CN113856586A - 一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于碘的转化及分析技术领域，具体涉及一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，包括设有液相循环回路和气相循环回路的反应釜(1)；反应釜(1)用于含碘溶液的搅拌及在不同条件下碘的不同化学形态之间的转化和物理形态之间的转换，液相循环回路用于釜内液相含碘溶液在保温条件下的循环及液相样品的取样，还可用于液相水质监控；气相循环回路用于釜内气相在保温条件下的循环及气相样品的取样。本发明能够直观地监测反应釜(1)内的碘离子溶液的体积以及水质变化情况，对碘的转化反应进行初步监控；采用玻璃材料和四氟乙烯材料能够避免因两相回路壁面吸附碘而对试验造成的干扰，这对于低浓度的碘的试验具有极其重要的意义。

Description

一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置
技术领域
本发明属于碘的转化及分析技术领域，具体涉及一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置。
背景技术
碘是轻水堆堆芯产生的裂变产物之一，在严重事故条件下，随着裂变产物的释放，碘被认为与公众健康的关系最大，所以对反应堆事故条件下碘的行为开展大量的研究工作，对评估和改进反应堆的安全性以及制定合理可行的风险管控预案具有重要的意义。
反应堆发生事故后，碘作为重要的辐射源，其最初从燃料释放出来的形态绝大部分为离子态，大部分的离子碘通过附着壁面后沉降或直接沉降，进入反应堆水池中，但离子碘并不是一直稳定的存在水环境中，在特定的环境条件下部分可进一步转化为元素碘，从而再挥发进入安全壳气态空间，通过安全壳缺陷或排风系统释放到外部环境中。因此这些挥发性形态以及它们的生成和分解的机制和速率，在预测碘的行为方面，对于反应堆系统的安全评估是很重要的。
影响反应堆水池中离子碘向元素碘转化的因素主要有pH值、温度、辐照剂量率、碘离子的浓度等。为了能够系统、定量的评估气态空间中碘的含量和形态，有必要研究池水的水化学条件对于离子碘向元素碘转化效应的影响，进而评估池水中碘的再挥发效应。
目前关于压水堆事故条件下碘的行为研究，国内仍处于起步阶段，但是国际上已经开展了大量的研究工作，虽然研究结果仍有很大的不确定性。在其研究过程中所使用的装置对研究结果有重要影响，因为装置的设计、装置的材料、装置的构造等直接影响到碘的转化、碘的取样及后续分析测量乃至最终结果的可靠性。国际上在该研究过程中多使用碘-131进行放射性示踪，这意味着其所使用的研究装置及方法不完全适用于目前国内研究尚处于起步阶段且不具备放射性研究条件的实验室，
发明内容
本发明的目的是提供一种能够广泛应用于国内压水堆事故条件下碘的行为研究现状的实验装置，该装置能广泛应用于碘的气液转化及气液两相的在线取样分析的研究，从而能够大大地推进国内压水堆事故条件下碘的行为研究。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其中，包括设有液相循环回路和气相循环回路的反应釜；所述反应釜用于碘离子溶液的搅拌及在不同条件下碘的不同化学形态之间的转化和物理形态之间的转换，所述液相循环回路用于所述反应釜内的所述碘离子溶液在保温条件下的循环及液相样品的取样以及用于液相水质监控；所述气相循环回路用于所述反应釜内气体在保温条件下的循环及气相样品的取样。
进一步，
所述反应釜为圆柱体容器，容器壁为中空结构，容器壁中间装水，能够对所述反应釜内的碘离子溶液进行水浴加热；所述反应釜的顶部装有电机，还包括用于控制所述电机的搅拌速度的变频调速器；所述反应釜的内部设有由所述电机的传动轴带动的搅拌器；
所述反应釜的顶部设置第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口、第七接口；
