CN109012762A - 一种可调全自动离子交换柱 - Google Patents
一种可调全自动离子交换柱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109012762A CN109012762A CN201811135821.0A CN201811135821A CN109012762A CN 109012762 A CN109012762 A CN 109012762A CN 201811135821 A CN201811135821 A CN 201811135821A CN 109012762 A CN109012762 A CN 109012762A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- column
- fixed
- ion
- type
- ion exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 229910052655 plagioclase feldspar Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 5
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
- B01J47/02—Column or bed processes
- B01J47/022—Column or bed processes characterised by the construction of the column or container
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
- B01J47/14—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
- B01J49/80—Automatic regeneration
- B01J49/85—Controlling or regulating devices therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
本发明公开一种可调全自动离子交换柱。包括K型固定卡板、固定杆、可调固紧内螺杆、定位销、离子柱、发光二极管（LED）、光敏二极管、接头、流路管、空心螺丝、两通微型电磁阀、信号处理端、电源开关。所述K型固定板与固定杆间通过可调固紧内螺杆和定位销固定离子柱；LED管、光敏二极管分别安装于K型固定卡板和固定杆正中心，通过液面升降改变光电信号，将信号传递给信号处理器；所述两通微型电磁阀上下两端均用空心螺丝连接流路管，通过信号处理端控制电源开关，从而实现对流路的全自动控制。本发明操作简单，能精准自动液面控制，避免树脂干涸，化学分离富集重现性高，全自动切换节省人力。
Description
技术领域
本发明涉及分析测试中的离子交换柱设计领域，具体涉及一种可调全自动离子交换柱。
背景技术
在分析化学实验中，常会涉及到痕量元素的检测或检测多种干扰基体中的微量元素，特别是在同位素分析中，需要对干扰元素进行分离，所以在对目标元素进行分析测试前需对样品进行预处理以达到消除基体元素干扰和提高检测灵敏度的目的。
离子交换常作为样品预处理的一种方法，一般选择具有选择性的离子交换树脂作为离子交换剂，离子交换过程是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换柱必须释放等价离子回溶液中。离子交换分离常在柱式设备中进行，传统的离子交换柱为石英离子交换柱,一般都是采用的直管式交换柱。交换过程是将离子交换树脂填充到交换柱中，上样，淋洗，洗脱，上机检测。在整个过程需要保证柱子中液面始终处于离子交换树脂的上端面，如果有气泡进入离子交换树脂层，就影响离子交换分离效果。传统的方法是通过人工观察液面变化，这是一件繁琐耗时的工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：在离子交换过程中，实验耗时长，整个离子交换过程需要人工值守，监管洗脱液面位置，以及离子柱的多型号可容功能。如有不慎会出现离子柱干涸现象，影响实验可靠性。通过发光二极管和光敏二极管精准自动判断液位。
本发明的技术方案是：一种可调全自动离子交换柱，包括K型固定卡板、固定杆、可调固紧内螺杆、定位销、3mm发光二极管（LED）、3mm光敏二极管、离子柱、接头、流路管、空心螺丝、两通微型电磁阀、信号处理端、电源开关、信号线。
所述K型卡板是聚四氟乙烯材质，开有双层V型卡槽，V型开口角度为120°；所述固定杆安放于K型卡板卡槽中，与K型卡板三点接触共同固定离子柱，可根据离子柱的大小调节固定柱卡进K型卡槽的多少；所述可调固紧内螺杆安置于K型卡板和固定杆间，K型卡板端为固定端口，据离子柱大小调节内螺杆长度，达到固紧作用；所述定位销穿插于K型卡板与固定杆中，起导向作用；所述LED灯和光敏管分别安装于K型卡板和固定杆中心，形成光耦，用于判断液面；所述两通微型电磁阀内部为聚四氟乙烯材质，上下端均有螺纹接头，一端连接进样管一端连接出样管。
本发明的有益效果是：本发明所述的可调控全自动离子交换柱，通过K型固紧器固定离子柱，离子柱中液面下降，当到达光敏管和LED灯处时，影响光的传播，引起信号变化，信号处理端通过信号变化控制电源开关，关闭或打开两通微型电磁阀，实现对淋洗流路的全自动控制，不仅有利于样品精确分段收集，而且避免树脂出现干涸影响实验结果。由于实验要求不同，离子柱固定器为可调型，其中V型双槽卡口与固定杆三点固定离子柱，据离子柱大小调节固定柱在K型卡槽中的位置，最后用固紧内螺杆固紧，所述固定器可容纳各种大小型号离子柱。
附图说明
图1是本发明实施例中可调全自动离子交换柱的立体图。
