CN201470295U - 一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置 - Google Patents

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李振涛
刘汉彬
郭冬发
武朝辉
金贵善
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Abstract

本实用新型属于二氧化碳气体的收集装置，具体涉及一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置。它包括一个冷阱、分别与冷阱相连的反应系统、收集系统以及抽真空系统。反应系统包括通过管路与冷阱连接的反应端真空活塞，该管路上设有若干分支路，每个分支路上通过接口连接设有反应活塞的反应管。收集系统包括通过管路与冷阱连接的收集端真空活塞，该管路上设有若干分支路，每个分支路上通过接口连接设有收集活塞的收集管。该实用新型满足各种碳酸盐中碳、氧同位素的制样要求，尤其是在不接触大气情况下，一次可装入多个样品，完成CO2收集工作，节省了抽真空所用时间和能耗，提高工作效率。

Description

一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置
技术领域
本实用新型涉及二氧化碳气体的收集装置，具体涉及一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置。
背景技术
测定碳酸盐中碳、氧同位素组成时，一般是将碳酸盐与磷酸，在相应真空和温度条件下反应并收集生成二氧化碳(CO2)，然后用稳定同位素质谱仪进行分析。其中，收集生成的CO2装置是一个十分关键的设备。当前，国内大部分实验室使用的收集生成CO2的装置是在一套真空制样系统中配置一个或多个反应口、一个冷阱和一个样品收集口，每收集一次后，都要取下收集管导致系统接触大气，进行其它样品操作时就要重新抽真空，不但费时费力，降低了工作效率，而且提高了能耗，增加了操作成本，不利于纯净CO2的收集，相应地给分析工作带来不便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种操作简便、效率高、节省成本的碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，它有利于纯净二氧化碳的收集。
实现本实用新型目的的技术方案：一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，包括一个冷阱、分别与冷阱相连的反应系统、收集系统以及抽真空系统，所述的反应系统包括通过管路与冷阱连接的反应端真空活塞，该管路上设有若干分支路，每个分支路上通过接口连接设有反应活塞的反应管；所述的收集系统包括通过管路与冷阱连接的收集端真空活塞，该管路上设有若干分支路，每个分支路上通过接口连接设有收集活塞的收集管；所述的抽真空系统包括通过管路与冷阱连接的真空活塞。
如上所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，反应系统和收集系统中分支路数量相同。
如上所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，反应系统和收集系统中均设有5条分支路。
如上所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，反应端真空活塞、真空活塞、收集端真空活塞、接口、反应活塞、收集活塞、反应管、收集管，以及冷阱均采用玻璃制成。
如上所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，真空活塞、反应端真空活塞、收集端真空活塞、反应活塞、收集活塞，以及接口均涂有真空油脂。
本实用新型的效果在于：满足各种碳酸盐中碳、氧同位素的制样要求，尤其是在不接触大气情况下，一次可装入多个样品，完成CO2收集工作，节省了抽真空所用时间和能耗，提高工作效率。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置结构图。
图中：1.反应端真空活塞；2.真空活塞；3.收集端真空活塞；4.接口；5.接口；6.反应活塞；7.收集活塞；8.反应管；9.收集管；10.冷阱；11.焊接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，包括一个冷阱10、分别与冷阱10相连的反应系统、收集系统以及抽真空系统。反应系统包括通过管路与冷阱10连接的反应端真空活塞1，该管路上设有5条分支路，每个分支路上通过接口4连接设有反应活塞6的反应管8。收集系统包括通过管路与冷阱10连接的收集端真空活塞3，该管路上也相应设有5条分支路，每个分支路上通过接口5连接设有收集活塞7的收集管9。抽真空系统包括通过管路与冷阱10连接的真空活塞2，真空活塞2通过焊接口11与抽真空装置连接，该抽真空装置可以采用目前通常使用的设备。本装置的各设备均采用玻璃制成，并且真空活塞2、反应端真空活塞1、收集端真空活塞3、反应活塞6、收集活塞7，以及接口4、5均涂有真空油脂。
本实用新型的具体工作原理和工作过程如下：
使用时，先将多个样品反应管8接入相应的接口4，同样将多个CO2收集管9接入相应的接口5。此时，关闭装置反应端真空活塞1、收集端真空活塞3，打开抽气系统真空活塞2及收集活塞7，开启抽真空系统及其他相应的设备，待收集CO2装置内的真空至6×10-3Pa时，关闭抽气系统真空活塞2及收集活塞7就可以进行收集CO2操作。
先对冷阱10套上乙醇一液氮混合液冷冻剂，打开一个样品反应管8的反应活塞6，将一个收集管9套上液氮并打开收集活塞7，4min后，关闭此反应活塞6，然后打开抽气系统的真空活塞2，对收集的CO2进行纯化处理，当真空度达到0.1Pa时，关闭抽气系统真空活塞2及收集活塞7，完成一个样品CO2收集工作。接下来取下乙醇-液氮混合液及液氮冷冻剂，打开抽气系统真空活塞2，对装置抽真空，并用电热吹风机加热收集装置防止样品交叉污染，待装置内的真空至6×10-3Pa时，关闭抽气系统真空活塞2即可对下一个样品中CO2进行同样的收集。直至本批样品全部收集完毕，打开装置反应端真空活塞1、收集端真空活塞3，取下多个CO2收集管9，送稳定同位素质谱分析。
需要注意的是，CO2气体的收集一定要彻底，防止C、O同位素之间的分馏，并使真空达到要求，以免对后续的样品产生干扰。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，包括一个冷阱(10)、分别与冷阱(10)相连的反应系统、收集系统以及抽真空系统，其特征在于：所述的反应系统包括通过管路与冷阱(10)连接的反应端真空活塞(1)，该管路上设有若干分支路，每个分支路上通过接口(4)连接设有反应活塞(6)的反应管(8)；所述的收集系统包括通过管路与冷阱(10)连接的收集端真空活塞(3)，该管路上设有若干分支路，每个分支路上通过接口(5)连接设有收集活塞(7)的收集管(9)；所述的抽真空系统包括通过管路与冷阱(10)连接的真空活塞(2)。
2.按照权利要求1所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，其特征在于：所述的反应系统和收集系统中分支路数量相同。
3.按照权利要求1或2所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，其特征在于：所述的反应系统和收集系统中均设有5条分支路。
4.按照权利要求3所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，其特征在于：所述的反应端真空活塞(1)、真空活塞(2)、收集端真空活塞(3)、接口(4、5)、反应活塞(6)、收集活塞(7)、反应管(8)、收集管(9)，以及冷阱(10)均采用玻璃制成。
5.按照权利要求3所述的一种碳酸盐与磷酸生成二氧化碳的收集装置，其特征在于：所述的真空活塞(2)、反应端真空活塞(1)、收集端真空活塞(3)、反应活塞(6)、收集活塞(7)，以及接口(4、5)均涂有真空油脂。
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