所述第一接口用于安装热电偶，所述热电偶用于测量所述反应釜内部的气相和液相的温度；
所述第二接口为溶液入口；
所述第三接口为惰性气体入口；
所述第四接口为所述液相循环回路的出口；
所述第五接口为所述气相循环回路的入口；
所述第六接口为所述气相循环回路的出口；
所述第七接口为电机接口，用于通过所述电机的传动轴；
所述反应釜的底部设置第八接口，所述第八接口为所述液相循环回路的入口；
还包括通过第一管路与所述反应釜顶部的所述第二接口连通的补水箱，所述第一管路上设有第一阀门。
进一步，
所述液相循环回路包括第二管路，所述第二管路的首端与所述反应釜底部的所述第八接口连通；所述第二管路的尾端与所述反应釜顶部的所述第四接口连通；
在所述第二管路上，由所述第二管路的首端至所述第二管路的尾端，依次设置第二阀门、第一循环泵、水浴冷却管、流通池、第四阀门、水浴加热管和第六阀门；
在所述流通池和所述第四阀门之间的所述第二管路上设有液相取样管，所述液相取样管上设有第五阀门；
所述第一循环泵用于提供所述碘离子溶液在所述第二管路和所述反应釜之间循环的动力；
所述流通池用于测量所述碘离子溶液的pH值和溶解氧含量；
还包括加热循环锅，所述加热循环锅与所述反应釜以及所述水浴加热管连通，用于对所述反应釜以及所述第二管路进行加热进而实现对所述液相循环回路中的所述碘离子溶液的加热；
还包括冷却循环机，所述冷却循环机与所述水浴冷却管连通，用于对所述第二管路进行局部冷却进而保护所述流通池中设置的测量电极，以增加所述测量电极的测量准确性和提高所述测量电极的使用寿命。
进一步，所述流通池中的所述测量电极包括PH电极、溶解氧电极和碘离子选择电极，所述PH电极测量所述碘离子溶液的pH值，所述溶解氧电极用于测量所述碘离子溶液的溶解氧含量，所述碘离子选择电极用于测量所述液相循环回路中碘离子含量值；在所述流通池的底部还设有排水管，所述排水管上设有第三阀门。
进一步，
所述气相循环回路包括第三管路、第四管路、第五管路和第六管路；
所述第三管路的首端与所述反应釜的顶部的所述第五接口连通，还包括与所述第三管路的尾端连通的气室，所述气室的气室壁为中空结构，具有水浴加热功能，所述气室能够缓冲所述气相循环回路中的气体对所述气相循环回路的管路的压力，也能够对气体进行加热；所述气室的首端接口与所述第三管路的尾端连通，在所述第三管路上设有第二循环泵和流量计；所述加热循环锅与所述气室连通，用于对所述气室进行加热进而实现对所述气相循环回路中的气体的加热；
还包括取样瓶，所述取样瓶的主体部分为漏斗状结构，在所述取样瓶的顶端设有第九接口和第十接口，在所述取样瓶下部的漏斗出口位置设置气相取样管，所述气相取样管上设置第八阀门，在所述取样瓶的一侧还设有第二排空管，所述第二排空管上设有第九阀门；
所述第四管路和所述第五管路的首端并联连通在所述气室的尾端接口上，所述第四管路的尾端连通所述取样瓶的顶端的所述第九接口，所述第五管路的尾端连通所述取样瓶的顶端的所述第十接口；
所述第六管路的首端与所述第五管路连通，尾端与所述反应釜顶部的所述第四接口连通。
进一步，
所述第四管路上设有第一电磁阀，所述第五管路设有第二电磁阀；在非取样阶段，通过调节所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使得气体在所述反应釜、所述第三管路、所述第二电磁阀和所述第六管路构成的循环回路内循环流通；在取样阶段，通过调节所述第一电磁阀和所述第二电磁阀使得气体从所述反应釜依次通过所述第三管路、所述第四管路、所述取样瓶、所述第二电磁阀和第六管路构成的循环回路内循环流通，该循环流通过程中目标气体即被收集在所述取样瓶中；
所述第五管路还设有吸附剂，所述吸附剂设置在所述第二电磁阀和所述第五管路的尾端之间；
所述第六管路的首端通过所述第二电磁阀连接在所述第五管路上；所述第六管路上设有第一排空管，所述第一排空管上设有第七阀门。
进一步，还包括通过第七管路与所述取样瓶连通的试剂瓶，所述第七管路上设有采样泵，所述试剂瓶用于存储气相取样试剂，并在气相取样前将所述气相取样试剂通过所述采样泵定量加入到所述取样瓶中。
