CN102992428B - 石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备 - Google Patents

Abstract

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备涉及高纯水制备技术领域。石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，其特征在于，通过以下步骤制备：步骤1：首次进一次蒸馏水，步骤2：开始制备二次蒸馏水，步骤3：调节流量观察气室的液位高度，步骤4：调节一次蒸馏进液量与制备出二次蒸馏水量的流量平衡，步骤5：制备结束。其特点是保证石英亚沸高纯水蒸馏器在使用时不致因补充一次蒸馏水超时而干烧，使石英亚沸高纯水蒸馏器玻璃罐炸裂；可连续进一次蒸馏水，避免局部过热，补充一次蒸馏水时因冷热不匀而造成玻璃罐；减轻操作人员由于在二次蒸馏水发生全过程的N多次补充一次蒸馏水操作的疲劳。

Description

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备

技术领域

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备涉及高纯水制备技术领域。

背景技术

随着现代化科学技术发展，常常要求高纯水供应，尤其是采用现代化仪器进行测定痕量元素及微量有机物时，是必不可少的配套仪器。

而一般的石英蒸馏器，因沸腾蒸馏，气中夹带水珠，气液分离不完全，致使水质不高。

高纯水通常也称二次蒸馏水或重蒸馏水。现有的制备二次蒸馏水的石英亚沸高纯水蒸馏器，如图1所示，由冷凝管出口1、V形冷凝管2、石英加热管3、玻璃罐4、冷凝管入口5、一次蒸馏水进水管6、承液盘7、二次蒸馏水出口管8、溢流管9组成，V形冷凝管2位于玻璃罐4上部，冷凝管出口1和由冷凝管入口5穿过玻璃罐4与玻璃罐4罐壁粘结连接，加热管3为“U”形，加热管3位于玻璃罐4中上部，穿过玻璃罐4一侧侧壁与玻璃罐4罐壁粘结连接，二次蒸馏水出口管8位于玻璃罐4底部中央，穿过玻璃罐4与玻璃罐4粘结连接，承液盘7位于玻璃罐4中央，承液盘7连接二次蒸馏水出口管8，溢流管9和一次蒸馏水进水管6分别位于玻璃罐4底部两侧穿过玻璃罐4罐壁，与玻璃罐4粘结连接。使用时，一次蒸馏水通过一次蒸馏水进水管6进入玻璃罐4中，通过石英加热管3对一次蒸馏水辐射式加热，一次蒸馏水表面不断汽化蒸发，冷凝水通过冷凝管入口5进入V形冷凝管2再由冷凝管出口1流出，表面蒸发的水蒸汽在V形冷凝管2的外壁冷凝为液珠，液珠受重力作用，流到V形冷凝管2的“V”字形底部，滴落到承液盘7中，再经二次蒸馏水出口管8流出玻璃罐4收集则制得高纯度的重蒸馏水。

但使用中存在的最棘手的问题就是，在制备二次蒸馏水的全过程每间隔一定时间20~30min向玻璃罐4内补充一次蒸馏水，科研中高纯水用量大，一边进行科研实验，一方面还要制备新鲜的二次蒸馏水，若操作人员稍有不慎超过补充一次蒸馏水时间，则一次蒸馏水蒸发殆尽，干烧会使玻璃罐4内温度急剧升高，使玻璃罐4烧炸破裂，制备人员须非常慎重地兼顾两方面的工作，一旦兼顾不到会发生严重后果。

发明内容

针对现有技术石英亚沸高纯水蒸馏器存在的缺陷，本发明的目的之一在于提供安全可靠的稳定流量连续进一次蒸馏水的制备二次蒸馏水的方法，避免一次蒸馏水补充不及时而干烧造成玻璃罐4，或因局部过热，冷热不匀而造成玻璃仪器破裂；本发明的目的之二在于减轻操作人员由于在二次蒸馏水发生全过程的N多次补充一次蒸馏水操作的疲劳。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，辅助玻璃仪器包括：压力平衡孔10、高位玻璃罐11、流量观察气室12、一次蒸馏水进液管13、玻璃阀14、进气阀15；高位玻璃罐11底部连接一次蒸馏水进液管13，一次蒸馏水进液管13连接一次蒸馏水进水管6，一次蒸馏水进液管13装有流量观察气室12，玻璃阀14位于一次蒸馏水进液管13上流量观察气室12下部，在一次蒸馏水进液管13位于玻璃阀14下部装有进气阀15，高位玻璃罐11顶部装有压力平衡孔10，其特征在于：通过以下步骤进行二次蒸馏水的制备：

