一種汞元素標準氣制備方法及其制備系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種汞元素標準氣制備方法及其制備系統，包括如下步驟：在已知汞元素標準氣濃度和汞離子標準液濃度的條件下，通過預定汞離子標準液和載氣兩者中一者的流速確定另一者的流速；再將汞離子標準液以預定流速輸入至還原劑溶液中發生化學反應生成汞元素，將載氣以確定流速輸入至還原劑溶液中，或者將汞離子標準液以確定流速輸入至還原劑溶液中，將載氣以預定流速輸入至還原劑溶液中，載氣攜帶汞元素由還原劑溶液分離形成汞元素標準氣。與現有技術相比，上述制備方法利用化學滴定和還原反應原理產生汞元素標準氣，結果準確可靠制備效率高，對溫度控制要求低降低了制備成本。此外，可即時制備汞元素標準氣而無需事先存儲。
【專利說明】一種汞元素標準氣制備方法及其制備系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及汞元素標準氣制備【技術領域】，特別涉及一種汞元素標準氣制備方法及其制備系統。
【背景技術】
[0002]隨著工業的發展，重金屬在工業、農業、醫藥等方面的廣泛應用，各類重金屬所造成的環境污染問題日益嚴重，重金屬對環境和人類帶來的危害愈來愈引起普遍的關注。重金屬具有毒性大，在環境中不易被代謝，易被生物富集并有生物放大效應等特點，對環境以及生物的危害是深遠的，其中尤以汞及其化合物的毒性最大，列居各重金屬毒性之首。
[0003]汞在常溫下以液態的形式存在并具有揮發性，氣化后的無機汞可以隨著大氣環流循環至全世界的任何角落，是一種全球性的污染物質。而人為污染源產生的價態汞在排放進入大氣后，會結合空氣中的水分、粉塵，降落到地面及水體之中，通過微生物的一系列作用，轉化成為毒性極強的甲基汞，對當地的生態環境及人口造成嚴重的影響。
[0004]因此，對汞的檢測具有很大的意義和廣闊的市場，涉及電廠、食品、化妝品、垃圾焚燒等多個行業。目前采用測汞儀來檢測汞的含量，為了保證測量精度通常采用測量行業常用的比較法測量，即定期采用元素汞標準氣體校準測汞儀。
[0005]目前，一般利用汞飽和蒸氣壓方式來制備元素汞標準氣體，這種制備方法利用汞的揮發性以及飽和蒸氣濃度與溫度成正比關系的特點，通過精確控制溫度使飽和汞蒸氣的濃度保持穩定值，然后通過載氣將確定濃度的飽和汞蒸氣攜帶至測汞儀進行校準。
[0006]上述汞元素標準氣的制備方法存在以下幾個問題:
[0007]1、對溫度控制精度要求高，溫度變化直接導致飽和蒸氣濃度的變化，進而影響到測汞儀校準結果的精確度，顯然，對溫度控制的苛刻要求勢必造成汞元素標準氣制備成本聞;
[0008]2、當飽和蒸氣壓平衡被打破后，比如晃動、溫度波動、流量波動等，需要很長時間重新達到平衡狀態后方可使用，顯然存在制備效率低的問題；
[0009]3、飽和汞蒸氣存儲過程中易于泄漏，一旦泄漏將對環境造成嚴重污染，因此采用飽和汞蒸氣方式制備汞元素標準氣的方式存在泄漏的安全隱患。
[0010]有鑒于此，本領域技術人員亟待另辟蹊徑提供一種元素汞標準氣體的制備方法和制備系統，以解決現有飽和蒸氣制備法存在的制備成本高、效率低以及具有巨大安全隱患的問題。
【發明內容】
[0011]針對上述缺陷，本發明的核心目的在于，提供一種汞元素標準氣制備方法及其制備系統，以解決現有飽和蒸氣制備法存在的制備成本高、效率低以及具有巨大安全隱患的問題。
[0012]為了解決上述問題，本發明所提供的一種汞元素標準氣制備方法，包括如下步驟:
[0013]S00)依據公式(I)，在已知汞離子標準液濃度和實際所需汞元素標準氣濃度的條件下，通過預定汞離子標準液和載氣兩者中一者的流速確定另一者的流速；
【權利要求】
1.一種汞元素標準氣制備方法，其特征在于，包括如下步驟: SOO)依據公式(1)，在已知汞離子標準液濃度和實際所需汞元素標準氣濃度的條件下，通過預定汞離子標準液和載氣兩者中一者的流速確定另一者的流速；
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S10)后還包括如下步驟: S20)對所述汞元素標準氣進行除水處理。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S20)后還包括如下步驟: S30)對所述汞元素標準氣進行緩沖處理。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述步驟SOO中所述汞離子標準液和所述載氣可同時、或者一者先于另一者輸入至所述還原劑溶液中。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟S10)中所述載氣具體為空氣，在所述步驟S10)前還包括如下步驟: sol)對所述載氣進行除汞處理。
6.一種用于實施權利要求1至5中任一項所述的萊兀素標準氣制備方法的制備系統，其特征在于，包括: 儲氣裝置，用于存儲載氣； 標準液瓶(I)，用于盛放汞離子標準液(A)； 反應瓶(2)，用于盛放還原劑溶液(B)，具有出氣口； 液體泵送裝置(3)，設置于所述標準液瓶(I)和所述反應瓶(2)之間，以將所述汞離子標準液(A)泵入所述還原劑溶液(B)內發生還原反應生成汞元素； 氣體泵送裝置(4)，設置于所述反應瓶(2)和所述儲氣裝置之間，以將所述載氣泵入至所述還原劑溶液(B)內； 所述載氣攜帶所述汞元素由所述還原劑溶液(B)分離形成汞元素標準氣，并由所述出氣口輸出。
7.根據權利要求6所述的制備系統，其特征在于，還包括除水裝置，所述除水裝置與所述出氣口連接，為所述汞元素標準氣提供除水處理。
8.根據權利要求7所述的制備系統，其特征在于，所述除水裝置包括除濕器(7)和/或干燥瓶⑶。
9.根據權利要求7所述的制備系統，其特征在于，還包括緩沖裝置(9)，所述緩沖裝置(9)設置于所述出氣口和所述除水裝置之間、或者所述除水裝置之后，以減緩所述汞元素標準氣的流速。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的制備系統，其特征在于，所述載氣具體為空氣，所述制備系統還包括除汞裝置(5)，所述除汞裝置(5)設置于所述氣體泵送裝置(4)和所述儲氣裝置之間。
11.根據權利要求10所述的制備系統，其特征在于，還包括流速測量裝置(6)，所述流速測量裝置(6)設置于所述氣體泵送裝置(4)和所述反應瓶(2)之間，以測量所述載氣的實際流速。
【文檔編號】G01N33/00GK103728421SQ201410006634
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】崔厚欣, 郜武 申請人:北京雪迪龍科技股份有限公司