CN217543011U - 一种利用催化剂催化吹脱检测toc的分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水质分析领域，公开了一种利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，包括进料管路、蠕动泵、输料管路、气泵、TIC吹脱管、砂芯吹脱管、气体反应仓、NDIR检测器和信号处理器。输料管路分别与进料管路、蠕动泵、气泵、TIC吹脱管、砂芯吹脱管、气体反应仓连接。气体反应仓、NDIR检测器、信号处理器依次连接。砂芯吹脱管内的砂芯过滤器上部设置有催化剂，气泵的出气口上设置有CO2吸收装置。本实用新型在湿法氧化的基础上，利用高效催化剂催化氧化替代过硫酸钠氧化有机物的方式测定TOC，大大减少药剂消耗，降低测定风险，催化剂的影响能提高氧化效率，同时采用两个吹脱管并用的方式，很大程度提高了测定效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质分析领域，尤其是一种利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪。
背景技术
目前国内外现有的TOC(总有机碳)分析方法主要为燃烧氧化-非分散红外吸收法或湿法氧化——非色散红外吸收法为主。燃烧氧化-非分散红外吸收法的灵敏度虽高，但其缺点是：样品需要经高温燃烧管受高温催化氧化，高温燃烧管的温度高达900℃，最低的温度也需要150℃，对于常规测量，过高的温度容易损坏仪器，且有一定的危险性。湿法氧化——非色散红外吸收法采用过硫酸钠作为氧化剂，在100℃左右于溶液中氧化各种被监测水体中的有机物，使有机物被完全氧化，该法测定亦有一定的弊端：每次测定过程需要泵进一定量过硫酸钠进行氧化，造成药剂量消耗大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，不仅能够减少药剂消耗，降低测定风险，而且大大提高了测定效率。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型公开了一种利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其包括进料管路、蠕动泵、输料管路、气泵、TIC吹脱管、砂芯吹脱管、气体反应仓、NDIR检测器和信号处理器。
所述输料管路分别与进料管路、蠕动泵、气泵、TIC吹脱管、砂芯吹脱管、气体反应仓连接。
所述气体反应仓、NDIR检测器、信号处理器依次连接。
所述砂芯吹脱管内的砂芯过滤器上部设置有催化剂，所述气泵的出气口上设置有CO2吸收装置。
进一步地，所述进料管路和输料管路包括若干个两位三通阀，所述两位三通阀包括常闭端，公共端和常开端。
进一步地，进料管路包括两位三通阀Q0、Q1、Q2、Q3、Q4；其中Q0的常开端与清洗液管连接，常闭端与进气口连接，公共端与Q1的常开端连接；Q1的常闭端与药剂管R1连接，公共端与Q2的常开端连接；Q2的常闭端与纯水管H连接，公共端与Q3常开端连接；Q3的常闭端与样品管S连接，公共端与Q4连接；Q4的常闭端与标液管C连接，Q4的公共端与输料管路连接。
进一步地，所述输料管路包括两位三通阀Q5、Q6、Q7、Q8、QA、QB、QC；其中Q5的常开端与进料管路的输出端连接，常闭端与排液管W连接，公共端与Q6的常开端连接；Q6的常闭端与砂芯吹脱管连通，公共端与蠕动泵的一端连接；Q7的常开端与蠕动泵的另一端连接，常闭端与CO2吸收装置的出气口连接，公共端与Q8的公共端连接；Q8的常开端与TIC吹脱管连通，常闭端与砂芯吹脱管连通；QC的常开端与TIC吹脱管连通，常闭端与TIC吹脱管连通，公共端与QB的常开端连接；QB的公共端与QA的公共端连接，常闭端与砂芯吹脱管连通；QA的常闭端与废液管WA连接，常开端与气体反应仓连通。
进一步地，所述气体反应仓包括依次连接的干燥器、铜丝过滤器和滤膜。所述干燥器与输料管路连接，滤膜与NDIR检测器连接。
进一步地，所述滤膜的孔径为0.4um-0.5um。
进一步地，所述CO2吸收装置与输料管路之间还设置有可调流量计。
进一步地，所述蠕动泵与输料管路之间设置有水样检测器。
本实用新型的有益之处为：
本实用新型在湿法氧化的基础上，利用高效催化剂催化氧化替代过硫酸钠氧化有机物的方式测定TOC，大大减少药剂消耗，降低测定风险，催化剂的影响能提高氧化效率，同时采用两个吹脱管并用的方式，很大程度提高了测定效率。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
主要组件符号说明：
1、进料管路，2、蠕动泵，3、输料管路，4、气泵，5、TIC吹脱管，6、砂芯吹脱管，7、气体反应仓，8、NDIR检测器，9、信号处理器，10、水样检测器，11、CO2吸收装置，12、两位三通阀，121、常闭端，122、公共端，123、常开端，13、干燥器，14、铜丝过滤器，15、滤膜，16、流量计，R1、药剂管，H、纯水管，S、样品管，C、标液管，W、排液管，WA、废液管。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1所示，本实用新型公开了一种利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其包括进料管路1、蠕动泵2、输料管路3、气泵4、TIC吹脱管5、砂芯吹脱管6、气体反应仓7、NDIR检测器8和信号处理器9。
