CN110174301A - 沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置 - Google Patents

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Abstract

沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，属于第四纪地质与古环境演化技术领域，由固定箱(1)、液氮罐(2)、放气阀(3)、导冷管(4)、冷却筒(5)、制冷管(6)、回收罐(7)、纯样瓶(8)、加热炉(9)、加热器(10)、落冰筒(11)、注气管(12)、进气口(37)、总电源线(15)、总电源线开关(16)、总电源线插头(17)、注冰口(36)组成，其特征在于：冷却筒(5)共有3个，每个冷却筒(5)的筒体均呈圆筒形，冷却筒(5)的上端水平，中央设置有放气阀(3)，冷却筒(5)下端与落冰筒颈(30)向连通，冷却筒(5)筒壁从外到内有4层结构。该装置制作简单，可操作性强，成本低廉，效果明显。

Description

沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置
技术领域
本发明涉及一种沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，属于第四纪地质与古环境演化技术领域。
背景技术
在全球气候变化研究中，自从Stuiver于1975年报道了12个湖泊沉积剖面中有机质的碳同位素值，探讨了影响δ13C值变化的一些因素及其与末次冰期以来气候变化的关联，引起了人们对湖泊沉积δ13C记录环境意义研究工作的重视，利用湖泊沉积物中的有机碳及其同位素进行古气候环境的重建得到了广泛的应用。海洋微体化石、淡水沉积物、黄土-古土壤系列等第四纪堆积物中的δ13C、δ18O以及树木年轮中碳、氢同位素研究，为恢复第四纪古气候演化作出了巨大贡献。沉积物特别是湖泊沉积物中，有机碳同位素作为良好的环境代用指标，可以判断有机质来源、古植被古气候的变化。植物在进行光合作用时，二氧化碳是一种主要的原料，有机碳同位素的测定需要测定二氧化碳，二氧化碳的纯度是有机碳同位素的测定准确性最至关重要的因素。干冰是二氧化碳的固体形式，想要保持干冰的固体状态，就必须存放在零下78.5摄氏度零下109华氏度的温度，一旦温度提升，干冰将会升华，或从固体变为气体来自(jingyan.baidu.com，2018-06-07)。因此在沉积物有机碳同位素的测定过程中如何得到样品中纯净度非常高的二氧化碳成为急需解决的一大难题，所以沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置利用二氧化碳固态和气态之间能够较易转化的特性，设置3个与液氮罐相连通的冷却筒，对沉积物有机碳同位素的测定过程中所用的二氧化碳进行冷冻、加热气化、再冷冻、再加热气化、再冷冻、再加热气化，最后即可得到纯化的二氧化碳，从而达到提高实验结果的精度和准确性的目的，发明一种沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置是必要的。
发明内容
为了克服的难题，本发明提供了沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，该种沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置利用二氧化碳固态和气态之间能够较易转化的特性，设置3个与液氮罐相连通的冷却筒，对沉积物有机碳同位素的测定过程中所用的二氧化碳进行冷冻、加热气化、再冷冻、再加热气化、再冷冻、再加热气化，最后即可得到纯化的二氧化碳，从而达到提高实验结果的精度和准确性的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，由固定箱1、液氮罐2、放气阀3、导冷管4、冷却筒5、制冷管6、回收罐7、纯样瓶8、加热炉9、加热器10、落冰筒11、注气管12、进气口37、总电源线15、总电源线开关16、总电源线插头17、注冰口36组成，其特征在于：所述的放气阀3是冷却筒5顶部的放气阀门，是将冷却筒5内的空气通过抽气泵抽出去的阀门，放气阀3结构和功能同公知的煤气罐放气阀门，旋紧时，可以防止外界空气进入冷却筒5，打开时则可使冷却筒5内的气体被抽气泵抽出，放气阀3的出气管口端外侧处设置有螺纹，同时，在紧挨着液氮罐2的那个冷却筒5顶部的放气阀3上还设置有一个注气管，注气管管口端外侧处设置有螺纹，放气阀3主体为铜质或锰钢质，固定在冷却筒5的硬壳层上，放气阀3在冷却筒5内的部分则是由外包有泡沫塑料的塑料管制成，塑料管的外直径为1-2厘米，塑料管的内直径为1-2毫米，塑料管的长度为10-20厘米，由于冷却筒5内抽气只在安装调试或检修时进行，所以整个装置不需配备抽气泵；冷却筒5共有3个，每个冷却筒5的结构都基本相同，不同之处在于，第1个冷却筒5的放气阀3设置有注气管，另外2个冷却筒5的放气阀3没有设置注气管，每个冷却筒5的筒体均呈圆筒形，圆筒的外直径为10-40厘米，圆筒的高度为40-100厘米；冷却筒5筒体的上端水平，上端中央处设置有放气阀3，冷却筒5筒体的下端与落冰筒颈30向连通，落冰筒颈30逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈30底端与落冰筒11下部管道相连，从冷却筒5圆筒形的筒体下端到落冰筒颈30的底端之间的高度为15-20厘米；冷却筒5的筒壁从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层；制冷管6螺旋状设置在附着导热层外侧，并被卡环固定在附着导热层上，使得制冷管6紧靠在冷却筒5附着导热层外表面上，卡环为塑料质，呈具缺刻的圆环形，制冷管6螺旋状设置在附着导热层外侧后，将卡环卡住制冷管6然后用螺钉将卡环固定在附着导热层上，进而将制冷管6螺旋状固定在附着导热层外表面上，制冷管6形成5-10个螺旋，相邻两个螺旋之间的螺距为2-5厘米，也就是每个冷却筒5内螺旋状的制冷管6均嵌在隔热层内紧靠附着导热层；制冷管6包括内外两层结构，内层为制冷内管22，外层为制冷管保温层23；制冷内管22为铜质的圆管，管的横截面为圆环形，圆环的内直径为0.3-0.5厘米，圆环的外直径为0.5-0.7厘米，圆环体即为制冷内管壁25，制冷内管壁25所围成的空腔为制冷内管腔24，是液氮流动的空间；制冷管保温层23由塑料泡沫制成，横截面呈C字形，C字形缺口朝向冷却筒5的附着导热层，制冷管保温层23厚度为0.5-1厘米；3个冷却筒5依次设置在固定箱1内部的生态板40上，相邻2个冷却筒5之间由导冷管4、落冰筒11、加热器10、注气管12和注气孔14组成的连接部件相连，3个冷却筒5的设置相当于对样品二氧化碳气体进行3次纯化。
