[發(fā)明專利]一種自動(dòng)定量蒸發(fā)濃縮裝置及相應(yīng)的濃縮方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110373713.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN112957759A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟龍;李俊菀;龍國(guó)軍;王寧飛;胡振華;李健博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): B01D1/00
• 分類號(hào): B01D1/00;B01D1/30
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會(huì)俠

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)定量蒸發(fā)濃縮裝置及相應(yīng)的濃縮方法，該裝置包括：自動(dòng)取樣加藥系統(tǒng)、自動(dòng)定容系統(tǒng)、自動(dòng)加熱系統(tǒng)、定量濃縮系統(tǒng)、自動(dòng)定位系統(tǒng)以及用于控制定量濃縮設(shè)備的定量蒸發(fā)濃縮控制箱。該裝置通過內(nèi)置的自動(dòng)定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣、自動(dòng)加熱濃縮、自動(dòng)定容，可以將溶液中的溶質(zhì)進(jìn)行任意倍數(shù)的濃縮，整個(gè)濃縮過程不需人為干預(yù)，減少濃縮中可能產(chǎn)生的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蒸發(fā)濃縮化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動(dòng)定量蒸發(fā)濃縮裝置及相應(yīng)的濃縮方法。

背景技術(shù)

受許多儀器檢測(cè)精度的限制，溶液中微量的溶質(zhì)往往不能被檢測(cè)出來或者檢測(cè)結(jié)果偏差較大，這時(shí)通過濃縮的方式將溶質(zhì)的濃度提高至儀器檢測(cè)限以上進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果反推到濃縮之前的濃度是非常有效的一種方式。然而目前常規(guī)的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、氮吹儀很難滿足使用需求，通常存在以下問題：

1)缺少精準(zhǔn)的取樣定位和濃縮終點(diǎn)定位手段，導(dǎo)致濃縮比例不準(zhǔn)確；

2)缺少對(duì)濃縮終點(diǎn)出現(xiàn)偏差時(shí)的補(bǔ)救手段，導(dǎo)致濃縮終點(diǎn)不準(zhǔn)確，影響后續(xù)的測(cè)量；

3)設(shè)備自動(dòng)化程度不高，需要大量人為干預(yù)，存在人為引入污染等可能性且耗費(fèi)人力成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)定量蒸發(fā)濃縮裝置及相應(yīng)的濃縮方法，通過特殊的定位手段能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的取樣定位和濃縮終點(diǎn)定位，保證濃縮倍率的準(zhǔn)確性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種自動(dòng)定量蒸發(fā)濃縮裝置，包括自動(dòng)取樣加藥系統(tǒng)、自動(dòng)定容系統(tǒng)、自動(dòng)加熱系統(tǒng)、定量濃縮系統(tǒng)、自動(dòng)定位系統(tǒng)以及用于控制所有參與定量濃縮設(shè)備的定量蒸發(fā)濃縮控制箱3；

所述自動(dòng)取樣加藥系統(tǒng)包括設(shè)置在連通樣水管路與蒸發(fā)濃縮杯11的管路上的取樣截止閥1和用于自動(dòng)取樣的取樣電動(dòng)閥18、用于自動(dòng)旁路樣水的取樣旁路電動(dòng)閥2以及設(shè)置在連通加藥裝置與蒸發(fā)濃縮杯11的管路上的加藥電動(dòng)閥19；

所述自動(dòng)定容系統(tǒng)包括用于承裝定容溶劑的定容罐13、設(shè)置在與定容罐13連接的定容溶劑管道上的用于添加定容溶劑的定容罐進(jìn)液截止閥15、設(shè)置連通定容罐13與蒸發(fā)濃縮杯11的管路上的用于自動(dòng)定容的定容電動(dòng)閥12以及設(shè)置在與定容罐13連接的排污管道上的用于定容罐排污的定容罐排污閥14；

所述自動(dòng)加熱系統(tǒng)包括用于對(duì)蒸發(fā)濃縮杯11進(jìn)行恒溫加熱的恒溫濃縮加熱器8以及與恒溫濃縮加熱器8連接的用于控制恒溫加熱器8位置的恒溫濃縮加熱器自動(dòng)升降臺(tái)10；

所述定量濃縮系統(tǒng)包括用于定量濃縮樣水的蒸發(fā)濃縮杯11、用于提供氮?dú)獾牡獨(dú)馄?0、設(shè)置在連通氮?dú)馄?0與蒸發(fā)濃縮杯11管路上的用于控制吹氮加速蒸發(fā)的吹氮電動(dòng)閥17、用于控制對(duì)蒸發(fā)濃縮杯內(nèi)壁進(jìn)行清洗的清洗電動(dòng)閥16、設(shè)置在與蒸發(fā)濃縮杯11連接的排污管道上的用于排污的蒸發(fā)濃縮杯排污閥9、設(shè)置在連通氮?dú)馄?0與蒸發(fā)濃縮杯11底部的管路上的用于通氮攪拌的通氮攪拌閥7以及設(shè)置在蒸發(fā)濃縮杯11底部的管路上的用于取出濃縮液的濃縮液取樣閥6；

所述自動(dòng)定位系統(tǒng)包括用于定量取樣的定量取樣感應(yīng)電路4和用于定位濃縮終點(diǎn)的濃縮終點(diǎn)感應(yīng)電路5，所述定量取樣感應(yīng)電路4和濃縮終點(diǎn)感應(yīng)電路5皆包括相連接的低壓電源、電流表以及上部端子和下部端子，上部端子和下部端子位于蒸發(fā)濃縮杯11中；當(dāng)蒸發(fā)濃縮杯11中液位達(dá)到上部端子，相應(yīng)的電流表發(fā)出接通信號(hào)，當(dāng)蒸發(fā)濃縮杯11中液位低于上部端子，相應(yīng)的電流表發(fā)出斷路信號(hào)。

在自動(dòng)取樣加藥系統(tǒng)中，所述的取樣旁路電動(dòng)閥2與取樣電動(dòng)閥18協(xié)同聯(lián)動(dòng)；打開取樣截止閥1后，當(dāng)需要進(jìn)樣時(shí)，定量蒸發(fā)濃縮控制箱3控制取樣電動(dòng)閥18打開，控制取樣旁路電動(dòng)閥2關(guān)閉，當(dāng)取樣總量達(dá)到設(shè)定值后，定量蒸發(fā)濃縮控制箱3控制取樣電動(dòng)閥18關(guān)閉，控制旁路電動(dòng)閥2打開；對(duì)于濃縮過程中需要進(jìn)行加藥預(yù)處理的水樣在進(jìn)樣過程中通過開、關(guān)加藥電動(dòng)閥19進(jìn)行濃縮前加藥或停止加藥。