进一步，所述反应釜、所述补水箱、所述水浴冷却管、所述水浴加热管、所述气室、所述取样瓶和所述试剂瓶均为玻璃材质，所述反应釜、所述补水箱、所述取样瓶和所述试剂瓶的容器体上标有体积刻度；所述第一管路、所述流通池、所述第二管路、所述液相取样管、所述第三管路、所述第四管路、所述第五管路、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述气相取样管、所述第一排空管、所述第六管路、所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门、所述第六阀门、所述第七阀门、所述第八阀门、所述第九阀门和所述第七管路的材质均为聚四氟乙烯。
进一步，所述反应釜设置在移动支架上。
本发明的有益效果在于：
1.该装置的反应釜1具有多种功能，以提供碘离子发生化学转化及形态转换的条件：釜体可对气液两相进行水浴加热及保温、可测量气液两相温度、可以方便反应溶液的传值而进行搅拌、可对釜内反应溶液进行充气除氧、可同时连通气液两个循环回路；同时该反应釜1的釜体为玻璃材料，与反应釜1相连的阀门管路等附件均为聚四氟乙烯材料，因此可避免容器壁面对碘的吸附)；另外，反应釜1的釜体上带有体积刻度，能够直观地对试验过程及碘的转化情况进行初步的监控。
2.该套装置可以实现不同试验条件下液相离子碘向元素碘的化学转化及元素碘在气液两相的形态转换，液相循环回路还能够对反应溶液的PH、溶解氧、碘离子浓度等进行在线监测，能够直观地了解反应溶液的水质变化情况，同时两个循环回路在满足试验需求的同时能实现对两相的在线取样分析，进而对碘的转化情况进行监督，而且操作方便。
3.该套装置中与含碘气液相直接接触的反应釜1、补水箱2、水浴冷却管8、PH电极10和溶解氧电极11、水浴加热管14、气室19、取样瓶24和试剂瓶27均由玻璃材料制成，其余与含碘气液相直接接触的部件，如管路阀门等均由聚四氟乙烯材料制成，因此能够避免试验过程中因壁面吸附碘而对试验造成的干扰，这对目前国内反应堆事故条件下低含量碘的初步分析和研究具有重要意义。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置的示意图；
图2是本发明具体实施方式中所述的反应釜1的顶部各个接口的示意图；
图中：1-反应釜，2-补水箱，3-电机，4-变频调速器，5-搅拌器，6-第一管路，7-第一循环泵，8-水浴冷却管，9-流通池，10-PH电极，11-溶解氧电极，12-第二管路，13-液相取样管，14-水浴加热管，15-加热循环锅，16-冷却循环机，17-第三管路，18-第二循环泵，19-气室，20-第四管路，21-第五管路，22-第一电磁阀，23-第二电磁阀，24-取样瓶，25-气相取样管，26-采样泵，27-试剂瓶，28-第一排空管，29-吸附剂，30-第六管路，31-第一阀门，32-第二阀门，33-第三阀门，34-第四阀门，35-第五阀门，36-第六阀门，37-第七阀门，38-第八阀门，39-第九阀门，40-移动支架，41-第一接口，42-第二接口，43-第三接口，44-第四接口，45-第五接口，46-第六接口，47-第七接口，48-第七管路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明提供的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其中，包括设有液相循环回路和气相循环回路的反应釜1；反应釜1用于碘离子溶液的搅拌及在不同条件下碘的不同化学形态之间的转化和物理形态之间的转换，液相循环回路用于反应釜1内的碘离子溶液在保温条件下的循环及液相样品的取样以及用于液相水质监控；气相循环回路用于反应釜1内气体在保温条件下的循环及气相样品的取样。