步骤1：首先连接添加的辅助玻璃仪器，高位玻璃罐11底部连接一次蒸馏水进液管13，一次蒸馏水进液管13连接一次蒸馏水进水管6，一次蒸馏水进液管13装有流量观察气室12，玻璃阀14位于一次蒸馏水进液管13上流量观察气室12下部，在一次蒸馏水进液管13位于玻璃阀14下部装有进气阀15，高位玻璃罐11顶部装有压力平衡孔10；

步骤2：首次注入一次蒸馏水，打开玻璃阀14使高位玻璃罐11中的一次蒸馏水进入一次蒸馏水进液管13中，通过一次蒸馏水进水管6注入到玻璃罐4中，直至一次蒸馏水从溢流管9中溢出，暂关闭玻璃阀14；

步骤3：开始制备二次蒸馏水，接通电源，对玻璃罐4中的一次蒸馏水进行加热，并开启冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口5进入V形冷凝管2，随着不断加热，一次蒸馏水汽化后在V形冷凝管2管壁上出现冷凝的二次蒸馏水液滴，二次蒸馏水的液滴滴入承液盘7后，由二次蒸馏水出口管接入收集容器中；

步骤4：调节流量观察气室12的液位高度，开启玻璃阀14，打开进气阀15，用吸耳球通过进气阀15调节观察气室12的液位高度，使流量观察气室12液位的高度位于流量观察气室12的1/3~2/3处，关闭进气阀15；

步骤5：调节一次蒸馏进液流量，通过流量观察气室12观察一次蒸馏水的进流量，使之与二次蒸馏水出口管8流出的二次蒸馏水流量平衡，维持一次蒸馏水进液流量不变，继续加热、冷凝制备二次蒸馏水，直至制备出所需要的二次蒸馏水量；

步骤6：制备结束，停止进二次蒸馏水，关闭电源停止加热，继续将余量的二次蒸馏水完全收集。

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，其特征在于：所述的玻璃阀14、进气阀15均为石英玻璃材料。

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，其特征在于：所述的一次蒸馏水进液管13为石英玻璃管。

有益效果

保证石英亚沸高纯水蒸馏器在使用时不致因补充一次蒸馏水超时而干烧，使玻璃罐4炸裂；连续进水可使玻璃罐4内的一次蒸馏水保持在相对稳定的加热范围，避免局部过热，补充一次蒸馏水时因冷热不匀而造成玻璃罐4破裂；稳定流量的连续进水可使操作人员进行二次蒸馏水发生操作全过程易于控制，减轻由于在二次蒸馏水发生全过程的N多次补充一次蒸馏水操作的疲劳；辅助玻璃仪器选用玻璃材料可避免带一次蒸馏水中有害的杂质，如金属离子等有害杂质。

附图说明

图1：石英亚沸高纯水蒸馏器主视图；

图2：石英亚沸高纯水蒸馏器俯视图；

图3：石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备装置图；

图中：1冷凝管出口、2V形冷凝管、3石英加热管、4玻璃罐、5冷凝管入口、6一次蒸馏水进水管、7承液盘、8二次蒸馏水出口管、9溢流管、10压力平衡孔、11高位玻璃罐、12流量观察气室、13一次蒸馏水进液管、14玻璃阀、15进气阀。

