CN110308034B - 一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，包括：通风橱主体；盛装容器；吸收腔，其设置在所述通风橱主体的通风口处，所述吸收腔底部设有若干个单向进气阀，所述吸收腔顶部设有若干个通气阀，使所述通风橱内的气体经过所述吸收腔后再进入所述通风口，所述吸收腔通过连通装置与所述盛装容器连通，所述盛装容器经所述连通装置导液向所述吸收腔内喷洒液体；出液管，其连接在所述吸收腔的下端。本发明具有吸收废酸气、降低酸性气体排放、减小酸性气体污染环境的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及废酸气回收处理技术领域，尤其涉及一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置。
背景技术
目前，随着经济的发展以及人们对食品安全的关注，国家对水体及土壤中重金属污染问题越来越重视，重金属含量成为环境污染调查与评价研究中重要的评价对象，被各国列入优先控制污染物名单，因此，监测土壤中重金属含量具有极其重要的意义。
在检测重金属含量的过程中，前处理技术作为检测部分的一个重要环节，是获得准确分析结果的基本前提，其测定结果不仅可以监测土壤环境，还可以为生态环境优化提供依据。在第三方检测机构经常使用的电热消解法中，为了使其它物质消解完全，必须加入浓硝酸和氢氟酸等以达到准确检测重金属元素总量的目的，但由此也产生了大量有毒且具腐蚀性的四氟化硅和二氧化氮等酸性气体，为了减少这种酸性气体对操作人员造成的伤害，操作过程必须在通风橱中进行，但这些酸性气体经过通风橱的通风管道排放到室外后也会对环境造成污染，同时这种酸性气体经过通风橱的通风口后流经通风管道时会损害通风管道中的调风速设备，长此以往会导致风速控制阀掉落，影响通风橱的正常运行。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，具有吸收废酸气、降低酸性气体排放、减小酸性气体污染环境或损坏设备的有益效果。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，包括：
通风橱主体；
盛装容器；
吸收腔，其设置在所述通风橱主体的通风口处，所述吸收腔底部设有若干个单向进气阀，所述吸收腔顶部设有若干个通气阀，使所述通风橱内的气体经过所述吸收腔后再进入所述通风口，所述吸收腔通过连通装置与所述盛装容器连通，所述盛装容器经所述连通装置导液向所述吸收腔内喷洒液体；
出液管，其连接在所述吸收腔的下端；
其中，所述连通装置包括进液管和若干个喷头，所述进液管一端与所述盛装容器下端连通，所述进液管的另一端沿其延伸方向设置若干个通孔，若干个通孔与若干个喷头一一连通，若干个喷头分别穿过所述吸收腔的顶部进入所述吸收腔的内部。
优选的是，所述进液管近所述盛装容器的一端设有第一塑料阀，所述出液管近所述吸收腔的一端设有第二塑料阀、远离所述吸收腔的一端设有第三塑料阀。
优选的是，所述盛装容器包括自下而上连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体自上而下向内收缩至与所述进液管匹配，所述第二腔体上端设置进液口以及封闭所述进液口的液口盖。
优选的是，所述吸收腔包括自下而上连通的第三腔体和第四腔体，所述第三腔体自上而下向内收缩至与所述出液管匹配。
优选的是，还包括：一对支撑条，一对支撑条对称分布在所述通风口底部的两侧，所述吸收腔顶部相对向外凸出设有一对凸条，一对凸条搭接在一对支撑条上。
优选的是，还包括：过滤装置，其包括漏斗和抽滤瓶，所述漏斗承接所述出液管中导出的液体，所述抽滤瓶与所述漏斗配合使用，所述抽滤瓶下部设有滤出口。
优选的是，还包括：蒸馏装置，其包括导液管、泵和坩埚，所述导液管与所述滤出口连通，所述泵设置在所述导液管上，所述导液管中的液体由所述泵导入所述坩埚中，所述坩埚放置在电热板上。
本发明至少包括以下有益效果：通过设置盛装容器盛装碱性吸收液，通过连通装置将碱性液体喷至吸收腔中，对土壤重金属电热板消解过程中产生的有毒且具有腐蚀性的四氟化硅和二氧化氮等酸性气体进行了吸收，且吸收后的产物多为固体沉淀物以及盐类物质，进一步处理后可实现废物回收利用的目的，有效减少酸气对操作人员、通风橱调风速设备及大气环境造成的污染危害，促进了土壤重金属元素检测过程操作环境的进一步完善；
设置过滤装置将生成的液体或固体进行了分离，方便收集固体物质；
设置蒸馏装置，利用电热板将过滤装置产生的液体进行加热，析出其中的盐分，以待进一步提纯操作，达到了废物回收利用的效果。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明其中一个技术方案的装置的结构示意图；
图2为本发明其中一个技术方案的吸收腔与通风口的位置关系示意图；
图3为本发明其中一个技术方案的吸收腔和连通装置的关系示意图；
图4为本发明其中一个技术方案的盛装容器的结构示意图；
图5为本发明其中一个技术方案的吸收腔和通风口的连接结构示意图；
图6为本发明其中一个技术方案的过滤装置和蒸馏装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
值得说明的是：在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1～6所示，本发明提供一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，包括：
通风橱主体1，提供可封闭的操作工作台，且可以对操作工作台进行抽风排气；
盛装容器2，用于盛装需要使用液体，固定在通风橱主体1的内部；
吸收腔3，为酸性气体提供反应空腔，所述吸收腔3材料选择为聚乙烯，具有成本低廉且耐酸碱的特点，所述吸收腔3设置在所述通风橱主体1的通风口103处，通风橱主体1的透明观察窗定义为前侧，通风口103位于壁板102后侧，所述吸收腔3底部设有若干个单向进气阀303，所述吸收腔3顶部设有若干个通气阀304，使所述通风橱主体1内的气体经过所述吸收腔3后再进入所述通风口103，反应过程中产生酸性气体，使酸性气体进入吸收腔3处理后进入通风口103再进入排风管道101，避免酸性气体损坏通风设备和排入室外污染环境，所述吸收腔3通过连通装置4与所述盛装容器2连通，所述盛装容器2经所述连通装置4导液向所述吸收腔3内喷洒液体，提供可以吸收酸性气体的碱性液体；
出液管5，其连接在所述吸收腔3的下端，排出酸性气体和碱性液体反应后的物质；
其中，所述连通装置4包括进液管401和若干个喷头402，所述进液管401一端与所述盛装容器2下端连通，所述进液管401的另一端沿其延伸方向设置若干个通孔，若干个通孔与若干个喷头402一一连通，若干个喷头402分别穿过所述吸收腔3的顶部进入所述吸收腔3的内部。
在上述技术方案中，在盛装容器2中加入碱性液体氨水，氨水的pH控制在10.3以上时吸收效果较好，进行金属电热消解操作，产生大量腐蚀性的四氟化硅和二氧化氮等酸性气体，关闭通风橱透明观察窗，盛装容器2中的氨水通过进液管401输送至喷头402中，喷头402向吸收腔3内喷洒氨水，氨水和金属消解产生的四氟化硅和二氧化氮气体进行反应生成液体或固体，考虑到氢氟酸浓度较大，生成的四氟化硅会形成氟硅酸(H2SiF6)，H2SiF6+NH4OH→(NH4)2SiF6+SiO2·nH2O(白炭黑)，(NH4)2SiF6+NH4OH+H2O→NH4F+SiO2·nH2O(白炭黑)，所生成的SiO2·nH2O(白炭黑)为白色沉淀物，相较于气体更易实现分离，且NO2与氨水也可反应可生成NH4NO3，NH4NO3作为应用较广的一种铵盐物质，经过进一步处理后可用于化肥和化工原料，液体或固体颗粒自出液管5排出，该吸收装置能处理在土壤重金属检测的前处理过程中产生的大量废酸气，同时可进行实验室或工业废氨水的初步处理，成本低廉，在现有通风橱的基础上进行改装即可进行操作使用，更换操作方便且节能环保。
在另外一种技术方案中，所述进液管401近所述盛装容器2的一端设有第一塑料阀6，所述出液管5近所述吸收腔3的一端设有第二塑料阀7、远离所述吸收腔3的一端设有第三塑料阀8，第一塑料阀6起到控制盛装容器2中液体的作用，第二塑料阀7控制吸收腔3中液体或固体的流出，第三塑料阀8控制出液管5中液体或固体的流出。
在另外一种技术方案中，所述盛装容器2包括自下而上连通的第一腔体201和第二腔体202，所述第一腔体201自上而下向内收缩至与所述进液管401匹配，所述盛装容器2下部设为倾斜，不易囤积液体，所述第二腔体202上端设置进液口以及封闭所述进液口的液口盖203，方便加入液体且避免液体的味道散入外部。
在另外一种技术方案中，所述吸收腔3包括自下而上连通的第三腔体301和第四腔体302，所述第三腔体301自上而下向内收缩至与所述出液管5匹配，吸收腔3的下部设置成倾斜，利于排出沉积在吸收腔3的液体或固体。
在另外一种技术方案中，还包括：一对支撑条104，一对支撑条104对称分布在所述通风口103底部的两侧，所述吸收腔3顶部相对向外设有一对凸条305，一对凸条305搭接在一对支撑条104上，方便吸收腔3的安装和拆卸。
在另外一种技术方案中，还包括：过滤装置，其包括漏斗9和抽滤瓶10，所述漏斗9承接所述出液管5中导出的液体，所述抽滤瓶10与所述漏斗9配合使用，所述抽滤瓶10下部设有滤出口11；打开出液管5上的第三塑料阀8，出液管5中的液体或固体进入漏斗8中，对其进行抽滤，滤液进入抽滤瓶10，易于收集酸性气体和碱性液体反应生成的固体颗粒。
在另外一种技术方案中，还包括：蒸馏装置，其包括导液管12、泵13和坩埚14，所述导液管12与所述滤出口11连通，所述泵13设置在所述导液管12上，所述导液管12中的液体由所述泵13导入所述坩埚14中，所述坩埚14放置在电热板15上；泵13将抽滤瓶10中的液体抽至导液管12后导入坩埚14中，利用电热板15对其进行加热，使液体中的溶剂蒸发，析出固体，方便回收。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (5)
1.一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，其特征在于，包括：
通风橱主体(1)；
盛装容器(2)；
吸收腔(3)，其设置在所述通风橱主体(1)的通风口(103)处，所述吸收腔(3)底部设有若干个单向进气阀(303)，所述吸收腔(3)顶部设有若干个通气阀(304)，使所述通风橱主体(1)内的气体经过所述吸收腔(3)后进入所述通风口(103)再进入排风管道(101)，所述吸收腔(3)通过连通装置(4)与所述盛装容器(2)连通，所述盛装容器(2)经所述连通装置(4)导液向所述吸收腔(3)内喷洒液体；