所述的固定箱1是沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的固定和支撑部件，其他结构均固定在固定箱1内，固定箱1的总体形状呈长方体形，长方体的长度为244厘米、宽度为122厘米、厚度为10-50厘米，除了周边有钢质支架39外，支架中间每隔30-40厘米还设置有横向或纵向的钢质横支架41，同时，液氮罐2、放气阀3、导冷管4、冷却筒5、制冷管6、回收罐7、纯样瓶8、加热炉9、加热器10、落冰筒11、注气管12、加热炉电源线13、注气孔14、总电源线15、总电源线开关16、总电源线插头17、注冰口36和进气口37即设置在固定箱1内生态板40、钢质支架39和钢质横支架41组成的支架上；固定箱1由钢质支架39、生态板40和钢质横支架41构成，所述的钢质支架39为市售的相邻两边呈90°夹角且两边上均具螺钉插孔的货架，为钢质，钢质支架39两边的宽度为2-5厘米，厚度为1-3毫米，钢质支架39两边的中央沿钢质支架39长轴方向设置有椭圆形的孔，孔的宽度为0.5-1厘米，孔的长度为1-1.5厘米，相邻两个孔间相距0.5-1厘米，钢质支架39设置在固定箱1周边，共12根，钢质支架39两两之间借助三角片和螺栓拧紧固定后紧密牢固地连接在一起，从而形成固定箱1的主支架，整个固定箱1的外表面平整，只有固定箱耳突38露在固定箱1外侧，钢质支架39在连接后的凸边均朝向固定箱1内；钢质支架39位于固定箱1后上方的钢质支架39的两端向固定箱1外各突出5-10厘米，形成固定箱耳突38，固定箱耳突38边上有孔；所述的钢质横支架41是固定箱1内两端连接在钢质支架39上的沿长轴中央设置有椭圆形孔的钢板，钢质横支架41的宽度为2-5厘米、厚度为1-5毫米，中央椭圆形孔的宽度为0.5-1厘米，孔的长度为1-1.5厘米，相邻两个椭圆形孔之间相距0.5-1厘米；所述的生态板40是中间所用基材为多层实木胶合板、细木工板如马六甲、杉木、桐木、杨木等的三聚氰胺饰面板，生态板40呈长方体形，长方体的长度为2440毫米、宽度为1220毫米、厚度为18毫米。
所述的液氮罐2是盛放液氮的罐体，结构和功能同公知的液氮罐，能够储存液氮，并作用导冷管4，使得导冷管4两端由于温度的传导而处于低温状态，液氮罐2罐体呈圆筒形，圆筒的外直径为5-25厘米，圆筒的高度为30-50厘米，液氮罐2下端放置在生态板40上，并被生态板40上液氮罐槽固定，液氮罐槽整体呈圆筒状，不锈钢质或铝合金质，圆筒的外直径为6-30厘米，圆筒的内直径为5-25厘米，通过螺栓结构部件被固定在生态板40上。
所述的导冷管4是连接液氮罐2与制冷管6、制冷管6与制冷管6以及制冷管6与回收罐7，接收液氮罐2和其前面的制冷管6传导过来的低温，并将此低温传送到制冷管6或回收罐7用于作用冷却筒5内的二氧化碳气体，使得二氧化碳气体固态化形成干冰最后液氮被回收罐7回收的部件，导冷管4被卡环固定在生态板40上，卡环为塑料质，呈具缺刻的圆环形，导冷管4设置在液氮罐2与制冷管6、制冷管6与制冷管6以及制冷管6与回收罐7之间后，将卡环卡住导冷管4然后用螺钉将卡环固定在生态板40上，进而将导冷管4固定在生态板40上，导冷管4包括内外两层结构，内层为导冷内管19，外层为导冷管保温层18，导冷内管19为铜质的圆管，管的横截面为圆环形，圆环的内直径为0.3-0.5厘米，圆环的外直径为0.5-0.7厘米，圆环体即为导冷内管壁20，导冷内管壁20是将液氮的低温传输出去的结构，导冷内管壁20所围成的空腔为导冷内管腔21，是液氮流动的空间；导冷管保温层18是导冷内管19外侧防止导冷内管19低温扩散出去的结构，导冷管保温层18由塑料泡沫制成，横截面呈圆环形，圆环的内直径为0.5-0.7厘米，圆环的外直径为3.5-5.7厘米，圆环体即为导冷管保温层18壁，导冷管保温层18壁的厚度为3-5厘。
所述的回收罐7是盛放回收液氮的罐体，结构和功能同公知的液氮罐，能够储存液氮，并作用导冷管4，使得导冷管4两端由于温度的传导而处于低温状态，回收罐7的结构、功能、大小和形状与液氮罐2相同，罐体呈圆筒形，圆筒的外直径为5-25厘米，圆筒的高度为30-50厘米，回收罐7下端放置在生态板40上，并被生态板40上回收罐槽固定，回收罐槽整体呈圆筒状，不锈钢质或铝合金质，圆筒的外直径为6-30厘米，圆筒的内直径为5-25厘米，通过螺栓结构部件被固定在生态板40上，只是在生态板40上的位置偏低，回收罐7底部所在的平面比液氮罐2底部所在的平面低10-15厘米。
所述的落冰筒11是接收固态干冰将其注入加热器10的管道，落冰筒11的上部为落冰筒颈30，落冰筒颈30逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈30底端与落冰筒11下部管道相连，从冷却筒5圆筒形的筒体下端到落冰筒颈30的底端之间的高度为15-20厘米；落冰筒颈30上口与冷却筒5下端相连通，落冰筒颈30下端与落冰筒11下部管道上口相连通，落冰筒11下部管道下口与加热器10相连通，落冰筒颈30上端口内直径为10-40厘米，落冰筒颈30下端口内直径为1-2厘米，故落冰筒11下部管道上口的内直径为1-2厘米，落冰筒11下部管道下口为落冰筒孔32，落冰筒孔32的内直径为0.3-0.5厘米，落冰筒11下部从上端口到落冰筒孔32斜向设置的落冰筒11中轴与水平面成30°-45°的夹角，落冰筒壁29是落冰筒11周围的筒壁，落冰筒壁29从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层；落冰筒腔31是落冰筒壁29所围成的空腔。
所述的落冰筒11是接收固态干冰将其注入加热器10的管道，落冰筒11的上部为落冰筒颈30，落冰筒颈30逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈30底端与落冰筒11下部管道相连，从冷却筒5圆筒形的筒体下端到落冰筒颈30的底端之间的高度为15-20厘米；落冰筒颈30上口与冷却筒5下端相连通，落冰筒颈30下端与落冰筒11下部管道上口相连通，落冰筒11下部管道下口与加热器10相连通，落冰筒颈30上端口内直径为10-40厘米，落冰筒颈30下端口内直径为1-2厘米，故落冰筒11下部管道上口的内直径为1-2厘米，落冰筒11下部管道下口为落冰筒孔32，落冰筒孔32的内直径为0.3-0.5厘米，落冰筒11下部从上端口到落冰筒孔32斜向设置的落冰筒11中轴与水平面成30°-45°的夹角，落冰筒壁29是落冰筒11周围的筒壁，落冰筒壁29从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层；落冰筒腔31是落冰筒壁29所围成的空腔。