具体实施方式

参照附图和实施例对本发明做进一步说明

实施例1

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，除石英亚沸高纯水蒸馏器部件冷凝管出口1、V形冷凝管2、石英加热管3、玻璃罐4、冷凝管入口5、一次蒸馏水进水管6、承液盘7、二次蒸馏水出口管8、溢流管9外，添加辅助玻璃仪器，辅助玻璃仪器包括：压力平衡孔10（其作用是使密闭的高位玻璃罐11与内外压力的平衡）、高位玻璃罐11、流量观察气室12、一次蒸馏水进液管13、玻璃阀14、进气阀15（与进气阀15的连接管为水平将，进气阀15的作用是调节流量观察气室12的液位高度）；高位玻璃罐11底部连接一次蒸馏水进液管13，一次蒸馏水进液管13连接一次蒸馏水进水管6，一次蒸馏水进液管13装有流量观察气室12，玻璃阀14位于一次蒸馏水进液管13上流量观察气室12下部，在一次蒸馏水进液管13位于玻璃阀14下部装有进气阀15，高位玻璃罐11顶部装有压力平衡孔10，其特征在于，通过以下步骤进行二次蒸馏水的制备：

步骤1：首次注入一次蒸馏水，打开玻璃阀14使高位玻璃罐11中的一次蒸馏水进入一次蒸馏水进液管13中，通过一次蒸馏水进水管6注入到玻璃罐4中，直至一次蒸馏水从溢流管9中溢出，暂关闭玻璃阀14；

步骤2：开始制备二次蒸馏水，接通电源，对玻璃罐4中的一次蒸馏水进行加热，并开启冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口5进入V形冷凝管2，随着不断加热，一次蒸馏水汽化后在V形冷凝管2管壁上出现冷凝的二次蒸馏水液滴，二次蒸馏水的液滴滴入承液盘7后，由二次蒸馏水出口管接入收集容器中；

步骤3：调节流量观察气室12的液位高度，开启玻璃阀14，打开进气阀15，用吸耳球通过进气阀15调节观察气室12的液位高度，使流量观察气室12液位的高度位于流量观察气室12的1/3处，关闭进气阀15；

步骤4：调节一次蒸馏进液流量，通过流量观察气室12观察一次蒸馏水的进流量，使之与二次蒸馏水出口管8流出的二次蒸馏水流量平衡，维持一次蒸馏水进液流量不变，继续加热、冷凝制备二次蒸馏水，直至制备出所需要的二次蒸馏水量；

步骤5：制备结束，停止进二次蒸馏水，关闭电源停止加热，继续将余量的二次蒸馏水完全收集。

所述的玻璃阀14、进气阀15均为石英玻璃材料。

所述的一次蒸馏水进液管13为石英玻璃管。

实施例2

石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，除石英亚沸高纯水蒸馏器部件冷凝管出口1、V形冷凝管2、石英加热管3、玻璃罐4、冷凝管入口5、一次蒸馏水进水管6、承液盘7、二次蒸馏水出口管8、溢流管9外，添加辅助玻璃仪器，辅助玻璃仪器包括：压力平衡孔10（其作用是使密闭的高位玻璃罐11与内外压力的平衡）、高位玻璃罐11、流量观察气室12、一次蒸馏水进液管13、玻璃阀14、进气阀15（与进气阀15的连接管为水平将，进气阀15的作用是调节流量观察气室12的液位高度）；高位玻璃罐11底部连接一次蒸馏水进液管13，一次蒸馏水进液管13连接一次蒸馏水进水管6，一次蒸馏水进液管13装有流量观察气室12，玻璃阀14位于一次蒸馏水进液管13上流量观察气室12下部，在一次蒸馏水进液管13位于玻璃阀14下部装有进气阀15，高位玻璃罐11顶部装有压力平衡孔10，其特征在于，通过以下步骤进行二次蒸馏水的制备：

步骤1：首次注入一次蒸馏水，打开玻璃阀14使高位玻璃罐11中的一次蒸馏水进入一次蒸馏水进液管13中，通过一次蒸馏水进水管6注入到玻璃罐4中，直至一次蒸馏水从溢流管9中溢出，暂关闭玻璃阀14；