图中标示：1-K型固定卡板，2-固定杆，3-可调固紧内螺杆，4-定位销，5-离子柱，6-发光二极管（LED），7-光敏二极管， 8-接头，9-流路管，10-空心螺丝，11-两通微型电磁阀，12-接样管，13-信号线，14-信号处理端，15-电源开关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，一种可调全自动离子交换柱，包括K型固定卡板（1）、固定杆（2）、可调固紧内螺杆（3）、定位销（4）、离子柱（5）、发光二极管（LED）（6）、光敏二极管（7）、接头（8）、流路管（9）、空心螺丝（10）、两通微型电磁阀（11）、接样管（12）、信号线（13）、信号处理端（14）、电源开关（15）。
所述离子柱（5）是通过K型固定卡板（1）与固定杆（2）固定，材料为透光性极好的PFA；所述K型固定板（1）与固定杆（2）间通过可调固紧内螺杆（3）和定位销（4）固定，K型固定板中V字型双槽卡口开口120°，V型翼斜长7mm，固定内螺杆固定头为10mm,内螺纹为M4螺丝，内螺杆长20mm,直径为6mm,均为聚四氟乙烯材料；光敏二极管（7）与发光二极管（LED）（6）分别安装于K型固定卡板（1）和固定杆（2）正中心，光敏二极管（7）两端需加反向电压，发光二极管（6）加正向电压，所加电压均不超过最大电压5V; 发光二极管（6）和光敏二极管（7）对液面监测所产生的信号用信号线(13)连接至信号处理端(14)上；离子柱固定器整体大小为50*20*30mm. 所述电源开关(15)输入端连接信号处理端（14），输出端按电源正负极连接到两通微型电磁阀（11）上；所述离子柱（5）与流路管（9）通过接头（8）连接；所述两通微型电磁阀（11）上下两端均用空心螺丝（10）连接流路管（9）。
在使用过程中，根据实验需要选择树脂装填离子柱（5），固定器固定离子柱时需要使光敏管位于树脂上方3-6mm处，在离子交换过程中，当液面到达光敏管和LED 监测面时，光电信号发生改变，通过信号线（13）传输到信号控制端（14），控制端（14）根据已经设定好的程序控制电源开关（15），使电源开关（15）达到关闭状态，此时两通微型电磁阀（11）处于常闭状态，液体不再流出，此时再加实验所需体积洗脱液，液面上升，信号重新出现，信号控制端（14）重新启动电源开关（15），两通微型电磁阀（11）呈常开状态，下方继续接样。据实验要求重复淋洗过程，直至完成关闭电源。
Claims (5)
1.一种可调全自动离子交换柱，其特征在于：包括K型固定卡板（1）、固定杆（2）、可调固紧内螺杆（3）、定位销（4）、离子柱（5）、发光二极管（LED）（6）、光敏二极管（7）、接头（8）、流路管（9）、空心螺丝（10）、两通微型电磁阀（11）、接样管（12）、信号线（13）、信号处理端（14）、电源开关（15），所述离子柱（5）是通过K型固定卡板（1）与固定杆（2）固定，材料为透光性极好的PFA；所述K型固定板（1）与固定杆（2）间通过可调固紧内螺杆（3）和定位销（4）固定，K型固定板中V字型双槽卡口开口120°，V型翼斜长7mm，固定内螺杆固定头为10mm,内螺纹为M4螺丝，内螺杆长20mm,直径为6mm,均为聚四氟乙烯材料；光敏二极管（7）与发光二极管（LED）（6）分别安装于K型固定卡板（1）和固定杆（2）正中心，光敏二极管（7）两端需加反向电压，发光二极管（LED）（6）加正向电压，所加电压均不超过最大电压5V; 发光二极管（LED）（6）和光敏二极管（7）对液面监测所产生的信号用信号线(13)连接至信号处理端(14)上；离子柱固定器整体大小为50*20*30mm；所述电源开关(15)输入端连接信号处理端（14），输出端按电源正负极连接到两通微型电磁阀（11）上；所述离子柱（5）与流路管（9）通过接头（8）连接；所述两通微型电磁阀（11）上下两端均用空心螺丝（10）连接流路管（9）。
2.如权利要求1所述的一种可调全自动离子交换柱，其特征在于：所述固定器由K型固定卡板(1)和固定杆(2)通过可调固紧内螺杆（3）固定离子柱（5），可容纳多种离子柱型号。
3.如权利要求1所述的一种可调全自动离子交换柱，其特征在于：所述固定器正中心安装有发光二极管（LED）（6）和光敏二极管（7），通过液面的变化影响光电管信号改变来判断液面。
4.如权利要求1所述的一种可调全自动离子交换柱，其特征在于：液面变化所产生的信号灵敏度高，信号识别程序及时反馈做出回应。
5.如权利要求1所述的一种可调全自动离子交换柱，其特征在于：所述两通微型电磁阀（11）通过信号处理端（14）控制电源开关（15），从而实现对流路的全自动控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811135821.0A CN109012762A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种可调全自动离子交换柱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811135821.0A CN109012762A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种可调全自动离子交换柱 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109012762A true CN109012762A (zh) | 2018-12-18 |
Family
ID=64615031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811135821.0A Pending CN109012762A (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种可调全自动离子交换柱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109012762A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113117429A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 珠海六和节能投资有限公司 | 一种工业锅炉的烟气处理装置及方法 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7209170A (zh) * | 1971-10-01 | 1973-04-03 | ||
