[實用新型]一種土壤中氚的氧化催化裝置

有效

• 申請號: 201220273296.0
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN202661305U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 潘競舜;李加興;文富平;陳凌
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型涉及氚的放射性活度測量技術領域，特別涉及一種土壤中氚的氧化催化裝置。

背景技術

土壤中氚的分析原理是用高溫氧化將土壤中的結合氚（有機氚和無機氚）氧化成氚化水，土壤的氣態氚催化成氚化水，通過氚化水分析獲得土壤中氚的含量。

目前，商業生產的土壤氧化裝置一般都是一根石英管水平放置，在石英管一端放置土壤，另一端放置催化劑。石英管中土壤的盛放容器是石英舟，由于土壤是水平放置，盛放的土壤量有限（樣品放置多了會堵塞石英管，如果用較粗的石英管，可以多放樣品，但樣品厚度增加，不利于氧化），一般是3-30克重的土壤，由于盛放的土壤樣品量有限，為處理較多的土壤樣品往往需要重復多次樣品處理，才可以滿足實驗分析需求。水分的收集采用鼓泡吸收的方法。

發明內容

本實用新型克服了現有技術中的不足，提供了一種樣品處理量大、氧化效果好、收集效率高的土壤中氚的氧化催化裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種土壤中氚的氧化催化裝置，它主要由氧化加熱爐、催化加熱爐、石英管、溫控儀、樣品托盤、熱電偶、洗氣瓶、冷凝管組成；熱電偶安裝在石英管的管壁上，與溫控儀連接；石英管分為第一石英管和第二石英管，第一石英管置于氧化加熱爐內，并和氧氣入口連接，第二石英管置于催化加熱爐內；樣品托盤固定在第一石英管內，催化劑置于第二石英管內；第一石英管、第二石英管、水分收集瓶、洗氣瓶之間依次通過管道連通，冷凝管置于第二石英管與水分收集瓶之間的管道上。

本實用新型還可以：

所述的洗氣瓶由3個洗氣瓶依次連接組成。

所述的樣品托盤由多層托盤固定在樣品托盤支架組成，采用層層疊放的方式。

本實用新型的有益效果是：

（1）???本實用新型采用兩個石英管分別進行氧化過程和催化過程，更加有利于氧化和催化的溫度獨立控制。

（2）???裝置中的石英管豎放，樣品用小的托盤疊放，有效的利用了空間，增加了樣品處理量和氧化效果。

（3）???水蒸氣收集采用冷凝和鼓泡結合的方法，提高了收集效率。

附圖說明

圖1?裝置的結構示意圖

1?樣品托盤支架、2?氧化加熱爐、3?第一石英管、4?樣品、5?托盤、6?催化劑、7?第二石英管、8?第一溫控儀、9?第一熱電偶、10?催化加熱爐、11?第二溫控儀、12?第二熱電偶、13?冷凝管入水口、14?冷凝管出水口、15?冷凝管、16?水分收集瓶、17?洗氣瓶、18?洗氣瓶、19?洗氣瓶。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

一種土壤中氚的氧化催化裝置，它主要由氧化加熱爐2、催化加熱爐10、石英管、溫控儀、樣品托盤、熱電偶、洗氣瓶、冷凝管15組成；根據氧化溫度和催化溫度的不同，分別用兩個石英管，即石英管分為第一石英管3和第二石英管7，第一石英管3放置樣品4，第二石英管7放置催化劑6。第一石英管3置于氧化加熱爐2內，并和氧氣的入口連接，第二石英管7置于催化加熱爐10內；其中第一熱電偶9安裝在第一石英管3的外壁上，第一熱電偶9與第一溫控儀8連接，用于監測控制氧化加熱爐2的溫度，第二熱電偶12安裝在第二石英管7的外壁上，第二熱電偶12與第二溫控儀11連接，用于監測控制催化加熱爐10的溫度；

樣品托盤由多層托盤5固定在樣品托盤支架1組成，托盤5采用層層疊放的方式。樣品托盤支架1固定在第一石英管3內，催化劑6置于第二石英管7內；第一石英管3、第二石英管7、水分收集瓶16、洗氣瓶之間依次通過管道連通，冷凝管15置于第二石英管7與水分收集瓶16之間的管道上。洗氣瓶由3個洗氣瓶17、18、19依次通過管道連接組成。

進行操作時，將土壤樣品4放到樣品托盤5中（每個托盤5放置10克，一共20個托盤5），然后將托盤5疊放到樣品托盤支架1上，將樣品托盤支架1放進氧化加熱爐2中的第一石英管3內。將Pt催化劑6放入催化加熱爐10中的第二石英管7內。將冷凝管15的冷凝管入水口13和冷卻循環水的出口連接，冷凝管出水口14和冷卻循環水的入口連接。分別在洗氣瓶17、洗氣瓶18、洗氣瓶19中加入100毫升無氚水。依次連接好冷凝管15、水分收集瓶16、洗氣瓶17、洗氣瓶18、洗氣瓶19。將第一溫控儀8的氧化溫度設置為450℃（溫度通過第一熱電偶9感應）。將第二溫控儀11的催化溫度設置為700℃（溫度通過第二熱電偶12感應）。向氧化加熱爐2通入氧氣（流速為200ml/min），當氧化溫度和催化溫度達到設定值時，繼續通氧氣60分鐘后停止加熱、停止通氧氣。取出水分收集瓶16中的水樣，經過蒸餾處理后制備成液體閃爍計數的測量樣品。合并洗氣瓶17、洗氣瓶18、洗氣瓶19中的水分，制備成液體閃爍計數的測量樣品。