所述的加热器10是将干冰加热后变成气体二氧化碳的容器，在侧面和顶面有两个开口，在侧面的开口为注冰口36，注冰口36是固体干冰借助重力作用落入加热器10中的入口，注冰口36包括落冰筒11下端口落冰筒孔32、活动转轴33和防回板34；在顶面的开口为注气管12下端开口，注气管12下端开口是干冰被加热后变成的二氧化碳气体升入注气管12中去的开口；落冰筒孔32是落冰筒11下端在加热器壁35上的开口，落冰筒11收集来的固体干冰即从落冰筒孔32处落入加热器10中；活动转轴33设置在落冰筒孔32上缘中央处的加热器壁35上，活动转轴33为锰钢质，呈圆杆形，圆杆横截面圆形的直径为0.5-1毫米，活动转轴33的长度为0.5-1厘米，中央焊接在加热器壁35，活动转轴33两端部游离，活动转轴33的游离部分与防回板34上缘形成的圆筒相连接，防回板34呈圆片状，防回板34上缘被卷成与活动转轴33相适应的圆筒，防回板34其余部分则游离，被圆筒通过与活动转轴33的可动连接悬挂在落冰筒孔32处，圆筒套在活动转轴33的游离部分上；加热器壁35是加热器10的外壁，加热器壁35从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米；硬壳层内侧为隔热层，隔热层主要由耐热的石棉制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，但在加热器10的底部的加热器壁35，没有硬壳层和隔热层；在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，附着导热层在加热器10的底部直接与加热炉9上表面接触并焊接在加热炉9上表面上面；加热炉9结构和功能同公知的电磁炉，加热炉9设置在加热器10的正下方，与加热器10焊接在一起，加热炉9下方固定在生态板40上，加热炉9的长度为20-30厘米，宽度为15-20厘米，厚度为3-5厘米，在加热炉9一侧连接着加热炉电源线13，加热炉电源线13为公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为1-1.5毫米，加热炉电源线13一端连接加热炉9，另一端连接总电源线15；总电源线15为公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为2-3毫米，总电源线15一端连接加热炉电源线13，另一端连接总电源线插头17；总电源线15上在固定箱1左下角处设置有总电源线开关16，总电源线开关16是公知的具有漏电保护功能的空气开关，总电源线开关16安装在总电源线15上，总电源线开关16整体呈长方体形，长方体的长度为5-10厘米，宽度为4-8厘米，厚度为3-12厘米；注气管12是连接加热器10与冷却筒5或纯样瓶8的管道，注气管12从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内侧为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，不粘层所围成的注气管12管道的内直径为0.3-0.5厘米；注气管头26是注气管12的上端与冷却筒5或纯样瓶8相连的部分，注气管头26末端的开口为注气孔14；进气口37是注气管12上端的注气管头26与冷却筒5或纯样瓶8相连接处开口，进气口37包括注气孔14、注气管头26、注气孔网27和注气孔帘28；注气孔14是注气管头26末端的开口，呈圆形，圆形的直径为0.3-0.5厘米；注气孔网27是注气孔14处的网状结构，将整个注气孔14分成多个小圆孔而形成网状，小圆孔的直径为0.2-0.5毫米；注气孔帘28是注气孔14在冷却筒5处的内侧上方设置的一个帘状部件，注气孔帘28为不锈钢质的半圆片状，注气孔帘28与注气孔网27之间有1-2毫米的间隙；纯样瓶8是盛放被3个冷却筒5冷冻、加热气化、再冷冻、再加热气化、再冷冻、再加热气化后的纯化二氧化碳气体的瓶子，被固定在生态板40，纯样瓶8为玻璃质，开口朝下，上部为圆筒状，圆筒的直径为2-10厘米，圆筒的高度为5-20厘米，纯样瓶8开口处被铝片包裹的橡胶塞封闭。
本发明的有益效果为，沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置利用二氧化碳固态和气态之间能够较易转化的特性，设置3个与液氮罐相连通的冷却筒，对沉积物有机碳同位素的测定过程中所用的二氧化碳进行冷冻、加热气化、再冷冻、再加热气化、再冷冻、再加热气化，最后即可得到纯化的二氧化碳，从而达到提高实验结果的精度和准确性的目的。沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置所用装置制作简单，可操作性强，成本低廉，效果明显。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的整体结构示意图。
图2为本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的多个结构部件在固定箱内固定排列的结构示意图。
图3为本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的导冷管结构示意图。
图4为本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的制冷管结构示意图。
图5为本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的进气口纵剖面结构示意图。
图6为本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的注冰口纵剖面结构示意图。
图中1.固定箱，2.液氮罐，3.放气阀，4.导冷管，5.冷却筒，6.制冷管，7.回收罐，8.纯样瓶，9.加热炉，10.加热器，11.落冰筒，12.注气管，13.加热炉电源线，14.注气孔，15.总电源线，16.总电源线开关，17.总电源线插头，18.导冷管保温层，19.导冷内管，20.导冷内管壁，21.导冷内管腔，22.制冷内管，23.制冷管保温层，24.制冷内管腔，25.制冷内管壁，26.注气管头，27.注气孔网，28.注气孔帘，29.落冰筒壁，30.落冰筒颈，31.落冰筒腔，32.落冰筒孔，33.活动转轴，34.防回板，35.加热器壁，36.注冰口，37.进气口，38.固定箱耳突，39.钢质支架，40.生态板，41.钢质横支架。
具体实施方式
实施例一：
