 置于化學反應蒸餾瓶6中,即裝有消解酸的液面外,三通石英管7 II 口與連接有石英管的閥門I 8連接,石英管通過清洗水出口 6-1置于含水蒸餾瓶6中,即低部,三通石英管7的III 口與連接有石英管的閥門II 9連接,石英管通過水蒸氣出口 6-2置于含水蒸餾瓶6中,閥門 III(IO)與石英管一端連接,石英管另一端通過水蒸氣出口 1-3置于化學反應蒸餾瓶1中, 即低部,閥門III 10另一端與石英管一端連接,石英管另一端置于廢液瓶11中。系統工作過程和原理系統的工作過程分為反應-蒸餾-吸收、清洗、排液三個過程。反應-蒸餾-吸收過程系統組裝完畢后,向化學反應蒸餾瓶中加入試料和消解酸,向含水蒸餾瓶中加入足夠的蒸餾水,反應前關閉閥門II和閥門III,打開閥門I,反應開始后打開電加熱套加熱。化學反應蒸餾瓶中開始產生酸氣,此時含水蒸餾瓶中的蒸餾水沸騰產生水蒸氣,瓶中壓力增大,水蒸氣由閥門1進入化學反應蒸餾瓶中,與化學反應產生的 HF、HCU HBR等酸性氣體充分混合形成酸霧,它的沸點比酸氣低,被水蒸氣驅趕到冷凝管中很快地被冷卻為液體,流入吸液瓶被吸收液吸收。清洗過程反應-蒸餾-吸收過程結束后繼續加熱,關閉閥門I,打開閥門II,此時含水蒸餾瓶中的水蒸氣使瓶中壓力增大,將沸騰的蒸餾水從閥門II壓入化學反應蒸餾瓶中,在沸騰狀態下清洗化學反應蒸餾瓶中的殘液。排液過程清洗過程結束后繼續加熱,關閉閥門II,打開閥門I和閥門III,用橡膠塞12堵住冷凝管出口,此時含水蒸餾瓶中的水蒸氣使瓶中壓力增大,水蒸氣由閥門1進入化學反應蒸餾瓶中,使化學反應蒸餾瓶中的壓力也開始增大,水蒸氣將反應蒸餾瓶中的廢液壓入廢液導管,排出系統,廢液可收集起來集中處理,安全環保無污染。清洗過程和排液過程可循環多次進行。清洗干凈排液完成后即可進行下次實驗。上述過程完成后的吸收液即可用于定量分析。
權利要求1. 一種高效環保全自動蒸餾系統,包括安裝在加熱套上的化學反應蒸餾瓶(1)、冷凝管(2)、角管(3)和吸收液瓶(4),所述化學反應蒸餾瓶(1)的氣體出口(1-1)與冷凝管(2) 一端連接,冷凝管(2)的另一端與角管(3) —端連接,角管(3)的另一端置于吸收液瓶(4) 中,其特征在于還包括安裝在加熱套(5)上的含水蒸餾瓶(6)、三通石英管(7)、閥門I (8)、閥門II (9)、閥門IIK10)、廢液瓶(11)及可置于冷凝管(2) —端內的橡膠塞(12),所述三通石英管(7)的I 口通過化學反應蒸餾瓶(1)的水蒸氣口(1-2)置于化學反應蒸餾瓶(6) 中,三通石英管(7) II 口與連接有石英管的閥門I (8)連接,石英管通過清洗水出口(6-1) 置于含水蒸餾瓶(6 )中,三通石英管(7 )的III 口與連接有石英管的閥門II (9 )連接,石英管通過水蒸氣出口( 6-2 )置于含水蒸餾瓶(6 )中,所述閥門III (10 )與石英管一端連接,石英管另一端通過水蒸氣出口(1-3)置于化學反應蒸餾瓶(1)中,閥門III(IO)另一端與石英管一端連接,石英管另一端置于廢液瓶(11)中。
專利摘要本實用新型涉及一種高效環保全自動蒸餾系統,該系統廢液瓶及可置于冷凝管一端內的橡膠塞,三通石英管的Ⅰ口通過化學反應蒸餾瓶的水蒸氣口置于化學反應蒸餾瓶中,三通石英管Ⅱ口與連接有石英管的閥門Ⅰ連接,石英管通過清洗水出口置于含水蒸餾瓶中,三通石英管的Ⅲ口與連接有石英管的閥門Ⅱ連接,石英管通過水蒸氣出口置于含水蒸餾瓶中,閥門Ⅲ與石英管一端連接,石英管另一端通過水蒸氣出口置于化學反應蒸餾瓶中,閥門Ⅲ另一端與石英管一端連接,石英管另一端置于廢液瓶中。本實用新型的特點是蒸餾過程穩定、待測物質提取充分、蒸餾完畢自動清洗、自動排廢液、顯著縮短多樣品分析工作效率的特點。操作簡便、自動高效、易于掌握。結構簡單,具有廣泛的推廣使用前景。
文檔編號G01N1/28GK202223917SQ20112031414
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月24日 優先權日2011年8月24日
發明者張輝, 李異, 王振坤, 王昊云, 胡德新, 谷松海, 鄭紅星, 陳焱, 魏紅兵 申請人:天津出入境檢驗檢疫局化礦金屬材料檢測中心