步骤2：开始制备二次蒸馏水，接通电源，对玻璃罐4中的一次蒸馏水进行加热，并开启冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口5进入V形冷凝管2，随着不断加热，一次蒸馏水汽化后在V形冷凝管2管壁上出现冷凝的二次蒸馏水液滴，二次蒸馏水的液滴滴入承液盘7后，由二次蒸馏水出口管接入收集容器中；

步骤3：调节流量观察气室12的液位高度，开启玻璃阀14，打开进气阀15，用吸耳球通过进气阀15调节观察气室12的液位高度，使流量观察气室12液位的高度位于流量观察气室12的2/3处，关闭进气阀15；

步骤4：调节一次蒸馏进液流量，通过流量观察气室12观察一次蒸馏水的进流量，使之与二次蒸馏水出口管8流出的二次蒸馏水流量平衡，维持一次蒸馏水进液流量不变，继续加热、冷凝制备二次蒸馏水，直至制备出所需要的二次蒸馏水量；

步骤5：制备结束，停止进二次蒸馏水，关闭电源停止加热，继续将余量的二次蒸馏水完全收集。

所述的玻璃阀14、进气阀15均为石英玻璃材料。

所述的一次蒸馏水进液管13为石英玻璃管。

除本说明书所述的特征外，均为所属领域技术人员公知的知识。

Claims (3)

1.石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，辅助玻璃仪器包括：压力平衡孔、高位玻璃罐、流量观察气室、一次蒸馏水进液管、玻璃阀、进气阀；其特征在于：高位玻璃罐底部连接一次蒸馏水进液管，一次蒸馏水进液管连接一次蒸馏水进水管，一次蒸馏水进液管装有流量观察气室，玻璃阀位于一次蒸馏水进液管上流量观察气室下部，在一次蒸馏水进液管位于玻璃阀下部装有进气阀，高位玻璃罐顶部装有压力平衡孔；通过以下步骤进行二次蒸馏水的制备：

步骤1：首先连接添加的辅助玻璃仪器，高位玻璃罐底部连接一次蒸馏水进液管，一次蒸馏水进液管连接一次蒸馏水进水管，一次蒸馏水进液管装有流量观察气室，玻璃阀位于一次蒸馏水进液管上流量观察气室下部，在一次蒸馏水进液管位于玻璃阀下部装有进气阀，高位玻璃罐顶部装有压力平衡孔；

步骤2：首次注入一次蒸馏水，打开玻璃阀使高位玻璃罐中的一次蒸馏水进入一次蒸馏水进液管中，通过一次蒸馏水进水管注入到玻璃罐中，直至一次蒸馏水从溢流管中溢出，暂关闭玻璃阀；

步骤3：开始制备二次蒸馏水，接通电源，对玻璃罐中的一次蒸馏水进行加热，并开启冷凝水，使冷凝水由冷凝管入口进入V形冷凝管，随着不断加热，一次蒸馏水汽化后在V形冷凝管管壁上出现冷凝的二次蒸馏水液滴，二次蒸馏水的液滴滴入承液盘后，由二次蒸馏水出口管接入收集容器中；

步骤4：调节流量观察气室的液位高度，开启玻璃阀，打开进气阀，用吸耳球通过进气阀调节观察气室的液位高度，使流量观察气室液位的高度位于流量观察气室的1/3～2/3处，关闭进气阀；

步骤5：调节一次蒸馏进液流量，通过流量观察气室观察一次蒸馏水的进液流量，使之与二次蒸馏水出口管流出的二次蒸馏水流量平衡，维持一次蒸馏水进液流量不变，继续加热、冷凝制备二次蒸馏水，直至制备出所需要的二次蒸馏水量；

步骤6：制备结束，停止进二次蒸馏水，关闭电源停止加热，继续将余量的二次蒸馏水完全收集。

2.如权利要求1所述的石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，其特征在于：所述的玻璃阀、进气阀均为石英玻璃材料。

3.如权利要求1所述的石英亚沸高纯水蒸馏器高纯水的制备，其特征在于：所述的一次蒸馏水进液管为石英玻璃管。

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