如图所示，本发明沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，由固定箱1、液氮罐2、放气阀3、导冷管4、冷却筒5、制冷管6、回收罐7、纯样瓶8、加热炉9、加热器10、落冰筒11、注气管12、加热炉电源线13、注气孔14、总电源线15、总电源线开关16、总电源线插头17、导冷管保温层18、导冷内管19、导冷内管壁20、导冷内管腔21、制冷内管22、制冷管保温层23、制冷内管腔24、制冷内管壁25、注气管头26、注气孔网27、注气孔帘28、落冰筒壁29、落冰筒颈30、落冰筒腔31、落冰筒孔32、活动转轴33、防回板34、加热器壁35、注冰口36、进气口37、固定箱耳突38、钢质支架39、生态板40、钢质横支架41组成。固定箱1是沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的固定和支撑部件，其他结构均固定在固定箱1内，固定箱1的总体形状呈长方体形，长方体的长度为244厘米、宽度为122厘米、厚度为10-50厘米，除了周边有钢质支架39外，支架中间每隔30-40厘米还设置有横向或纵向的钢质横支架41，进而使得整个固定箱1形成一个非常牢固的整体，同时，液氮罐2、放气阀3、导冷管4、冷却筒5、制冷管6、回收罐7、纯样瓶8、加热炉9、加热器10、落冰筒11、注气管12、加热炉电源线13、注气孔14、总电源线15、总电源线开关16、总电源线插头17、注冰口36和进气口37即设置在固定箱1内生态板40、钢质支架39和钢质横支架41组成的支架上；固定箱1由钢质支架39、生态板40和钢质横支架41构成，所述的钢质支架39为市售的相邻两边呈90°夹角且两边上均具螺钉插孔的货架，为钢质，钢质支架39两边的宽度为2-5厘米，厚度为1-3毫米，钢质支架39两边的中央沿钢质支架39长轴方向设置有椭圆形的孔，孔的宽度为0.5-1厘米，孔的长度为1-1.5厘米，相邻两个孔间相距0.5-1厘米，钢质支架39设置在固定箱1周边，共12根，钢质支架39两两之间借助三角片和螺栓拧紧固定后紧密牢固地连接在一起，从而形成固定箱1的主支架，整个固定箱1的外表面平整，只有固定箱耳突38露在固定箱1外侧，钢质支架39在连接后的凸边均朝向固定箱1内，进而方便钢质横支架41被固定在钢质支架39上不会露出固定箱1，保证了整个固定箱1的美观；钢质支架39位于固定箱1后上方的钢质支架39的两端向固定箱1外各突出5-10厘米，形成固定箱耳突38，固定箱耳突38边上有孔，该孔能够让膨胀螺丝的外端插入并用螺母阻挡固定箱耳突38，借助孔和插入腔内的膨胀螺丝能够使得整个沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置被固定在墙体上，膨胀螺丝的施工方式为公知的方式，即先用冲击钻在墙体上打孔，然后插入膨胀螺丝，将其芯体外拽，具有裂缝的外筒壁内端由于芯体末端膨大的扩展，将整个膨胀螺丝牢牢地固定在墙体内，进而将固定箱耳突38套在膨胀螺丝外端，通过拧紧螺栓的螺母，从而将固定箱耳突38牢牢地固定在膨胀螺丝上，最后，整个沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置被固定在墙体上。所述的钢质横支架41是固定箱1内两端连接在钢质支架39上的沿长轴中央设置有椭圆形孔的钢板，钢质横支架41的宽度为2-5厘米、厚度为1-5毫米，中央椭圆形孔的宽度为0.5-1厘米，孔的长度为1-1.5厘米，相邻两个椭圆形孔之间相距0.5-1厘米，钢质横支架41一方面能够将固定箱1分割成不同的空间，便于放置其他部件，同时，钢质横支架41中央的椭圆形孔还能够穿插螺丝，用于固定其他部件或生态板40。所述的生态板40是中间所用基材为多层实木胶合板、细木工板如马六甲、杉木、桐木、杨木等的三聚氰胺饰面板，生态板40呈长方体形，长方体的长度为2440毫米、宽度为1220毫米、厚度为18毫米，生态板40一方面将固定箱1内部的部件固定限制在固定箱1中，另一方面，固定箱1内部的生态板40还能够将不同部件隔开或连通，同时，还能够为不同部件提供支架或支撑台面。液氮罐2是盛放液氮的罐体，结构和功能同公知的液氮罐，能够储存液氮，并作用导冷管4，使得导冷管4两端由于温度的传导而处于低温状态，液氮罐2罐体呈圆筒形，圆筒的外直径为5-25厘米，圆筒的高度为30-50厘米，液氮罐2下端放置在生态板40上，并被生态板40上液氮罐槽固定，液氮罐槽整体呈圆筒状，不锈钢质或铝合金质，圆筒的外直径为6-30厘米，圆筒的内直径为5-25厘米，通过螺栓结构部件被固定在生态板40上。放气阀3是冷却筒5顶部的放气阀门，是将冷却筒5内的空气通过抽气泵抽出去的阀门，在冷却筒5内的空气被抽出去后，旋紧阀门，则可防止外界空气进入冷却筒5，放气阀3结构和功能同公知的煤气罐放气阀门，旋紧时，可以防止外界空气进入冷却筒5，打开时则可使冷却筒5内的气体被抽气泵抽出，放气阀3的出气管口端外侧处设置有螺纹，以便与抽气泵的抽气管旋在一起，方便抽气泵抽气，同时，在紧挨着液氮罐2的那个冷却筒5顶部的放气阀3上还设置有一个注气管，注气管管口端外侧处设置有螺纹，以便与二氧化碳样品注射器外端的出气口通过螺纹旋在一起，方便将二氧化碳样品注射器中的二氧化碳气体注入冷却筒5内，放气阀3主体为铜质或锰钢质，固定在冷却筒5的硬壳层上，放气阀3在冷却筒5内的部分则是由外包有泡沫塑料的塑料管制成，塑料管的外直径为1-2厘米，塑料管的内直径为1-2毫米，塑料管的长度为10-20厘米，由于冷却筒5内抽气只在安装调试或检修时进行，所以整个装置不需配备抽气泵。冷却筒5是将从放气阀3注气管注入的二氧化碳气体通过冷却变成固体干冰的装置，共有3个，每个冷却筒5的结构都基本相同，不同之处在于，第1个冷却筒5的放气阀3设置有注气管，另外2个冷却筒5的放气阀3没有设置注气管，每个冷却筒5的筒体均呈圆筒形，圆筒的外直径为10-40厘米，圆筒的高度为40-100厘米；冷却筒5筒体的上端水平，上端中央处设置有放气阀3，冷却筒5筒体的下端与落冰筒颈30向连通，落冰筒颈30逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈30底端与落冰筒11下部管道相连，从冷却筒5圆筒形的筒体下端到落冰筒颈30的底端之间的高度为15-20厘米，从而保证冷却筒5的内腔与落冰筒11的内腔相通连；冷却筒5的筒壁从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，因为空气是热的不良导体，所以使得冷却筒5具有更好的隔热效果，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙(聚四氟乙烯，PTFE，