出液管(5)，其连接在所述吸收腔(3)的下端；
其中，所述连通装置(4)包括进液管(401)和若干个喷头(402)，所述进液管(401)一端与所述盛装容器(2)下端连通，所述进液管(401)的另一端沿其延伸方向设置若干个通孔，若干个通孔与若干个喷头(402)一一连通，若干个喷头(402)分别穿过所述吸收腔(3)的顶部进入所述吸收腔(3)的内部；
所述进液管(401)近所述盛装容器(2)的一端设有第一塑料阀(6)，所述出液管(5)近所述吸收腔(3)的一端设有第二塑料阀(7)、远离所述吸收腔(3)的一端设有第三塑料阀(8)；
所述盛装容器(2)包括自下而上连通的第一腔体(201)和第二腔体(202)，所述第一腔体(201)自上而下向内收缩至与所述进液管(401)匹配，所述第二腔体(202)上端设置进液口以及封闭所述进液口的液口盖(203)。
2.如权利要求1所述的用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，其特征在于，所述吸收腔(3)包括自下而上连通的第三腔体(301)和第四腔体(302)，所述第三腔体(301)自上而下向内收缩至与所述出液管(5)匹配。
3.如权利要求1所述的用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，其特征在于，还包括：一对支撑条(104)，一对支撑条(104)对称分布在所述通风口(103)底部的两侧，所述吸收腔(3)顶部相对向外凸出设有一对凸条(305)，一对凸条(305)搭接在一对支撑条(104)上。
4.如权利要求1所述的用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，其特征在于，还包括：过滤装置，其包括漏斗(9)和抽滤瓶(10)，所述漏斗(9)承接所述出液管(5)中导出的液体，所述抽滤瓶(10)与所述漏斗(9)配合使用，所述抽滤瓶(10)下部设有滤出口(11)。
5.如权利要求4所述的用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置，其特征在于，还包括：蒸馏装置，其包括导液管(12)、泵(13)和坩埚(14)，所述导液管(12)与所述滤出口(11)连通，所述泵(13)设置在所述导液管(12)上，所述导液管(12)中的液体由所述泵(13)导入所述坩埚(14)中，所述坩埚(14)放置在电热板(15)上。
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| CN201910625632.XA Active CN110308034B (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种用于吸收土壤重金属消解产生废酸气的装置 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204718858U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 福建中烟工业有限责任公司 | 赶酸装置以及重金属分析检测设备 |
| WO2017020039A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 3Datx Corporation | Particulate calibration and generation simulator for particle measurement and number |
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| CN108279153A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-07-13 | 四川环科检测技术有限公司 | 土壤中金属元素消解方法 |
| JP2019027827A (ja) * | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 三菱重工業株式会社 | 廃棄物回収容器並びに廃棄物回収装置及び方法、廃棄物回収容器の製造方法 |
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-
2019
- 2019-07-11 CN CN201910625632.XA patent/CN110308034B/zh active Active
Patent Citations (6)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 土壤重金属测定中不同消解方法的对比研究;吴晓霞;黄芳;杨慧;;南京晓庄学院学报(03);全文 * |
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| Publication number | Publication date |
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