CN206601285U - 一种有机磷检测的灰化装置 - Google Patents
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Abstract
一种有机磷检测的灰化装置，包括炉体以及用于对炉体内烟尘进行收集的烟尘过滤网和烟尘收集装置以及气体收集装置，炉体外壁上设置有用于对炉体进行加热的若干加热管，炉体外壁上还设置一层绝热层，炉体内设置有用于测定温度的热电偶，热电偶与温度调节器相连，加热管也与温度调节器相连；炉体排出的烟气经烟尘过滤网、烟尘收集装置和气体收集装置后排出。本实用新型中当将样品进行灰化时，产生的大量烟尘能够被烟尘过滤网、烟尘收集装置收集，烃类等易燃有毒气体能够被气体收集装置吸收，避免了爆炸的危险，同时对生成的烟尘、气体进行收集，克服了直接排放到环境中对环境造成污染的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种灰化装置，具体涉及一种有机磷检测的灰化装置。
背景技术
油脂精炼中，毛油中的磷脂超标会引起油品起泡、回色和氧化，影响油脂风味。因此，油脂中的磷含量是一项重要的检测指标。
生物柴油的原料为油脂，生物柴油中的磷可使柴油机尾气催化剂中毒，增加污染物的排放，我国于2015年新修订的生物柴油标准GB/T 20828-2015中将磷含量作为出厂批次检验项目并规定生物柴油中磷含量不大于10mg/kg。
在上述含有有机磷样品的磷含量检测方法中，经典的磷钼蓝比色法被广泛应用。其主要过程分为：1)前处理过程，通过样品前处理过程将样品中的有机磷转化为无机磷；2)磷钼蓝比色测定磷含量，无机磷与显色剂反应生成磷钼蓝产物，依据其吸光度测定样品中的磷含量。
目前基于经典的钼蓝比色法测定油脂或生物柴油中磷含量的前处理过程，主要有两种方法：
直接灰化法：Silveira(Fuel,2011,90(11):3485-3488)及Lima(Talanta,2012,98:118-122)在生物柴油的磷含量检测中采用直接灰化法，该方法是将样品直接放在马弗炉内进行灰化。
炭化—灰化法：GB/T5537-2008对油脂中磷含量的检测采用先炭化后灰化的方法。该方法是先将样品在高温电炉上转化为焦黑的固体状态后，再放入马弗炉内进行灰化。
因此，无论采用上述何种方式，灰化过程都必不可少，上述方法均采用马弗炉作为前处理阶段的灰化装置。样品在马弗炉内加热时会产生大量的烟尘，直接排放于环境中会对环境造成较大污染。而且灰化中产生的烷烃、烯烃等易燃气体释放于空气中遇明火易发生爆炸，存在较大的安全隐患。
马弗炉作为一种通用的加热设备有多种用途，但难以满足有机磷检测样品前处理过程对安全、环境保护的需求。针对马弗炉在含有有机磷样品灰化过程出现的上述问题，我们设计了一种新的有机磷检测的灰化装置。
实用新型内容
为克服现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种有机磷检测的灰化装置，该装置在满足灰化要求的基础上增加了烟尘过滤网、烟尘收集装置和气体收集装置，可将灰化中产生的烟尘、易燃有毒气体进行回收集中处理，避免灰化带来的环境污染及潜在的安全隐患。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种有机磷检测的灰化装置，包括炉体以及用于对炉体内烟尘、气体进行收集的烟尘过滤网、烟尘收集装置以及气体收集装置，炉体外壁上设置有用于对炉体进行加热的若干加热管，炉体外壁上还设置一层绝热层，炉体内设置有用于测定温度的热电偶，热电偶与温度调节器相连，加热管也与温度调节器相连；炉体排出的烟气经烟尘过滤网、烟尘收集装置和气体收集装置后排出。
本实用新型进一步的改进在于，炉体顶部设置有顶盖，顶盖上部设置有减压阀。
本实用新型进一步的改进在于，所述炉体与烟尘收集装置之间通过管道相连，管道上设置有阀门以及烟尘过滤网。
本实用新型进一步的改进在于，所述的烟尘收集装置内放置有水。
本实用新型进一步的改进在于，所述烟尘收集装置放置在烟尘冷凝装置中，烟尘冷凝装置内装有冰水混合物。
本实用新型进一步的改进在于，所述气体收集装置放置在气体冷凝装置中，气体冷凝装置内装有液氮。
本实用新型进一步的改进在于，所述气体收集装置顶部设置有用于将经气体收集装置处理后的气体排出管。
本实用新型进一步的改进在于，所述热电偶通过热电偶导线与温度调节器相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置与炉体相连通的用于对炉体内烟尘进行收集的烟尘过滤网和烟尘收集装置以及对气体进行收集的气体收集装置，当将样品进行灰化时，产生的大量烟尘能够被烟尘过滤网和烟尘收集装置收集，烃类等易燃有毒气体能够被气体收集装置吸收，避免了由于烟尘及易燃气体等遇明火爆炸的危险，同时对生成的烟尘、气体进行收集，克服了直接排放到环境中对环境造成污染的问题。
进一步的，冷凝装置能够对炉体内排出的烟尘、气体进行冷凝，提高烟尘、气体收集装置的吸收效率。
进一步的，本实用新型通过在顶盖上设置减压阀，避免了因炉体压力过高带来的安全隐患。
进一步的，在炉体与烟尘收集装置之间设置烟尘过滤网，能够对炉体排出的烟气进行初步的过滤，并且烟尘过滤网便于替换。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1为炉体、2为加热管、3为绝热层、4为顶盖、5为烟尘过滤网、6为热电偶、7为烟尘收集装置、8为烟尘冷凝装置、9为气体收集装置、10为气体冷凝装置、11为热电偶导线、12为温度调节器、13为阀门、14为减压阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
参见图1，本实用新型包括炉体1以及用于对炉体1内烟尘进行收集的过滤网5及烟尘收集装置7和对气体进行收集的收集装置9，炉体1顶部设置有顶盖4，顶盖4上设置有减压阀14；炉体1外壁上设置有用于对炉体进行加热的若干加热管2，炉体1外壁上还设置一层绝热层3，炉体1内设置有用于测定温度的热电偶6，热电偶5通过热电偶导线11与温度调节器12相连，加热管2也与温度调节器12相连，温度调节器12能够根据热电偶返回的温度信息对加热管2的加热温度进行调节。
所述烟尘收集装置设置在炉体1外部；炉体1与烟尘收集装置7之间通过管道相连，并且管道分为两段，两段管道的连接处设置有烟尘过滤网5，并且烟尘过滤网5可以进行更换；炉体1与烟尘过滤网5之间的管道上还设置有阀门13；炉体1通过管道经烟尘过滤网5与烟尘收集装置7相连通，烟尘收集装置7内装有蒸馏水；烟尘装置7放置在烟尘冷凝装置8中，烟尘冷凝装置8装有冰水混合物，能够对烟尘收集装置7内的蒸馏水进行降温；烟尘收集装置7通过管道与气体收集装置9相连，气体收集装置9顶部设置有排出管，通过该排出管将经气体收集装置后的气体排向大气中；气体收集装置9放置在气体冷凝装置10中，气体冷凝装置10内装有液氮，能够对炉体1内排出的气体进行冷凝。
下面通过实施例详细说明本实用新型的应用。
图1为灰化装置示意图，该装置在满足灰化要求的基础上增加了烟尘进行收集的烟尘过滤网及烟尘冷凝、收集装置和对气体进行收集的气体冷凝、收集装置以及减压阀。该装置可将灰化中产生的黑烟、易燃有毒气体进行冷凝回收集中处理，避免灰化带来的环境的污染及潜在的安全隐患。
实施例1生物柴油灰化试验
按照Silveira等(Fuel,2011,90(11):3485-3488)直接灰化的方式对生物柴油中的磷含量进行检测。准备两份相同的生物柴油样品(约6.0g)、MgO(约0.3g)于坩埚中，将坩埚分别放入本实用新型的灰化装置和马弗炉内，通过程序升温的方式进行灰化。灰分经溶解、过滤和磷钼蓝显色反应后测得磷含量分别为7.60mg/kg、7.62mg/kg，两组数据无显著差异。而通过观察环境中污染物的释放可以发现，使用马弗炉灰化时炉体内释放出大量黑烟和刺激性气体，使用本实用新型的装置进行灰化时未察觉到烟尘及刺激性气体等污染物，说明生物柴油灰化中产生的污染物通过收集装置后几乎可完全吸收。
实施例2油脂灰化试验
按照GB/T5537-2008(粮油检测磷脂含量的检测)的方法，准备两组大豆油样品(约3.0g)、ZnO(约0.5g)于坩埚中，先进行炭化后分别采用本实用新型中的灰化装置和马弗炉进行灰化，灰分经溶解、过滤和磷钼蓝显色反应后测得磷含量分别为193.84mg/kg和193.67mg/kg，两组数据无显著差别。油脂灰化时对比两种装置内污染物的释放可以发现，使用马弗炉灰化时有大量的烟尘、刺激性气体排放，而使用本实用新型中的灰化装置，未觉察有烟尘及刺激性气体的排放，说明大豆油灰化过程中产生的烟尘、刺激性气体等污染物，可通过冷凝、收集装置进行回收。
Claims (8)
1.一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，包括炉体(1)以及用于对炉体(1)内烟尘、气体进行收集的烟尘过滤网(5)、烟尘收集装置(7)以及气体收集装置(9)；炉体(1)外壁上设置有用于对炉体进行加热的若干加热管(2)，炉体(1)外壁上还设置一层绝热层(3)，炉体(1)内设置有用于测定温度的热电偶(6)，热电偶(6)与温度调节器(12)相连，加热管(2)也与温度调节器(12)相连；炉体(1)排出的烟气经烟尘过滤网(5)、烟尘收集装置(7)和气体收集装置(9)后排出。
2.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述炉体(1)顶部设置有顶盖(4)，顶盖(4)上部设置有减压阀(14)。
3.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述炉体(1)与烟尘收集装置(7)之间通过管道相连，管道上设置有阀门(13)以及烟尘过滤网(5)。
4.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述的烟尘收集装置(7)内放置有水。
5.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述烟尘收集装置(7)放置在烟尘冷凝装置(8)中，烟尘冷凝装置(8)内装有冰水混合物。
6.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述气体收集装置(9)放置在气体冷凝装置(10)中，气体冷凝装置(10)内装有液氮。
7.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述气体收集装置(9)顶部设置有排出管。
8.根据权利要求1所述的一种有机磷检测的灰化装置，其特征在于，所述热电偶(6)通过热电偶导线(11)与温度调节器(12)相连。
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