Polytetrafluoroethylene)材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，以便冷却形成的干冰不会聚集在不粘层内表面上，而是借助重力作用，沿着不粘层内表面滑落进落冰筒11中；制冷管6是接收导冷管4传导过来的低温，并将此低温传送到冷却筒5内用于作用冷却筒5内的二氧化碳气体，使得二氧化碳气体固态化形成干冰的部件，制冷管6螺旋状设置在附着导热层外侧，并被卡环固定在附着导热层上，使得制冷管6紧靠在冷却筒5附着导热层外表面上，卡环为塑料质，呈具缺刻的圆环形，制冷管6螺旋状设置在附着导热层外侧后，将卡环卡住制冷管6然后用螺钉将卡环固定在附着导热层上，进而将制冷管6螺旋状固定在附着导热层外表面上，制冷管6形成5-10个螺旋，相邻两个螺旋之间的螺距为2-5厘米，也就是每个冷却筒5内螺旋状的制冷管6均嵌在隔热层内紧靠附着导热层；制冷管6包括内外两层结构，内层为制冷内管22，外层为制冷管保温层23；制冷内管22为铜质的圆管，管的横截面为圆环形，圆环的内直径为0.3-0.5厘米，圆环的外直径为0.5-0.7厘米，圆环体即为制冷内管壁25，制冷内管壁25是将液氮的低温传输出去的结构，制冷内管壁25所围成的空腔为制冷内管腔24，是液氮流动的空间；制冷管保温层23是制冷内管22外侧防止制冷内管22低温扩散出去的结构，制冷管保温层23由塑料泡沫制成，横截面呈C字形，C字形缺口朝向冷却筒5的附着导热层，制冷管保温层23厚度为0.5-1厘米；3个冷却筒5依次设置在固定箱1内部的生态板40上，相邻2个冷却筒5之间由导冷管4、落冰筒11、加热器10、注气管12和注气孔14组成的连接部件相连，3个冷却筒5的设置相当于对样品二氧化碳气体进行3次纯化，从而达到纯化二氧化碳的目的，以便后期测定时所得数据更加准确可靠。导冷管4是连接液氮罐2与制冷管6、制冷管6与制冷管6以及制冷管6与回收罐7，接收液氮罐2和其前面的制冷管6传导过来的低温，并将此低温传送到制冷管6或回收罐7用于作用冷却筒5内的二氧化碳气体，使得二氧化碳气体固态化形成干冰最后液氮被回收罐7回收的部件，导冷管4被卡环固定在生态板40上，卡环为塑料质，呈具缺刻的圆环形，导冷管4设置在液氮罐2与制冷管6、制冷管6与制冷管6以及制冷管6与回收罐7之间后，将卡环卡住导冷管4然后用螺钉将卡环固定在生态板40上，进而将导冷管4固定在生态板40上，导冷管4包括内外两层结构，内层为导冷内管19，外层为导冷管保温层18，导冷内管19为铜质的圆管，管的横截面为圆环形，圆环的内直径为0.3-0.5厘米，圆环的外直径为0.5-0.7厘米，圆环体即为导冷内管壁20，导冷内管壁20是将液氮的低温传输出去的结构，导冷内管壁20所围成的空腔为导冷内管腔21，是液氮流动的空间；导冷管保温层18是导冷内管19外侧防止导冷内管19低温扩散出去的结构，导冷管保温层18由塑料泡沫制成，横截面呈圆环形，圆环的内直径为0.5-0.7厘米，圆环的外直径为3.5-5.7厘米，圆环体即为导冷管保温层18壁，导冷管保温层18壁的厚度为3-5厘米。回收罐7是盛放回收液氮的罐体，结构和功能同公知的液氮罐，能够储存液氮，并作用导冷管4，使得导冷管4两端由于温度的传导而处于低温状态，回收罐7的结构、功能、大小和形状与液氮罐2相同，罐体呈圆筒形，圆筒的外直径为5-25厘米，圆筒的高度为30-50厘米，回收罐7下端放置在生态板40上，并被生态板40上回收罐槽固定，回收罐槽整体呈圆筒状，不锈钢质或铝合金质，圆筒的外直径为6-30厘米，圆筒的内直径为5-25厘米，通过螺栓结构部件被固定在生态板40上，只是在生态板40上的位置偏低，回收罐7底部所在的平面比液氮罐2底部所在的平面低10-15厘米，用于保证液氮罐2内液体的液氮在重力作用下能够流向回收罐7。落冰筒11是接收固态干冰将其注入加热器10的管道，落冰筒11的上部为落冰筒颈30，落冰筒颈30逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈30底端与落冰筒11下部管道相连，从冷却筒5圆筒形的筒体下端到落冰筒颈30的底端之间的高度为15-20厘米，从而保证冷却筒5的内腔与落冰筒11的内腔相通连；落冰筒颈30上口与冷却筒5下端相连通，落冰筒颈30下端与落冰筒11下部管道上口相连通，落冰筒11下部管道下口与加热器10相连通，落冰筒颈30上端口内直径为10-40厘米，落冰筒颈30下端口内直径为1-2厘米，故落冰筒11下部管道上口的内直径为1-2厘米，落冰筒11下部管道下口为落冰筒孔32，落冰筒孔32的内直径为0.3-0.5厘米，落冰筒11下部从上端口到落冰筒孔32斜向设置的落冰筒11中轴与水平面成30°-45°的夹角，落冰筒壁29是落冰筒11周围的筒壁，落冰筒壁29从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，因为空气是热的不良导体，所以使得落冰筒11具有更好的隔热效果，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，以便冷却形成的干冰不会聚集在不粘层内表面上，而是借助重力作用，沿着不粘层内表面滑落进加热器10中。落冰筒腔31是落冰筒壁29所围成的空腔，能够接收固态的干冰，并将固态的干冰导入加热器10中。加热器10是将干冰加热后变成气体二氧化碳的容器，在侧面和顶面有两个开口，在侧面的开口为注冰口36，注冰口36是固体干冰借助重力作用落入加热器10中的入口，注冰口36包括落冰筒11下端口落冰筒孔32、活动转轴33和防回板34；在顶面的开口为注气管12下端开口，注气管12下端开口是干冰被加热后变成的二氧化碳气体升入注气管12中去的开口；落冰筒孔32是落冰筒11下端在加热器壁35上的开口，落冰筒11收集来的固体干冰即从落冰筒孔32处落入加热器10中；活动转轴33设置在落冰筒孔32上缘中央处的加热器壁35上，活动转轴33为锰钢质，呈圆杆形，圆杆横截面圆形的直径为0.5-1毫米，活动转轴33的长度为0.5-1厘米，中央焊接在加热器壁35，活动转轴33两端部游离，活动转轴33的游离部分与防回板34上缘形成的圆筒相连接，防回板34呈圆片状，防回板34上缘被卷成与活动转轴33相适应的圆筒，防回板34其余部分则游离，被圆筒通过与活动转轴33的可动连接悬挂在落冰筒孔32处，圆筒套在活动转轴33的游离部分上，从而使得防回板34能够绕活动转轴33转动，在干冰落到落冰筒孔32处时，由于具有一定的速度和冲力，能够冲开防回板34进入加热器10中，在干冰进入加热器10后，防回板34借助重力恢复原位，从而将落冰筒孔32重新封住，以保证加热后变成气体的二氧化碳基本上都从注气管12散出去；加热器壁35是加热器10的外壁，加热器壁35从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米；硬壳层内侧为隔热层，隔热层主要由耐热的石棉制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，因为空气是热的不良导体，所以使得加热器壁35具有更好的隔热效果，但在加热器10的底部的加热器壁35，没有硬壳层和隔热层；在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，以便干冰不会聚集在不粘层内表面上，并能够有效地变为气体向上升腾而进入注气管12，附着导热层在加热器10的底部直接与加热炉9上表面接触并焊接在加热炉9上表面上面，在加热炉9工作时，即可直接作用加热器10底部的加热器壁35，从而加热掉落进加热器10内的干冰，使干冰气化变成气态的二氧化碳。