| FR2502358A1 (fr) * | 1981-03-18 | 1982-09-24 | Montage Cie Indle | Dispositif pour maintenir une hauteur constante predeterminee de liquide au-dessus d'un produit dont le niveau est susceptible de varier |
| HU49948A (zh) * | 1986-12-23 | 1989-11-28 | ||
| DE4306426A1 (de) * | 1992-11-26 | 1994-06-01 | Guetling Gmbh | Variable Anlage zur Wasserbehandlung mit zentraler Regenerierstation |
| CN2233399Y (zh) * | 1995-07-10 | 1996-08-21 | 周素欣 | 全自动钠离子交换水质软化器 |
| CN2425706Y (zh) * | 2000-01-28 | 2001-04-04 | 郑锡钧 | 离子交换器 |
| CN1301964A (zh) * | 1999-12-28 | 2001-07-04 | 福州大学 | 智能集成自动液相色谱系统 |
| CN1781017A (zh) * | 2003-04-28 | 2006-05-31 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 浓度测量用光学部件、浓度测量单元及燃料电池 |
| CN201133904Y (zh) * | 2008-01-01 | 2008-10-15 | 朱海波 | 负压液相色谱仪 |
| CN101334432A (zh) * | 2008-07-10 | 2008-12-31 | 广东正业科技有限公司 | 一种离子污染检测装置 |
| CN201283291Y (zh) * | 2008-09-19 | 2009-08-05 | 中国华电工程(集团)有限公司 | 大直径柱状中压离子交换设备 |
| US20100032380A1 (en) * | 2007-02-28 | 2010-02-11 | Ajinomoto Co., Inc. | Method and system of controlling liquid surface level in ion-exchange resin tower and interface level sensor |
| CN102500012A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-20 | 包云芸 | 一种输液报警器及其使用方法 |
| CN106298435A (zh) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | 上海业力生物科技有限公司 | 用于色谱分离的系统、紫外光源及紫外检测设备 |
| CN205903898U (zh) * | 2016-06-17 | 2017-01-25 | 成都理工大学 | 一种可调控的石英离子交换柱 |
-
2018
- 2018-09-28 CN CN201811135821.0A patent/CN109012762A/zh active Pending
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7209170A (zh) * | 1971-10-01 | 1973-04-03 | ||
| FR2502358A1 (fr) * | 1981-03-18 | 1982-09-24 | Montage Cie Indle | Dispositif pour maintenir une hauteur constante predeterminee de liquide au-dessus d'un produit dont le niveau est susceptible de varier |
| HU49948A (zh) * | 1986-12-23 | 1989-11-28 | ||
| DE4306426A1 (de) * | 1992-11-26 | 1994-06-01 | Guetling Gmbh | Variable Anlage zur Wasserbehandlung mit zentraler Regenerierstation |
| CN2233399Y (zh) * | 1995-07-10 | 1996-08-21 | 周素欣 | 全自动钠离子交换水质软化器 |
| CN1301964A (zh) * | 1999-12-28 | 2001-07-04 | 福州大学 | 智能集成自动液相色谱系统 |
| CN2425706Y (zh) * | 2000-01-28 | 2001-04-04 | 郑锡钧 | 离子交换器 |
| CN1781017A (zh) * | 2003-04-28 | 2006-05-31 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 浓度测量用光学部件、浓度测量单元及燃料电池 |
| US20100032380A1 (en) * | 2007-02-28 | 2010-02-11 | Ajinomoto Co., Inc. | Method and system of controlling liquid surface level in ion-exchange resin tower and interface level sensor |
