CN110465381A - 一种固废低温预处理装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固废低温预处理装置及工艺，将球磨罐放入液氮中进行低温冷冻，样品经脆化后再上机粉碎。本发明采用低温球磨机进行样品粉碎，其原理为将球磨罐放入液氮中进行低温冷冻样品脆化后上机粉碎，对于常温下球磨机无法有效粉碎的粘稠及软性物体有高效的粉碎脆化效果。

Description

一种固废低温预处理装置及工艺
技术领域
本发明属于危废实验室检测技术领域，具体涉及一种固废低温预处理装置及工艺。
背景技术
危险废物种类繁多，形态各异，因检测需求，危险废物实验检测需粉碎至200目(部分需200目以上)，常温实验球磨机及粉碎机只适合固体且硬块物体，粘稠及软性物体 (如抹布、油漆渣、树脂块等)无法粉碎，这给后续的监测作业造成了极大的困扰。
因此，需要找到一种有效粉碎粘稠及软性物体的预处理方法，提高监测作业的效率和准确度。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种固废低温预处理装置及工艺，在常规的常温粉碎工序之前，首先采用低温球磨机对样品进行冷冻脆化，可有效将危险废物粉碎至规定尺寸。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种固废低温预处理装置，包括一保温容器及置于其中的球磨罐，待处理样品放置在球磨罐中；所述保温容器中填充有液氮，球磨罐置于液氮中，且球磨罐完全浸没在液氮中进行冷冻；
所述球磨罐为不锈钢密闭容器，由两个上部开口的罐体相向匹配贴合组成；其内部研磨室设有一研磨球，样品置于研磨室中，与研磨球碰撞摩擦进而被碎化。
进一步的，在本发明中，所述球磨罐的两端通过2个水平摆臂固定连接研磨机，研磨机通过设定的摆动频率带动研磨罐水平往返运动，使得研磨球与待粉碎物料高速碰撞，从而进行粉碎。
进一步的，在本发明中，所述球磨罐的高度为65mm，由两个罐体通过公母螺纹旋转式贴合组成，贴合位置处装有特氟龙密封圈，内径37mm，外径45mm。
进一步的，在本发明中，所述球磨罐的研磨室为短轴和高度均为18.5mm的椭球体，研磨室的工作体积为50ml。
进一步的，在本发明中，所述研磨球为直径25mm的圆球体。
进一步的，在本发明中，所述球磨罐呈中间大两端小的结构。
具体工作使用流程如图3所示。
上述的固废低温预处理工艺，是将球磨罐放入液氮中进行低温冷冻，样品经脆化后再上机粉碎；具体方法包括以下步骤：
步骤一、将液氮置于一保温容器中进行恒温保温；
步骤二、将待处理样品放进球磨罐中，并将球磨罐置于液氮中，且球磨罐完全浸没在液氮中；
步骤三、取出球磨罐，立即置于水平摆臂上；开启研磨机，其两个水平摆臂带动球磨罐进行水平往复运动，样品与研磨球在研磨室中碰撞摩擦进而被碎化；
步骤四、待球磨罐恢复常温后，从水平摆臂上取出，打开球磨罐，倒出研磨室内的已粉碎的样品。
进一步的，在本发明中，所述步骤二中，冷冻时间为2-5min。
进一步的，在本发明中，所述液氮的保温温度为-196℃。
有益效果：本发明的固废低温预处理装置及工艺，与现有技术相比，具有以下优势：本发明采用低温球磨机进行样品粉碎，其原理为将球磨罐放入液氮中进行低温冷冻样品脆化后上机粉碎，对于常温下球磨机无法有效粉碎的粘稠及软性物体有高效的粉碎脆化效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的球磨机结构示意图；
图3是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，球磨罐2为不锈钢材质密闭容器，高度65mm，由两个罐体组成，通过公母螺纹旋转式贴合，贴合位置处装有特氟龙材质密封圈，内径37mm，外径45mm。这种结构设计使得球磨罐便于组装拆卸和维护，而且取放样品也很方便，适合实验室试验研究使用。