加热炉9结构和功能同公知的电磁炉，在通电时，能够将物体快速加热，加热炉9设置在加热器10的正下方，与加热器10焊接在一起，加热炉9下方固定在生态板40上，加热炉9的长度为20-30厘米，宽度为15-20厘米，厚度为3-5厘米，在加热炉9一侧连接着加热炉电源线13，加热炉电源线13为公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为1-1.5毫米，加热炉电源线13一端连接加热炉9，另一端连接总电源线15。总电源线15为公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为2-3毫米，总电源线15一端连接加热炉电源线13，另一端连接总电源线插头17。总电源线15上在固定箱1左下角处设置有总电源线开关16，总电源线开关16是公知的具有漏电保护功能的空气开关，安装在总电源线15上，能够控制整个装置的电力供应，总电源线开关16整体呈长方体形，长方体的长度为5-10厘米，宽度为4-8厘米，厚度为3-12厘米。注气管12是连接加热器10与冷却筒5或纯样瓶8的管道，注气管12从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内侧为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，因为空气是热的不良导体，所以使得注气管12具有更好的隔热效果，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，以便气态二氧化碳更容易进入冷却筒5或纯样瓶8中，不粘层所围成的注气管12管道的内直径为0.3-0.5厘米。注气管头26是注气管12的上端与冷却筒5或纯样瓶8相连的部分，注气管头26末端的开口为注气孔14。进气口37是注气管12上端的注气管头26与冷却筒5或纯样瓶8相连接处开口，能够让注气管12内的气态二氧化碳进入到纯样瓶8或下一个冷却筒5中，进气口37包括注气孔14、注气管头26、注气孔网27和注气孔帘28。注气孔14是注气管头26末端的开口，呈圆形，圆形的直径为0.3-0.5厘米。注气孔网27是注气孔14处的网状结构，将整个注气孔14分成多个小圆孔而形成网状，小圆孔的直径为0.2-0.5毫米，目的是减缓气体或者温度过快的交流。注气孔帘28是注气孔14在冷却筒5处的内侧上方设置的一个帘状部件，注气孔帘28为不锈钢质的半圆片状，注气孔帘28与注气孔网27之间有1-2毫米的间隙，能够让气体进入冷却筒5中。纯样瓶8是盛放被3个冷却筒5冷冻、加热气化、再冷冻、再加热气化、再冷冻、再加热气化后的纯化二氧化碳气体的瓶子，被固定在生态板40，纯样瓶8为玻璃质，开口朝下，上部为圆筒状，圆筒的直径为2-10厘米，圆筒的高度为5-20厘米，用于收集存放被3个冷却筒5纯化后的二氧化碳样品，纯样瓶8开口处被铝片包裹的橡胶塞封闭，取样时，用注射器扎入纯样瓶8中，即可抽吸到非常纯的二氧化碳气体，更加精确地用于沉积物有机碳同位素前处理中。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。

Claims (8)

1.沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，由固定箱(1)、液氮罐(2)、放气阀(3)、导冷管(4)、冷却筒(5)、制冷管(6)、回收罐(7)、纯样瓶(8)、加热炉(9)、加热器(10)、落冰筒(11)、注气管(12)、进气口(37)、总电源线(15)、总电源线开关(16)、总电源线插头(17)、注冰口(36)组成，其特征在于：所述的放气阀(3)是冷却筒(5)顶部的放气阀门和将冷却筒(5)内的空气通过抽气泵抽出去的阀门，放气阀(3)结构和功能同公知的煤气罐放气阀门，放气阀(3)的出气管口端外侧处设置有螺纹，同时，在紧挨着液氮罐(2)的那个冷却筒(5)顶部的放气阀(3)上还设置有一个注气管，注气管管口端外侧处也设置有螺纹，放气阀(3)主体为铜质或锰钢质，固定在冷却筒(5)的硬壳层上，放气阀(3)在冷却筒(5)内的部分则是由外包有泡沫塑料的塑料管制成，塑料管的外直径为1-2厘米，塑料管的内直径为1-2毫米，塑料管的长度为10-20厘米；冷却筒(5)共有3个，每个冷却筒(5)的结构都基本相同，不同之处在于，第1个冷却筒(5)的放气阀(3)设置有注气管，另外2个冷却筒(5)的放气阀(3)没有设置注气管，每个冷却筒(5)的筒体均呈圆筒形，圆筒的外直径为10-40厘米，圆筒的高度为40-100厘米；冷却筒(5)筒体的上端水平，上端中央处设置有放气阀(3)，冷却筒(5)筒体的下端与落冰筒颈(30)向连通，落冰筒颈(30)逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈(30)底端与落冰筒(11)下部管道相连，从冷却筒(5)圆筒形的筒体下端到落冰筒颈(30)的底端之间的高度为15-20厘米；冷却筒(5)的筒壁从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层；制冷管(6)螺旋状设置在附着导热层外侧，并被卡环固定在附着导热层上，使得制冷管(6)紧靠在冷却筒(5)附着导热层外表面上，卡环为塑料质，呈具缺刻的圆环形，制冷管(6)螺旋状设置在附着导热层外侧后，将卡环卡住制冷管(6)然后用螺钉将卡环固定在附着导热层上，进而将制冷管(6)螺旋状固定在附着导热层外表面上，制冷管(6)形成5-10个螺旋，相邻两个螺旋之间的螺距为2-5厘米，也就是每个冷却筒(5)内螺旋状的制冷管(6)均嵌在隔热层内紧靠附着导热层；制冷管(6)包括内外两层结构，内层为制冷内管(22)，外层为制冷管保温层(23)；制冷内管(22)为铜质的圆管，管的横截面为圆环形，圆环的内直径为0.3-0.5厘米，圆环的外直径为0.5-0.7厘米，圆环体即为制冷内管壁(25)，制冷内管壁(25)所围成的空腔为制冷内管腔(24)，是液氮流动的空间；制冷管保温层(23)由塑料泡沫制成，横截面呈C字形，C字形缺口朝向冷却筒(5)的附着导热层，制冷管保温层(23)厚度为0.5-1厘米；3个冷却筒(5)依次设置在固定箱(1)内部的生态板(40)上，相邻2个冷却筒(5)之间由导冷管(4)、落冰筒(11)、加热器(10)、注气管(12)和注气孔(14)组成的连接部件相连。