| CN201133904Y (zh) * | 2008-01-01 | 2008-10-15 | 朱海波 | 负压液相色谱仪 |
| CN101334432A (zh) * | 2008-07-10 | 2008-12-31 | 广东正业科技有限公司 | 一种离子污染检测装置 |
| CN201283291Y (zh) * | 2008-09-19 | 2009-08-05 | 中国华电工程(集团)有限公司 | 大直径柱状中压离子交换设备 |
| CN102500012A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-20 | 包云芸 | 一种输液报警器及其使用方法 |
| CN106298435A (zh) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | 上海业力生物科技有限公司 | 用于色谱分离的系统、紫外光源及紫外检测设备 |
| CN205903898U (zh) * | 2016-06-17 | 2017-01-25 | 成都理工大学 | 一种可调控的石英离子交换柱 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| R. M. SPRINGFIELD ET AL.: "Continuous Ion-Exclusion Chromatography System for Acid/Sugar Separation", 《SEPARATION SCIENCE AND TECHNOLOGY》 * |
| 夏培伟: "基于MCU微控器的养殖场自动供水控制系统研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
| 张琳娜，赵凤霞，刘武发编著: "《传感检测技术及应用》", 30 April 2011 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113117429A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 珠海六和节能投资有限公司 | 一种工业锅炉的烟气处理装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2377571C2 (ru) | Детекторное устройство с использованием картриджа | |
| DE3416956C2 (de) | Meßvorrichtung zur Bestimmung der Aktivität oder der Konzentration von Ionen in Lösungen | |
| CN112129959B (zh) | 基于不同液体转移流路的全自动化学需氧量分析仪 | |
| CN105319310B (zh) | 通过质谱分析监测生物分子分离的方法和系统 | |
| US10094688B2 (en) | Calibration system | |
| CN103675154B (zh) | 一种水中SVOCs在线前处理方法及装置 | |
| CN103675308B (zh) | 一种水中VOCs在线分析仪 | |
| WO2021088304A1 (zh) | 电极修饰的重金属离子微流控检测芯片及制备方法 | |
| CN109012762A (zh) | 一种可调全自动离子交换柱 | |
| CN101551323B (zh) | 一种气相分子吸收光谱仪 | |
| CN104307583B (zh) | 芯片级气液分离器及其控制系统 | |
| US4769217A (en) | Apparatus for measuring content of organic carbon | |
| DE102019122163A1 (de) | Messanordnung zur Messung des gesamten gebundenen Stickstoffs in einer Messflüssigkeit | |
| CN105974148A (zh) | 通用型高精度自动分析仪 | |
| CN207198137U (zh) | 多通道流路切换装置 | |
| JP2007086035A (ja) | 液体性状判定装置及び方法 | |
| US20060070880A1 (en) | Methods and apparatus for manipulating separation media | |
| US20130213809A1 (en) | Measuring system and method for autonomous measurement of an ion concentration with microchip capillary electrophoresis | |
| CN114994157A (zh) | 用于分析液体样品的装置 | |
| CN112444619B (zh) | 阻抗法计数装置及血液细胞分析仪 | |
| CN207263624U (zh) | 一种半氧饱和度分压测量装置 | |
| CN110418489B (zh) | 一种离子源束流稳定性控制系统及方法 | |
| CZ20021923A3 (cs) | Způsob pro přímou analýzu vzorku z procesu a kapilární elektroforetické zařízení pro jeho provádění | |
| CN209215072U (zh) | 用于水质分析的稀释装置 | |
| CN204710368U (zh) | 移液器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181218 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |