CN109738269A - 一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，对土壤样品进行消解时，控制器控制滴液组件边消解边滴液的方式进行，滴液速率随时间增加越来越小，滴液组件滴液完成后进行一定时间的微波消解，这样，可解决现有技术中直接将酸全部加入导致在加热后出现过热以及酸挥发过快的问题，提高消解效率同时，保证消解性能；本发明微波从不同角度对溶液进行消解加热，防止过热，实现溶液内部分子的不断移动与摩擦，提高消解的均匀性；本发明的控制器控制主微波发生器与所述副微波发生器依次交替运行，防止功率过大而导致过热的同时，实现主微波发生器的间断处理，且在间歇期间，副微波发生器的运行保证消解的速率以及温度的保持。

Description

一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置

技术领域

本发明涉及矿区重金属含量检测技术领域，具体是一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置。

背景技术

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。对于重金属来说，其以各种化学状态或化学形态存在，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。尤其是对于矿区的土壤来说，土壤受到重金属的污染后，会导致通过生物链进入人体内，对人们的人身健康产生较大的影响。

因此，对于土壤污染，需要贯彻以防为主，防治结合的环保方针，首先要控制与消除污染源，同时看到土壤具有强大的净化能力，而对于已经受到污染的矿区土壤来说，需要对其进行改良修复，而施用重金属吸收抑制剂(改良剂)，是目前公认的较为可行的一种防水，即向土壤施加改良抑制物，使它与重金属污染物作用生成难溶化合物，降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。但是，实际上，这种方法起到临时性的抑制作用，而且，需要对于施加的量根据重金属的污染程度进行控制。这就要求在对土壤的重金属进行检测。目前的重金属检测来说，在检测时，需要先对其进行预处理，即所谓的消解处理，目前的消解处理一般采用微波等加热的方式，但是，目前的微波处理方式效率一般比较低，均匀性较差，仅仅依靠单个微波自身的驱动左右实现内部搅动，难以实现彻底消解，不仅影响检测精度，而且，影响处理效率，尤其是目前大多采用多次消解的方式，消解十分缓慢。

因此，本发明提供了一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其包括微波消解机构和原子吸收分光光度计，其中，所述微波消解机构用于对土壤样品进行消解处理，以便于后续利用原子吸收分光光度计进行重金属检测；其特征在于，

所述微波消解机构包括滴液组件、消解罐、计算机监控组件和微波消解组件；其中，所述滴液组件设置在所述微波消解组件的上方，所述微波消解组件内设置有对消解罐进行定位的定位组件；

所述计算机监控组件对消解罐的消解情况进行监控，且所述微波消解组件包括一个主微波发生器、多个副微波发生器和控制器；且

所述主微波发生器布置在所述消解罐的正下方，多个所述副微波发生器圆周等间隔的布置在所述消解罐的四周；

在对土壤样品进行消解时，所述控制器还控制所述滴液组件边消解边滴液的方式进行，且滴液速率随着时间的增加越来越小，且滴液组件滴液完成后还进行一定时间的微波消解。

进一步，作为优选，所述控制器控制所述主微波发生器与所述副微波发生器依次交替运行，且主微波发生器与所述副微波发生器所发射的微波的频率和振幅不同。

进一步，作为优选，所述控制器控制各个副微波发生器按照依次运行的顺序依次与主微波发生器交替进行。

进一步，作为优选，所述计算机监控组件包括高清摄像器、照明灯和计算机，其中，所述消解罐为耐高温耐腐蚀的透明结构，且所述高清摄像机位于所述消解罐的上方一侧，所述照明灯位于所述消解罐的上方另一侧，所述高清摄像机与所述控制器连接，所述控制器连接至所述计算机。

进一步，作为优选，所述定位组件包括内支撑座、外支撑座、半球形支撑套和套架，其中，所述外支撑座为上端开口的空腔结构，且所述外支撑座的空腔内壁上设置有内支撑座，所述主微波发生器布置于所述空腔内，且所述内支撑座的上端为支撑面结构，且所述内支撑座的上端支撑面上位于所述主微波发生器的正上方还设置有半球形支撑套，所述半球形支撑套的顶部边缘与所述内支撑座的支撑面结构之间设置有套架，所述消解罐定位于所述半球形支撑套的上端半球形凹槽内，所述消解罐为球形结构，且其上端设置有进液口，所述套架上的设置有卡槽，所述消解罐的中间位置设置有卡座，卡座卡设在支撑在所述卡槽内。

进一步，作为优选，所述滴液组件包括竖直伸缩架、伸缩调节柄、配液罐和精密滴液控制头，其中，所述竖直伸缩架为倒L型结构，所述竖直伸缩架的竖直段为可伸缩设置，且伸缩由所述伸缩调节柄进行控制，以便调节所述配液罐的高度，所述配液罐的下端设置有精密滴液控制头，所述精密滴液控制头正好位于所述消解罐的进液口的正上方，所述配液罐内设置有对土壤进行消解的消解酸液。