2.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的固定箱(1)是沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置的固定和支撑部件，其他结构均固定在固定箱(1)内，固定箱(1)的总体形状呈长方体形，长方体的长度为244厘米、宽度为122厘米、厚度为10-50厘米，除了周边有钢质支架(39)外，支架中间每隔30-40厘米还设置有横向或纵向的钢质横支架(41)，同时，液氮罐(2)、放气阀(3)、导冷管(4)、冷却筒(5)、制冷管(6)、回收罐(7)、纯样瓶(8)、加热炉(9)、加热器(10)、落冰筒(11)、注气管(12)、加热炉电源线(13)、注气孔(14)、总电源线(15)、总电源线开关(16)、总电源线插头(17)、注冰口(36)和进气口(37)即设置在固定箱(1)内生态板(40)、钢质支架(39)和钢质横支架(41)组成的支架上；固定箱(1)由钢质支架(39)、生态板(40)和钢质横支架(41)构成，所述的钢质支架(39)为市售的相邻两边呈90°夹角且两边上均具螺钉插孔的货架，为钢质，钢质支架(39)两边的宽度为2-5厘米，厚度为1-3毫米，钢质支架(39)两边的中央沿钢质支架(39)长轴方向设置有椭圆形的孔，孔的宽度为0.5-1厘米，孔的长度为1-1.5厘米，相邻两个孔间相距0.5-1厘米，钢质支架(39)设置在固定箱(1)周边，共12根，钢质支架(39)两两之间借助三角片和螺栓拧紧固定后紧密牢固地连接在一起，从而形成固定箱(1)的主支架，整个固定箱(1)的外表面平整，只有固定箱耳突(38)露在固定箱(1)外侧，钢质支架(39)在连接后的凸边均朝向固定箱(1)内；钢质支架(39)位于固定箱(1)后上方的钢质支架(39)的两端向固定箱(1)外各突出5-10厘米，形成固定箱耳突(38)，固定箱耳突(38)边上有孔；所述的钢质横支架(41)是固定箱(1)内两端连接在钢质支架(39)上的沿长轴中央设置有椭圆形孔的钢板，钢质横支架(41)的宽度为2-5厘米、厚度为1-5毫米，中央椭圆形孔的宽度为0.5-1厘米，孔的长度为1-1.5厘米，相邻两个椭圆形孔之间相距0.5-1厘米；所述的生态板(40)是中间所用基材为多层实木、细木工板的三聚氰胺饰面板，生态板(40)呈长方体形，长方体的长度为2440毫米、宽度为1220毫米、厚度为18毫米。
3.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的液氮罐(2)是盛放液氮的罐体，结构和功能同公知的液氮罐，液氮罐(2)罐体呈圆筒形，圆筒的外直径为5-25厘米，圆筒的高度为30-50厘米，液氮罐(2)下端放置在生态板(40)上，并被生态板(40)上液氮罐槽固定，液氮罐槽整体呈圆筒状，不锈钢质或铝合金质，圆筒的外直径为6-30厘米，圆筒的内直径为5-25厘米，通过螺栓结构部件被固定在生态板(40)上。
4.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的导冷管(4)是连接液氮罐(2)与制冷管(6)、制冷管(6)与制冷管(6)以及制冷管(6)与回收罐(7)，接收液氮罐(2)和其前面的制冷管(6)传导过来的低温，并将此低温传送到制冷管(6)或回收罐(7)用于作用冷却筒(5)内的二氧化碳气体，使得二氧化碳气体固态化形成干冰最后液氮被回收罐(7)回收的部件，导冷管(4)被卡环固定在生态板(40)上，卡环为塑料质，呈具缺刻的圆环形，导冷管(4)设置在液氮罐(2)与制冷管(6)、制冷管(6)与制冷管(6)以及制冷管(6)与回收罐(7)之间后，将卡环卡住导冷管(4)然后用螺钉将卡环固定在生态板(40)上，进而将导冷管(4)固定在生态板(40)上，导冷管(4)包括内外两层结构，内层为导冷内管(19)，外层为导冷管保温层(18)，导冷内管(19)为铜质的圆管，管的横截面为圆环形，圆环的内直径为0.3-0.5厘米，圆环的外直径为0.5-0.7厘米，圆环体即为导冷内管壁(20)，导冷内管壁(20)是将液氮的低温传输出去的结构，导冷内管壁(20)所围成的空腔为导冷内管腔(21)，是液氮流动的空间；导冷管保温层(18)是导冷内管(19)外侧防止导冷内管(19)低温扩散出去的结构，导冷管保温层(18)由塑料泡沫制成，横截面呈圆环形，圆环的内直径为0.5-0.7厘米，圆环的外直径为3.5-5.7厘米，圆环体即为导冷管保温层(18)壁，导冷管保温层(18)壁的厚度为3-5厘。
5.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的回收罐(7)是盛放回收液氮的罐体，结构和功能同公知的液氮罐，回收罐(7)的结构、功能、大小和形状与液氮罐(2)相同，罐体呈圆筒形，圆筒的外直径为5-25厘米，圆筒的高度为30-50厘米，回收罐(7)下端放置在生态板(40)上，并被生态板(40)上回收罐槽固定，回收罐槽整体呈圆筒状，不锈钢质或铝合金质，圆筒的外直径为6-30厘米，圆筒的内直径为5-25厘米，通过螺栓结构部件被固定在生态板(40)上，只是在生态板(40)上的位置偏低，回收罐(7)底部所在的平面比液氮罐(2)底部所在的平面低10-15厘米。
6.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的落冰筒(11)是接收固态干冰将其注入加热器(10)的管道，落冰筒(11)的上部为落冰筒颈(30)，落冰筒颈(30)逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈(30)底端与落冰筒(11)下部管道相连，从冷却筒(5)圆筒形的筒体下端到落冰筒颈(30)的底端之间的高度为15-20厘米；落冰筒颈(30)上口与冷却筒(5)下端相连通，落冰筒颈(30)下端与落冰筒(11)下部管道上口相连通，落冰筒(11)下部管道下口与加热器(10)相连通，落冰筒颈(30)上端口内直径为10-40厘米，落冰筒颈(30)下端口内直径为1-2厘米，故落冰筒(11)下部管道上口的内直径为1-2厘米，落冰筒(11)下部管道下口为落冰筒孔(32)，落冰筒孔(32)的内直径为0.3-0.5厘米，落冰筒(11)下部从上端口到落冰筒孔(32)斜向设置的落冰筒(11)中轴与水平面成30°-45°的夹角，落冰筒壁(29)是落冰筒(11)周围的筒壁，落冰筒壁(29)从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层；落冰筒腔(31)是落冰筒壁(29)所围成的空腔。