反应釜1为圆柱体容器，容器壁为中空结构，容器壁中间装水，能够对反应釜1内的碘离子溶液进行水浴加热；釜体上标有体积刻度，反应釜1的顶部装有电机3(电机3位于反应釜1之外)，还包括用于控制电机3的搅拌速度的变频调速器4；反应釜1的内部设有由电机3的传动轴带动的搅拌器5；
如图2所示，反应釜1的顶部设置第一接口41、第二接口42、第三接口43、第四接口44、第五接口45、第六接口46、第七接口47；
第一接口41用于安装热电偶，热电偶用于测量反应釜1内部的气相和液相的温度；
第二接口42为溶液入口；
第三接口43为惰性气体入口；
第四接口44为液相循环回路的出口；
第五接口45为气相循环回路的入口；
第六接口46为气相循环回路的出口；
第七接口47为电机接口，用于通过电机3的传动轴；
反应釜1的底部设置第八接口，第八接口为液相循环回路的入口；
还包括通过第一管路6与反应釜1顶部的第二接口42连通的补水箱2，第一管路6上设有第一阀门31。
液相循环回路包括第二管路12，第二管路12的首端与反应釜1底部的第八接口连通；第二管路12的尾端与反应釜1顶部的第四接口44连通；
在第二管路12上，由第二管路12的首端至第二管路12的尾端，依次设置第二阀门32、第一循环泵7、水浴冷却管8、流通池9、第四阀门34、水浴加热管14和第六阀门36；
在流通池9和第四阀门34之间的第二管路12上设有液相取样管13，液相取样管13上设有第五阀门35；
第一循环泵7用于提供碘离子溶液在第二管路12和反应釜1之间循环的动力；
流通池9用于测量碘离子溶液的pH值和溶解氧含量；
还包括加热循环锅15，加热循环锅15与加热循环锅15与反应釜1以及水浴加热管14连通，用于对反应釜1以及第二管路12进行加热进而实现对液相循环回路中的碘离子溶液的加热，特别是用于碘离子溶液在流出流通池9的测量电极后的升温，以满足试验的温度需求；
还包括冷却循环机16，冷却循环机16与水浴冷却管8连通，用于用于对第二管路12进行局部冷却，对流经流通池9前的碘离子溶液进行降温，进而保护流通池9中设置的测量电极，以增加测量电极的测量准确性和提高测量电极的使用寿命。
流通池9中的测量电极包括PH电极10、溶解氧电极11和碘离子选择电极，PH电极10测量碘离子溶液的pH值，溶解氧电极11用于测量碘离子溶液的溶解氧含量，碘离子选择电极用于测量液相循环回路中碘离子含量值；在流通池9的底部还设有排水管，排水管上设有第三阀门33。
气相循环回路包括第三管路17、第四管路20、第五管路21和第六管路30；
第三管路17的首端与反应釜1的顶部的第五接口45连通，还包括与第三管路17的尾端连通的气室19，气室19的气室壁为中空结构，具有水浴加热功能，气室19能够缓冲气相循环回路中的气体对气相循环回路的管路的压力，也能够对气体进行加热；气室19的首端接口与第三管路17的尾端连通，在第三管路17上设有第二循环泵18和流量计；加热循环锅15与气室19连通，用于对气室19进行加热进而实现对气相循环回路中的气体的加热；
还包括取样瓶24，取样瓶24的主体部分为漏斗状结构，在取样瓶24的顶端设有第九接口和第十接口，在取样瓶24下部的漏斗出口位置设置气相取样管25，气相取样管25上设置第八阀门38，在取样瓶24的一侧还设有第二排空管，第二排空管上设有第九阀门39；
第四管路20和第五管路21的首端并联连通在气室19的尾端接口上，第四管路20的尾端连通取样瓶24的顶端的第九接口，第五管路21的尾端连通取样瓶24的顶端的第十接口；
第六管路30的首端与第五管路21连通，尾端与反应釜1顶部的第四接口44连通。
第四管路20上设有第一电磁阀22，第五管路21设有第二电磁阀23；在非取样阶段，通过调节第一电磁阀22和第二电磁阀23使得气体在反应釜1、第三管路17、第二电磁阀23和第六管路30构成的循环回路内循环流通；在取样阶段，通过调节第一电磁阀22和第二电磁阀23使得气体从反应釜1依次通过第三管路17、第四管路20、取样瓶24、第二电磁阀23和第六管路30构成的循环回路内循环流通，该循环流通过程中目标气体即被收集在取样瓶24中；
第五管路21还设有吸附剂29，吸附剂29设置在第二电磁阀23和第五管路21的尾端之间；
第六管路30的首端通过第二电磁阀23连接在第五管路21上；第六管路30上设有第一排空管28，第一排空管28上设有第七阀门37。
还包括通过第七管路48与取样瓶24连通的试剂瓶27，第七管路48上设有采样泵26，试剂瓶27用于存储气相取样试剂，并在气相取样前将气相取样试剂通过采样泵26定量加入到取样瓶24中。
为了避免各个管线以及反应容器的内壁面对碘的吸附，反应釜1、补水箱2、水浴冷却管8、水浴加热管14、气室19、取样瓶24和试剂瓶27均为玻璃材质，反应釜1、补水箱2、取样瓶24和试剂瓶27的容器体上标有体积刻度；第一管路6、流通池9、第二管路12、液相取样管13、第三管路17、第四管路20、第五管路21、第一电磁阀22、第二电磁阀23、气相取样管25、第一排空管28、第六管路30、第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35、第六阀门36、第七阀门37、第八阀门38、第九阀门39和第七管路48的材质均为聚四氟乙烯。
反应釜1设置在移动支架40上。
本发明的实际应用：
在离子碘向元素碘转化及气液两相在线取样过程中，首先将一定碘离子浓度的碘离子溶液倒入补水箱2中，碘离子溶液依靠重力作用进入反应釜1内；打开第一循环泵7使碘离子溶液在液相循环回路进行循环，然后打开载气瓶(该载气瓶置于整个试验装置外部，通过聚四氟乙烯管连通反应釜1的第三接口43，并对反应釜1内的反应溶液进行充气)，开始除氧或加氢，通过流通池9内置的在线pH计、溶解氧仪可以观察液相循环回路内碘离子溶液的pH值和溶解氧含量；当溶解氧值达到实验要求时，关闭载气阀，然后开启反应釜1内的搅拌器5，打开液相循环回路加热、冷却设备(加热循环锅15和冷却循环机16)，并开启第二循环泵18使气体在气相循环回路开始循环，待反应釜1内的碘离子溶液温度达到实验需要的温度值时开始计时；按照试验需求在规定的时间点，在气相循环回路内和液相循环回路内分别进行在线取样，保存样品并进行气相碘含量以及液相碘含量的分析测量。
实施例1
在离子碘向元素碘转化及气液两相取样试验中，首先将碘离子浓度为10-3M(即碘离子浓度为127ppm)、PH值为3的碘离子溶液(3L)倒入补水箱2中，碘离子溶液依靠重力作用进入反应釜1；确认管路及阀门密封良好后，打开第一循环泵7开始循环，通过在线PH电极10、溶解氧电极11观察碘离子溶液的pH值和溶解氧含量，此时显示液相循环回路的碘离子溶液的PH值为3.02，溶解氧含量为室温下的饱和溶解氧值8.25mg/L；开启反应釜1内的搅拌器5，调节搅拌速率在55r/min，打开加热循环锅15、冷却循环机16，以及第二循环泵18，待碘离子溶液加热到实验需要的温度值80℃后开始计时；按照试验需求在反应的100h内每隔20h在气液两个回路的取样管(液相取样管13和气相取样管25)分别进行气液两相在线取样。
为验证本装置的试验效果，对上述气液两相所取的两个样品用离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术进行分析测量，结果液相碘离子浓度值为126ppm，气相分子碘浓度值为4.12ppb。
实施例2
与实施例1不同的是，将初始加入的碘离子溶液的PH值为改为7，在其他条件都相同的条件下进行试验。
实施例3
与实施例1不同的是，将初始加入的碘离子溶液的浓度改为10-4M(即碘离子浓度为12.7ppm)，在其他条件都相同的条件下进行试验。
本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (9)

1.一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：包括设有液相循环回路和气相循环回路的反应釜(1)；所述反应釜(1)用于碘离子溶液的搅拌及在不同条件下碘的不同化学形态之间的转化和物理形态之间的转换，所述液相循环回路用于所述反应釜(1)内的所述碘离子溶液在保温条件下的循环及液相样品的取样以及用于液相水质监控；所述气相循环回路用于所述反应釜(1)内气体在保温条件下的循环及气相样品的取样。