进一步，作为优选，所述主微波发生器上还连接设置有调节其发射的微波波长的调节控制器一，所述副微波发生器上设置调节其发射的微波波长的调节控制器二。

进一步，作为优选，所述消解罐为球形结构。

进一步，作为优选，所述副微波发生器为6-10个，每个所述副微波发生器的单次运行时间为3-5min。

进一步，作为优选，所述副微波发生器的功率小于主微波发生器的功率的二分之一。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明在对土壤样品进行消解时，所述控制器还控制所述滴液组件边消解边滴液的方式进行，且滴液速率随着时间的增加越来越小，且滴液组件滴液完成后还进行一定时间的微波消解，这样，可以解决现有技术中直接将酸全部加入导致在加热后出现过热以及酸挥发过快的问题，提高消解效率的同时，保证消解性能；

(2)本发明采用主微波发生器布置在所述消解罐的正下方，多个副微波发生器圆周等间隔的布置在所述消解罐的四周的布置方式，可以使得微波从不同角度对溶液进行消解加热，防止过热的同时，实现溶液内部分子的不断移动与摩擦，提高消解的均匀性；

(3)本发明的控制器控制主微波发生器与所述副微波发生器依次交替运行，且主微波发生器与副微波发生器所发射的微波的频率和振幅不同，这样，可以防止功率过大而导致过热的同时，实现主微波发生器的间断处理，且在间歇期间，副微波发生器的运行保证消解的速率以及温度的保持；

(4)本发明滴液简单方便，并利用监控机构进行监控，便于对消解进行监控，提高后续检测的精度，同时，定位组件可以对消解罐进行很好的定位与支撑，消解罐为球形结构可以降低在消解过程中的损耗，保证检测精度。

附图说明

图1为一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置的整体结构示意图；

图2为一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置中的主微波发生器与副微波发生器布置的主视结构示意图；

图3为一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置的副微波发生器布置结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其包括微波消解机构和原子吸收分光光度计，其中，所述微波消解机构用于对土壤样品进行消解处理，以便于后续利用原子吸收分光光度计进行重金属检测；其特征在于，所述微波消解机构包括滴液组件4、消解罐6、计算机监控组件和微波消解组件；其中，

所述滴液组件4设置在所述微波消解组件的上方，所述微波消解组件内设置有对消解罐进行定位的定位组件；

所述计算机监控组件对消解罐的消解情况进行监控，且所述微波消解组件包括一个主微波发生器12、多个副微波发生器15和控制器1；且

所述主微波发生器12布置在所述消解罐6的正下方，多个所述副微波发生器15圆周等间隔的布置在所述消解罐6的四周；

在对土壤样品进行消解时，所述控制器1还控制所述滴液组件4边消解边滴液的方式进行，且滴液速率随着时间的增加越来越小，且滴液组件4滴液完成后还进行一定时间的微波消解。

在本实施例中，所述控制器1控制所述主微波发生器12与所述副微波发生器15依次交替运行，且主微波发生器12与所述副微波发生器15所发射的微波的频率和振幅不同。

作为较佳的实施例，所述控制器1控制各个副微波发生器15按照依次运行的顺序依次与主微波发生器12交替进行。

作为更佳的实施例，所述计算机监控组件包括高清摄像器3、照明灯9和计算机2，其中，所述消解罐6为耐高温耐腐蚀的透明结构，且所述高清摄像机3位于所述消解罐的上方一侧，所述照明灯9位于所述消解罐的上方另一侧，所述高清摄像机3与所述控制器1连接，所述控制器1连接至所述计算机2。

其中，所述定位组件包括内支撑座13、外支撑座14、半球形支撑套19和套架18，其中，所述外支撑座14为上端开口的空腔结构，且所述外支撑座14的空腔内壁上设置有内支撑座13，所述主微波发生器12布置于所述空腔内，且所述内支撑座13的上端为支撑面结构，且所述内支撑座13的上端支撑面上位于所述主微波发生器的正上方还设置有半球形支撑套19，所述半球形支撑套19的顶部边缘与所述内支撑座的支撑面结构之间设置有套架18，所述消解罐6定位于所述半球形支撑套18的上端半球形凹槽内，所述消解罐为球形结构，且其上端设置有进液口16，所述套架18上的设置有卡槽，所述消解罐的中间位置设置有卡座17，卡座卡设在支撑在所述卡槽内。

作为更佳的实施例，所述滴液组件4包括竖直伸缩架8、伸缩调节柄7、配液罐和精密滴液控制头5，其中，所述竖直伸缩架8为倒L型结构，所述竖直伸缩架8的竖直段为可伸缩设置，且伸缩由所述伸缩调节柄7进行控制，以便调节所述配液罐的高度，所述配液罐的下端设置有精密滴液控制头5，所述精密滴液控制头5正好位于所述消解罐的进液口的正上方，所述配液罐内设置有对土壤进行消解的消解酸液。

作为更佳的实施例，所述主微波发生器上还连接设置有调节其发射的微波波长的调节控制器一11，所述副微波发生器上设置调节其发射的微波波长的调节控制器二10。

在本实施例中，所述消解罐为球形结构。所述副微波发生器为6-10个，每个所述副微波发生器的单次运行时间为3-5min。所述副微波发生器的功率小于主微波发生器的功率的二分之一。

本发明在对土壤样品进行消解时，所述控制器还控制所述滴液组件边消解边滴液的方式进行，且滴液速率随着时间的增加越来越小，且滴液组件滴液完成后还进行一定时间的微波消解，这样，可以解决现有技术中直接将酸全部加入导致在加热后出现过热以及酸挥发过快的问题，提高消解效率的同时，保证消解性能；本发明采用主微波发生器布置在所述消解罐的正下方，多个副微波发生器圆周等间隔的布置在所述消解罐的四周的布置方式，可以使得微波从不同角度对溶液进行消解加热，防止过热的同时，实现溶液内部分子的不断移动与摩擦，提高消解的均匀性；本发明的控制器控制主微波发生器与所述副微波发生器依次交替运行，且主微波发生器与副微波发生器所发射的微波的频率和振幅不同，这样，可以防止功率过大而导致过热的同时，实现主微波发生器的间断处理，且在间歇期间，副微波发生器的运行保证消解的速率以及温度的保持；本发明滴液简单方便，并利用监控机构进行监控，便于对消解进行监控，提高后续检测的精度，同时，定位组件可以对消解罐进行很好的定位与支撑，消解罐为球形结构可以降低在消解过程中的损耗，保证检测精度。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其包括微波消解机构和原子吸收分光光度计，其中，所述微波消解机构用于对土壤样品进行消解处理，以便于后续利用原子吸收分光光度计进行重金属检测；其特征在于，

所述微波消解机构包括滴液组件、消解罐、计算机监控组件和微波消解组件；其中，

所述滴液组件设置在所述微波消解组件的上方，所述微波消解组件内设置有对消解罐进行定位的定位组件；

所述计算机监控组件对消解罐的消解情况进行监控，且所述微波消解组件包括一个主微波发生器、多个副微波发生器和控制器；且

所述主微波发生器布置在所述消解罐的正下方，多个所述副微波发生器圆周等间隔的布置在所述消解罐的四周；

在对土壤样品进行消解时，所述控制器还控制所述滴液组件边消解边滴液的方式进行，且滴液速率随着时间的增加越来越小，且滴液组件滴液完成后还进行一定时间的微波消解。

2.根据权利要求1所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述控制器控制所述主微波发生器与所述副微波发生器依次交替运行，且主微波发生器与所述副微波发生器所发射的微波的频率和振幅不同。

3.根据权利要求2所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述控制器控制各个副微波发生器按照依次运行的顺序依次与主微波发生器交替进行。

4.根据权利要求3所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述计算机监控组件包括高清摄像器、照明灯和计算机，其中，所述消解罐为耐高温耐腐蚀的透明结构，且所述高清摄像机位于所述消解罐的上方一侧，所述照明灯位于所述消解罐的上方另一侧，所述高清摄像机与所述控制器连接，所述控制器连接至所述计算机。

5.根据权利要求4所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述定位组件包括内支撑座、外支撑座、半球形支撑套和套架，其中，所述外支撑座为上端开口的空腔结构，且所述外支撑座的空腔内壁上设置有内支撑座，所述主微波发生器布置于所述空腔内，且所述内支撑座的上端为支撑面结构，且所述内支撑座的上端支撑面上位于所述主微波发生器的正上方还设置有半球形支撑套，所述半球形支撑套的顶部边缘与所述内支撑座的支撑面结构之间设置有套架，所述消解罐定位于所述半球形支撑套的上端半球形凹槽内，所述消解罐为球形结构，且其上端设置有进液口，所述套架上的设置有卡槽，所述消解罐的中间位置设置有卡座，卡座卡设在支撑在所述卡槽内。

6.根据权利要求5所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述滴液组件包括竖直伸缩架、伸缩调节柄、配液罐和精密滴液控制头，其中，所述竖直伸缩架为倒L型结构，所述竖直伸缩架的竖直段为可伸缩设置，且伸缩由所述伸缩调节柄进行控制，以便调节所述配液罐的高度，所述配液罐的下端设置有精密滴液控制头，所述精密滴液控制头正好位于所述消解罐的进液口的正上方，所述配液罐内设置有对土壤进行消解的消解酸液。

7.根据权利要求5所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述主微波发生器上还连接设置有调节其发射的微波波长的调节控制器一，所述副微波发生器上设置调节其发射的微波波长的调节控制器二。

8.根据权利要求1所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述消解罐为球形结构。

9.根据权利要求1所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述副微波发生器为6-10个，每个所述副微波发生器的单次运行时间为3-5min。

10.根据权利要求1所述的一种基于矿区重金属土壤修复的土壤金属含量检侧装置，其特征在于，所述副微波发生器的功率小于主微波发生器的功率的二分之一。