7.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的落冰筒(11)是接收固态干冰将其注入加热器(10)的管道，落冰筒(11)的上部为落冰筒颈(30)，落冰筒颈(30)逐渐收紧，收紧后形成的落冰筒颈(30)底端与落冰筒(11)下部管道相连，从冷却筒(5)圆筒形的筒体下端到落冰筒颈(30)的底端之间的高度为15-20厘米；落冰筒颈(30)上口与冷却筒(5)下端相连通，落冰筒颈(30)下端与落冰筒(11)下部管道上口相连通，落冰筒(11)下部管道下口与加热器(10)相连通，落冰筒颈(30)上端口内直径为10-40厘米，落冰筒颈(30)下端口内直径为1-2厘米，故落冰筒(11)下部管道上口的内直径为1-2厘米，落冰筒(11)下部管道下口为落冰筒孔(32)，落冰筒孔(32)的内直径为0.3-0.5厘米，落冰筒(11)下部从上端口到落冰筒孔(32)斜向设置的落冰筒(11)中轴与水平面成30°-45°的夹角，落冰筒壁(29)是落冰筒(11)周围的筒壁，落冰筒壁(29)从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层；落冰筒腔(31)是落冰筒壁(29)所围成的空腔。
8.根据权利要求1所述的沉积物有机碳同位素前处理中二氧化碳的纯化装置，其特征在于：所述的加热器(10)是将干冰加热后变成气体二氧化碳的容器，在侧面和顶面有两个开口，在侧面的开口为注冰口(36)，注冰口(36)是固体干冰借助重力作用落入加热器(10)中的入口，注冰口(36)包括落冰筒(11)下端口落冰筒孔(32)、活动转轴(33)和防回板(34)；在顶面的开口为注气管(12)下端开口，注气管(12)下端开口是干冰被加热后变成的二氧化碳气体升入注气管(12)中去的开口；落冰筒孔(32)是落冰筒(11)下端在加热器壁(35)上的开口，落冰筒(11)收集来的固体干冰即从落冰筒孔(32)处落入加热器(10)中；活动转轴(33)设置在落冰筒孔(32)上缘中央处的加热器壁(35)上，活动转轴(33)为锰钢质，呈圆杆形，圆杆横截面圆形的直径为0.5-1毫米，活动转轴(33)的长度为0.5-1厘米，中央焊接在加热器壁(35)，活动转轴(33)两端部游离，活动转轴(33)的游离部分与防回板(34)上缘形成的圆筒相连接，防回板(34)呈圆片状，防回板(34)上缘被卷成与活动转轴(33)相适应的圆筒，防回板(34)其余部分则游离，被圆筒通过与活动转轴(33)的可动连接悬挂在落冰筒孔(32)处，圆筒套在活动转轴(33)的游离部分上；加热器壁(35)是加热器(10)的外壁，加热器壁(35)从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米；硬壳层内侧为隔热层，隔热层主要由耐热的石棉制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，但在加热器(10)的底部的加热器壁(35)，没有硬壳层和隔热层；在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，附着导热层在加热器(10)的底部直接与加热炉(9)上表面接触并焊接在加热炉(9)上表面上面；加热炉(9)结构和功能同公知的电磁炉，加热炉(9)设置在加热器(10)的正下方，与加热器(10)焊接在一起，加热炉(9)下方固定在生态板(40)上，加热炉(9)的长度为20-30厘米，宽度为15-20厘米，厚度为3-5厘米，在加热炉(9)一侧连接着加热炉电源线(13)，加热炉电源线(13)为公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为1-1.5毫米，加热炉电源线(13)一端连接加热炉(9)，另一端连接总电源线(15)；总电源线(15)为公知的双股铜芯电源线，铜芯的横截面为圆形，圆形的直径为2-3毫米，总电源线(15)一端连接加热炉电源线(13)，另一端连接总电源线插头(17)；总电源线(15)上在固定箱(1)左下角处设置有总电源线开关(16)，总电源线开关(16)是公知的具有漏电保护功能的空气开关，总电源线开关(16)安装在总电源线(15)上，总电源线开关(16)整体呈长方体形，长方体的长度为5-10厘米，宽度为4-8厘米，厚度为3-12厘米；注气管(12)是连接加热器(10)与冷却筒(5)或纯样瓶(8)的管道，注气管(12)从外到内有4层结构，最外层为不锈钢质的硬壳层，厚度为1-5毫米，硬壳层内侧为隔热层，隔热层主要由具有隔热效果的泡沫制成，厚度为3-5厘米，硬壳层与隔热层之间相距0.5-1厘米，从而形成一个空气夹层，在隔热层内侧为附着导热层，附着导热层为铜质，厚度为1-2毫米，附着导热层外侧粘附有隔热层，附着导热层内侧涂有特氟龙材料，特氟龙材料形成一层不粘层，也就是最内层为不粘层，不粘层所围成的注气管(12)管道的内直径为0.3-0.5厘米；注气管头(26)是注气管(12)的上端与冷却筒(5)或纯样瓶(8)相连的部分，注气管头(26)末端的开口为注气孔(14)；进气口(37)是注气管(12)上端的注气管头(26)与冷却筒(5)或纯样瓶(8)相连接处开口，进气口(37)包括注气孔(14)、注气管头(26)、注气孔网(27)和注气孔帘(28)；注气孔(14)是注气管头(26)末端的开口，呈圆形，圆形的直径为0.3-0.5厘米；注气孔网(27)是注气孔(14)处的网状结构，将整个注气孔(14)分成多个小圆孔而形成网状，小圆孔的直径为0.2-0.5毫米；注气孔帘(28)是注气孔(14)在冷却筒(5)处的内侧上方设置的一个帘状部件，注气孔帘(28)为不锈钢质的半圆片状，注气孔帘(28)与注气孔网(27)之间有1-2毫米的间隙；纯样瓶(8)是盛放被3个冷却筒(5)冷冻、加热气化、再冷冻、再加热气化、再冷冻、再加热气化后的纯化二氧化碳气体的瓶子，被固定在生态板(40)，纯样瓶(8)为玻璃质，开口朝下，上部为圆筒状，圆筒的直径为2-10厘米，圆筒的高度为5-20厘米，纯样瓶(8)开口处被铝片包裹的橡胶塞封闭。
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