2.如权利要求1所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：
所述反应釜(1)为圆柱体容器，容器壁为中空结构，容器壁中间装水，能够对所述反应釜(1)内的碘离子溶液进行水浴加热；所述反应釜(1)的顶部装有电机(3)，还包括用于控制所述电机(3)的搅拌速度的变频调速器(4)；所述反应釜(1)的内部设有由所述电机(3)的传动轴带动的搅拌器(5)；
所述反应釜(1)的顶部设置第一接口(41)、第二接口(42)、第三接口(43)、第四接口(44)、第五接口(45)、第六接口(46)、第七接口(47)；
所述第一接口(41)用于安装热电偶，所述热电偶用于测量所述反应釜(1)内部的气相和液相的温度；
所述第二接口(42)为溶液入口；
所述第三接口(43)为惰性气体入口；
所述第四接口(44)为所述液相循环回路的出口；
所述第五接口(45)为所述气相循环回路的入口；
所述第六接口(46)为所述气相循环回路的出口；
所述第七接口(47)为电机接口，用于通过所述电机(3)的传动轴；
所述反应釜(1)的底部设置第八接口，所述第八接口为所述液相循环回路的入口；
还包括通过第一管路(6)与所述反应釜(1)顶部的所述第二接口(42)连通的补水箱(2)，所述第一管路(6)上设有第一阀门(31)。
3.如权利要求2所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：
所述液相循环回路包括第二管路(12)，所述第二管路(12)的首端与所述反应釜(1)底部的所述第八接口连通；所述第二管路(12)的尾端与所述反应釜(1)顶部的所述第四接口(44)连通；
在所述第二管路(12)上，由所述第二管路(12)的首端至所述第二管路(12)的尾端，依次设置第二阀门(32)、第一循环泵(7)、水浴冷却管(8)、流通池(9)、第四阀门(34)、水浴加热管(14)和第六阀门(36)；
在所述流通池(9)和所述第四阀门(34)之间的所述第二管路(12)上设有液相取样管(13)，所述液相取样管(13)上设有第五阀门(35)；
所述第一循环泵(7)用于提供所述碘离子溶液在所述第二管路(12)和所述反应釜(1)之间循环的动力；
所述流通池(9)用于测量所述碘离子溶液的pH值和溶解氧含量；
还包括加热循环锅(15)，所述加热循环锅(15)与所述反应釜(1)以及所述水浴加热管(14)连通，用于对所述反应釜(1)以及所述第二管路(12)进行加热进而实现对所述液相循环回路中的所述碘离子溶液的加热；
还包括冷却循环机(16)，所述冷却循环机(16)与所述水浴冷却管(8)连通，用于对所述第二管路(12)进行局部冷却进而保护所述流通池(9)中设置的测量电极，以增加所述测量电极的测量准确性和提高所述测量电极的使用寿命。
4.如权利要求3所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：所述流通池(9)中的所述测量电极包括PH电极(10)、溶解氧电极(11)和碘离子选择电极，所述PH电极(10)测量所述碘离子溶液的pH值，所述溶解氧电极(11)用于测量所述碘离子溶液的溶解氧含量，所述碘离子选择电极用于测量所述液相循环回路中碘离子含量值；在所述流通池(9)的底部还设有排水管，所述排水管上设有第三阀门(33)。
5.如权利要求4所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：
所述气相循环回路包括第三管路(17)、第四管路(20)、第五管路(21)和第六管路(30)；
