[實(shí)用新型]一種密閉加熱趕酸裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023017332.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214096824U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周利敏;溫宏利;王書(shū)謨;陶迪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/28;G01N1/44
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 龐立巖;顧珊

本實(shí)用新型涉及一種密閉加熱趕酸裝置，屬于溶樣裝置技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有溶樣裝置存在酸蒸汽排放不徹底、易發(fā)生飄塵污染、危害實(shí)驗(yàn)人員健康、樣品間交叉污染、操作步驟繁瑣、操作強(qiáng)度大以及效率低的問(wèn)題。該密閉加熱趕酸裝置包括：溶樣罐、加熱臺(tái)和酸蒸汽收集處理組件，其中，加熱臺(tái)包括金屬底座和加熱裝置，金屬底座設(shè)有多個(gè)溶樣罐安裝孔，加熱裝置對(duì)溶樣罐加熱；酸蒸汽收集處理組件用于收集并處理產(chǎn)生的酸蒸汽。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了封閉環(huán)境下趕酸并收集、處理酸蒸汽，實(shí)現(xiàn)了有毒氣體零排放，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、操作強(qiáng)度低、實(shí)驗(yàn)效率高且交叉污染風(fēng)險(xiǎn)低，符合綠色、高效、便捷的分析測(cè)試技術(shù)發(fā)展理念，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及溶樣裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種密閉加熱趕酸裝置。

背景技術(shù)

光、質(zhì)譜等現(xiàn)代分析儀器大多需要將固體樣品轉(zhuǎn)換為溶液形式后才能進(jìn)行測(cè)定，因此樣品消解是地質(zhì)樣品分析的關(guān)鍵步驟。目前常用的消解技術(shù)主要有酸溶、灼燒、熔融等。其中酸溶法的歷史最為悠久，使用頻率也最高。該方法利用熱量和/或酸的作用，分解固體樣品，使樣品所含元素從復(fù)雜基體中釋放出來(lái)，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單化學(xué)形態(tài)。

酸溶消解樣品的過(guò)程可以在敞開(kāi)和封閉兩種條件下進(jìn)行。敞開(kāi)體系下的酸溶方法最為簡(jiǎn)單易行，但它的最大缺點(diǎn)是消解溫度受限于酸試劑的沸點(diǎn)，如硝酸沸點(diǎn)為122℃，氫氟酸為112℃，這對(duì)于一些難溶礦物而言溫度過(guò)低，難以完全消解，雖然可以加入磷酸、硫酸等高沸點(diǎn)酸，提高分解溫度，但引入這些酸可能會(huì)對(duì)儀器測(cè)試產(chǎn)生不同程度的干擾和影響。敞開(kāi)體系的其他問(wèn)題還包括：溶樣器皿長(zhǎng)時(shí)間敞開(kāi)容易受到空氣飄塵和樣品之間的污染；易揮發(fā)元素會(huì)損失。而在封閉體系下，加熱后，密閉器皿內(nèi)的壓力升高，酸的沸點(diǎn)也相應(yīng)提高，酸的消解能力隨之加強(qiáng)，難溶礦物也能被更徹底地消解，而且封閉溶樣的酸試劑用量少，降低了空氣飄塵污染和樣品之間交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)，還避免了揮發(fā)性元素(如As、B、Cr、Cd、Hg、Sb、Se、Sn和Pb)的損失。得益于上述優(yōu)勢(shì)，封閉酸溶已經(jīng)成為地礦行業(yè)生產(chǎn)和科研實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展硅酸鹽巖石樣品微量元素和同位素分析時(shí)常用的樣品消解手段。

然而，現(xiàn)有封閉溶樣裝置采用聚四氟乙烯內(nèi)膽與金屬外套相結(jié)合(“內(nèi)膽+外鋼套”)的結(jié)構(gòu)，其操作流程為：1)將樣品和酸試劑加入聚四氟乙烯(PTFE)溶樣內(nèi)膽，之后將內(nèi)膽裝入金屬套，采用金屬旋蓋方式壓緊內(nèi)膽上蓋，放入烘箱加熱，消解樣品；2)加熱完畢后，擰開(kāi)金屬套，打開(kāi)內(nèi)膽上蓋，置于電熱板上加熱趕酸；3)加入適當(dāng)濃度和體積的酸溶液，再次封閉內(nèi)膽和金屬套，放入烘箱加熱，使殘?jiān)鼜?fù)溶；4)加熱完畢后，擰開(kāi)金屬套，打開(kāi)內(nèi)膽，稀釋定容后上儀器測(cè)量。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有“內(nèi)膽+外鋼套”結(jié)構(gòu)的封閉溶樣裝置和配套的樣品消解流程存在以下缺點(diǎn)：

1)需要逐一裝卸密閉裝置，步驟繁瑣，大批量處理樣品時(shí)操作強(qiáng)度大；2)外套多為金屬材質(zhì)，易被腐蝕，操作不當(dāng)所含金屬元素會(huì)污染樣品；3)在電熱板上敞開(kāi)趕酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量酸蒸汽，污染空氣，危害操作人員健康；而且當(dāng)內(nèi)膽放置過(guò)密或加熱溫度過(guò)高，容易引起樣品間的交叉污染；4)需要使用烘箱、電熱板、密閉鋼套、通風(fēng)安全柜等多類(lèi)設(shè)備/裝置，占用空間大。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述的分析，本實(shí)用新型旨在提供一種密閉加熱趕酸裝置，用以解決現(xiàn)有“內(nèi)膽+外鋼套”結(jié)構(gòu)的封閉溶樣裝置的酸蒸汽排放不徹底、易發(fā)生飄塵污染危害實(shí)驗(yàn)人員健康和樣品間交叉污染，并且操作步驟繁瑣、操作強(qiáng)度大、外鋼套易被腐蝕、所用設(shè)備/裝置繁多以及占用空間大的問(wèn)題中的一者或多者。

本實(shí)用新型的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種密閉加熱趕酸裝置，包括：

溶樣罐，溶樣罐包括罐體和蓋體；

加熱臺(tái)，加熱臺(tái)包括金屬底座和加熱裝置，金屬底座設(shè)有多個(gè)溶樣罐安裝孔，加熱裝置用于對(duì)裝入溶樣罐安裝孔內(nèi)的溶樣罐加熱；