球磨罐2的内部研磨室2-1为短轴和高度为18.5mm的椭球体，工作体积为50ml。如图2所示，研磨机3带有2个水平摆臂3-1，可固定2个球磨罐2，研磨过程中可根据物料性状设定摆动频率，带动研磨罐2水平往返运动，使得研磨球2-2与待粉碎物料高速碰撞，从而进行粉碎。研磨球2-2为直径25mm的不锈钢圆球体。
优选的，所述球磨罐2呈中间大两端小的椭球体结构，而且研磨球2-2与两端不接触，之间始终保留一定的空间距离。研磨球一般在中间大空间部分运动，而样品则分散在其周围尤其是两端，促使样品不断地被研磨碎化，两端小的结构有效防止研磨球贴着球磨罐的内壁，造成研磨球与样品的接触面减少，影响研磨效果。
本发明的一种固废低温预处理工艺，采用将球磨罐放入液氮中进行低温冷冻，样品经脆化后再上机粉碎的方案，具体方法包括以下步骤：
步骤一、将液氮置于一保温容器1中进行恒温保温；
步骤二、将待处理样品放进球磨罐2中，并将球磨罐2置于液氮中，且球磨罐2完全浸没在液氮中，
步骤三、使用钳子及耐低温手套取出球磨罐2，立即置于水平摆臂3-1上；开启研磨机3，其两个水平摆臂3-1带动球磨罐2进行水平往复运动，样品与研磨球2-2在研磨室2-1中碰撞摩擦进而被碎化，如图2所示；
步骤四、待球磨罐2恢复常温后，从水平摆臂3-1上取出，打开球磨罐2，倒出研磨室2-1内的已粉碎的样品
优选的，所述步骤二中，冷冻时间为2-5min。
优选的，所述液氮的保温温度为-196℃。
整个过程在常压下进行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种固废低温预处理装置，其特征在于：包括一保温容器及置于其中的球磨罐，待处理样品放置在球磨罐中；所述保温容器中填充有液氮，球磨罐置于液氮中，且球磨罐完全浸没在液氮中进行冷冻；
所述球磨罐为不锈钢密闭容器，由两个上部开口的罐体相向匹配贴合组成；其内部研磨室设有一研磨球，样品置于研磨室中，与研磨球碰撞摩擦进而被碎化。
2.根据权利要求1所述的固废低温预处理装置，其特征在于：所述球磨罐的两端通过2个水平摆臂固定连接研磨机，研磨机通过设定的摆动频率带动研磨罐水平往返运动，使得研磨球与待粉碎物料高速碰撞，从而进行粉碎。
3.根据权利要求1所述的固废低温预处理装置，其特征在于：所述球磨罐的高度为65mm，由两个罐体通过公母螺纹旋转式贴合组成，贴合位置处装有特氟龙密封圈，内径37mm，外径45mm。
4.根据权利要求1所述的固废低温预处理装置，其特征在于：所述球磨罐的研磨室为短轴和高度均为18.5mm的椭球体，研磨室的工作体积为50ml。
5.根据权利要求1所述的固废低温预处理装置，其特征在于：所述研磨球为直径25mm的圆球体。
6.一种固废低温预处理工艺，其特征在于：将球磨罐放入液氮中进行低温冷冻，样品经脆化后再上机粉碎；具体方法包括以下步骤：
步骤一、将液氮置于一保温容器中进行恒温保温；
步骤二、将待处理样品放进球磨罐中，并将球磨罐置于液氮中，且球磨罐完全浸没在液氮中；
步骤三、取出球磨罐，立即置于水平摆臂上；开启研磨机，其两个水平摆臂带动球磨罐进行水平往复运动，样品与研磨球在研磨室中碰撞摩擦进而被碎化；
步骤四、待球磨罐恢复常温后，从水平摆臂上取出，打开球磨罐，倒出研磨室内的已粉碎的样品。
7.根据权利要求1所述的固废低温预处理工艺，其特征在于：所述步骤三中，冷冻时间为2-5min。
8.根据权利要求1所述的固废低温预处理工艺，其特征在于：所述液氮的保温温度为-196℃。
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