所述第三管路(17)的首端与所述反应釜(1)的顶部的所述第五接口(45)连通，还包括与所述第三管路(17)的尾端连通的气室(19)，所述气室(19)的气室壁为中空结构，具有水浴加热功能，所述气室(19)能够缓冲所述气相循环回路中的气体对所述气相循环回路的管路的压力，也能够对气体进行加热；所述气室(19)的首端接口与所述第三管路(17)的尾端连通，在所述第三管路(17)上设有第二循环泵(18)和流量计；所述加热循环锅(15)与所述气室(19)连通，用于对所述气室(19)进行加热进而实现对所述气相循环回路中的气体的加热；还包括取样瓶(24)，所述取样瓶(24)的主体部分为漏斗状结构，在所述取样瓶(24)的顶端设有第九接口和第十接口，在所述取样瓶(24)下部的漏斗出口位置设置气相取样管(25)，所述气相取样管(25)上设置第八阀门(38)，在所述取样瓶(24)的一侧还设有第二排空管，所述第二排空管上设有第九阀门(39)；
所述第四管路(20)和所述第五管路(21)的首端并联连通在所述气室(19)的尾端接口上，所述第四管路(20)的尾端连通所述取样瓶(24)的顶端的所述第九接口，所述第五管路(21)的尾端连通所述取样瓶(24)的顶端的所述第十接口；
所述第六管路(30)的首端与所述第五管路(21)连通，尾端与所述反应釜(1)顶部的所述第四接口(44)连通。
6.如权利要求5所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：
所述第四管路(20)上设有第一电磁阀(22)，所述第五管路(21)设有第二电磁阀(23)；在非取样阶段，通过调节所述第一电磁阀(22)和所述第二电磁阀(23)使得气体在所述反应釜(1)、所述第三管路(17)、所述第二电磁阀(23)和所述第六管路(30)构成的循环回路内循环流通；在取样阶段，通过调节所述第一电磁阀(22)和所述第二电磁阀(23)使得气体从所述反应釜(1)依次通过所述第三管路(17)、所述第四管路(20)、所述取样瓶(24)、所述第二电磁阀(23)和第六管路(30)构成的循环回路内循环流通，该循环流通过程中目标气体即被收集在所述取样瓶(24)中；
所述第五管路(21)还设有吸附剂(29)，所述吸附剂(29)设置在所述第二电磁阀(23)和所述第五管路(21)的尾端之间；
所述第六管路(30)的首端通过所述第二电磁阀(23)连接在所述第五管路(21)上；所述第六管路(30)上设有第一排空管(28)，所述第一排空管(28)上设有第七阀门(37)。
7.如权利要求6所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：还包括通过第七管路(48)与所述取样瓶(24)连通的试剂瓶(27)，所述第七管路(48)上设有采样泵(26)，所述试剂瓶(27)用于存储气相取样试剂，并在气相取样前将所述气相取样试剂通过所述采样泵(26)定量加入到所述取样瓶(24)中。
8.如权利要求7所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：所述反应釜(1)、所述补水箱(2)、所述水浴冷却管(8)、所述水浴加热管(14)、所述气室(19)、所述取样瓶(24)和所述试剂瓶(27)均为玻璃材质，所述反应釜(1)、所述补水箱(2)、所述取样瓶(24)和所述试剂瓶(27)的容器体上标有体积刻度；所述第一管路(6)、所述流通池(9)、所述第二管路(12)、所述液相取样管(13)、所述第三管路(17)、所述第四管路(20)、所述第五管路(21)、所述第一电磁阀(22)、所述第二电磁阀(23)、所述气相取样管(25)、所述第一排空管(28)、所述第六管路(30)、所述第一阀门(31)、所述第二阀门(32)、所述第三阀门(33)、所述第四阀门(34)、所述第五阀门(35)、所述第六阀门(36)、所述第七阀门(37)、所述第八阀门(38)、所述第九阀门(39)和所述第七管路(48)的材质均为聚四氟乙烯。
9.如权利要求8所述的一种用于碘的气液转化及气液两相在线取样的装置，其特征是：所述反应釜(1)设置在移动支架(40)上。
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