[實用新型]一種測定土樣碳酸鈣含量的裝置

有效

• 申請號: 201720823600.7
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN206920275U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 高玉峰;湯昕怡;何稼;顧張翔;王麗亞
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N7/18
• 分類號: G01N7/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型屬于土壤檢測技術領域，涉及一種測定土樣碳酸鈣含量的裝置。

背景技術

目前土樣內碳酸鈣含量測定的方法主要有以下幾類：一是對土樣酸洗及水洗后烘干測量差重，計算碳酸鈣含量。該方法比較簡便，然而土樣在多次酸洗水洗過程中容易產生質量損失，影響試驗結果的精確性。二是采用密閉容器集氣法，測量土樣被鹽酸溶解后排出的CO₂體積或壓力改變，計算碳酸鈣含量。該方法存在兩個缺點：首先CO₂可溶于水，測定體積或壓力偏小。另外，向裝有土樣的密閉容器內注入鹽酸，該過程液體占據了部分體積，也會影響了氣體體積與壓力的測量。三是ICP法(等離子發射色譜儀)、原子吸收(火焰/石墨爐)光譜儀和EDTA滴定法，也能夠測定鈣離子含量，反算土體內的碳酸鈣含量。然而ICP法和原子吸收光譜儀及EDTA滴定法成本較貴，而EDTA滴定法中乙二胺四乙酸二鈉能夠與大多數金屬陽離子發生絡合反應，受其他離子干擾，影響測定精確性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供了一種測定土樣碳酸鈣含量的裝置，碳酸鈣含量的測定過程簡便易行，土樣不會產生質量損失，測量結果較為精確。

為解決現有技術的技術問題，本實用新型采用以下技術方案。

本實用新型的一種測定土樣碳酸鈣含量的裝置，其特征在于：包括一個土樣鹽酸反應器和一個集氣排水法體積測定裝置；

所述土樣鹽酸反應器包括裝有稀鹽酸的反應容器，其頂部法蘭盤與反應容器頂蓋通過數個螺栓相連接，對所述的反應容器進行密封；一個桿件穿過所述反應容器頂蓋插進所述的反應容器內，桿件下部設置一個用于盛放土樣的托盤，所述托盤可繞轉軸旋轉；一個帶有排氣管閥門和雙通接頭的排氣管，其一端通過反應容器頂蓋的排氣口插入所述的反應容器內，另一端插入所述的集氣排水法體積測定裝置內；

所述集氣排水法體積測定裝置包括一個具有裝液容器頂蓋的裝液容器和一個體積測量容器；所述裝液容器內裝有至少1/2容器高度的清水和油層；一個排水管的左端口通過所述裝液容器頂蓋的出液口插入裝液容器內的清水中，其右端口插入所述體積測量容器內；所述的體積測量容器壁面設置有體積刻度。

所述的轉軸由一個電動微速馬達進行驅動。

所述的桿件上設置有開關，用于控制托盤的旋轉與停止。

所述的排水管右端口的下端面位置與裝液容器內的油層液面處于同一水平面上。

所述的排氣管插入裝液容器內的管口和其內液體不接觸。

與現有技術相比，本實用新型包含以下優點和有益效果：

(1)本實用新型在測定土樣碳酸鈣含量時，土樣不存在質量損失且測定過程簡便，測量精確度高。

(2)測定時，在清水上倒入浮油層，避免了CO₂溶解于水，使得氣體體積測定更為精確。

(3)土樣鹽酸反應器裝置與集氣排水法體積測定裝置可以通過雙通斷開，先倒入鹽酸，裝好樣品，然后連接兩個主體裝置能夠避免加樣過程中造成的壓力變化，不會影響CO₂體積的測量。

(4)本實用新型的土樣由托盤進入稀鹽酸溶液，質量無損失。通過開關手動控制土樣與鹽酸反應的開始，實現了密閉容器的自動加樣，避免儀器組裝前加樣立即反應造成氣體逸散。

(5)通過氣液置換的方法使得CO₂氣體體積通過清水體積定量測得，測定結果精確。

附圖說明

圖1是本實用新型一種測定土樣碳酸鈣含量的裝置的一實施例結構示意圖。

圖2是本實用新型的一個實施例裝置的可旋轉托盤示意圖。

圖3是采用本實用新型一實施例裝置測定土樣碳酸鈣含量時，其CO₂體積與碳酸鈣質量的標定關系曲線。

圖中，1稀鹽酸，2反應容器，3頂部法蘭盤，4螺栓，5桿件，6開關，7轉軸，8托盤，9排氣管閥門，10雙通接頭，11反應容器頂蓋，12裝液容器頂蓋，13油層，14裝液容器，15排水管閥門，16排氣管，17排水管，18體積測量容器，19土樣。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1所示，是本實用新型一種測定土樣碳酸鈣含量的裝置的一實施例結構示意圖。該實施例裝置包括：土樣鹽酸反應器裝置與集氣排水法體積測定裝置。所述土樣鹽酸反應器裝置與集氣排水法體積測定裝置相互獨立，試驗開始前兩大裝置內部壓力均為一個大氣壓力，加樣過程不會影響氣體體積的測定。