其中，输料管路3分别与进料管路1、蠕动泵2、气泵4、TIC吹脱管5、砂芯吹脱管6、气体反应仓7连接。气体反应仓7、NDIR检测器8、信号处理器9依次连接。砂芯吹脱管6内的砂芯过滤器上部设置有催化剂，气泵4的出气口上设置有CO2吸收装置11，将空气吹进两个吹脱管前，将CO2先进行吸收，保证测定结果不受空气中碳的影响。
具体地，进料管路1、输料管路3和排料管路包括若干个两位三通阀12，两位三通阀12包括常闭端121，公共端122和常开端123。
其中，进料管路1包括两位三通阀Q0、Q1、Q2、Q3、Q4。输料管路3包括两位三通阀Q5、Q6、Q7、Q8、QA、QB、QC。气体反应仓7包括依次连接的干燥器13、铜丝过滤器14和滤膜15。
其中，Q0的常开端与清洗液管连接，常闭端与进气口连接，公共端与Q1的常开端连接；Q1的常闭端与药剂管R1连接，公共端与Q2的常开端连接；Q2的常闭端与纯水管H连接，公共端与Q3常开端连接；Q3的常闭端与样品管S连接，公共端与Q4连接；Q4的常闭端与标液管C连接，Q4的公共端与Q5的常开端连接。
Q5的常闭端与排液管W连接，公共端与Q6的常开端连接；Q6的常闭端与砂芯吹脱管6连通，公共端与蠕动泵2的一端连接；Q7的常开端与蠕动泵2的另一端连接，常闭端与CO2吸收装置11的出气口连接，公共端与Q8的公共端连接；Q8的常开端与TIC吹脱管5连通，常闭端与砂芯吹脱管6连通；QC的常开端与TIC吹脱管5连通，常闭端与TIC吹脱管5连通，公共端与QB的常开端连接；QB的公共端与QA的公共端连接，常闭端与砂芯吹脱管连通；QA的常闭端与废液管WA连接，常开端与干燥器13连接；滤膜15与NDIR检测器连接。
其中，滤膜15的孔径为0.4um-0.5um，优选为0.45um。
其中，CO2吸收装置11与输料管路3之间还设置有可调流量计16。
其中，蠕动泵2与输料管路3之间设置有水样检测器10。
样品、标液、纯水、药剂均对应一个两位三通阀12，进出样通过蠕动泵2的正反转及阀门的开闭合实现。分析仪设置TIC吹脱管5和砂芯吹脱管6两个吹脱管，TIC吹脱管5用于测定无机碳，带催化剂的砂芯吹脱管6用于测定TOC。两个吹脱管连接一个气泵4和CO2吸收装置11，将空气吹进两个吹脱管前，将CO2先进行吸收，保证测定结果不受空气中碳的影响。两个吹脱管上部均连接两位三通阀12，将气体引入NDIR检测器，而在进入检测器之前的气体杂质会在气体反应仓7内部反应去除。
使用方法：
①Q1、QA阀门打开，蠕动泵2正转，将一定量的药剂加入至TIC吹脱管5内部，关闭Q1阀门；
②Q3阀门打开，蠕动泵2正转，将样品S抽至TIC吹脱管5内部，关闭Q3阀门；
③然后打开Q0阀门，使样品与酸性试剂充分混合反应，关闭蠕动泵2和Q0、QA阀门；
④Q7阀门打开，气泵4开始运行，将气体匀速地吹入TIC吹脱管5中，产生的气体经由管路阀门在气体反应仓7内部将水汽和酸蒸气吸收，剩下的含碳气体在NDIR检测器中检测出最大的TIC峰值；
⑤Q6、QA、QB阀门打开，蠕动泵2反转，将吹脱后的样品反转抽至砂芯吹脱管6内部，关闭Q6、QA、QB阀门；
⑥Q7、Q8、Q9、QB阀门打开，气泵4开始运行，将气体匀速地吹入砂芯吹脱管6中，产生的杂质气体经由管路阀门在气体反应仓7内部将吸收，剩下的含碳气体在NDIR检测器中检测出最大的TOC峰值；
⑦信号处理器9依据标准曲线得到样品的TOC含量。
⑧测定完成，Q5、Q8、QA、QB阀门打开，蠕动泵2反转，将废液从W排出；用纯水对整个流路进行清洗。
其中，NDIR检测器是非色散红外检测器,是固定一段波长(微米)的检测器,是TOC分析仪的检测器中一个重要检测工具。
TIC(Total Inorganic Carbon，简称TIC)总无机碳的简称。
TOC(Total Organic Carbon，简称TOC)总有机碳的简称。总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。TOC是一个快速检定的综合指标，它以碳的数量表示水中含有机物的总量。
综上，本实用新型在湿法氧化的基础上，利用高效催化剂催化氧化替代过硫酸钠氧化有机物的方式测定TOC，大大减少药剂消耗，降低测定风险，催化剂的影响能提高氧化效率，同时采用两个吹脱管并用的方式，很大程度提高了测定效率。
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：包括进料管路、蠕动泵、输料管路、气泵、TIC吹脱管、砂芯吹脱管、气体反应仓、NDIR检测器和信号处理器；
所述输料管路分别与进料管路、蠕动泵、气泵、TIC吹脱管、砂芯吹脱管、气体反应仓连接；
所述气体反应仓、NDIR检测器、信号处理器依次连接；
所述砂芯吹脱管内的砂芯过滤器上部设置有催化剂，所述气泵的出气口上设置有CO2吸收装置。
2.根据权利要求1所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述进料管路和输料管路包括若干个两位三通阀，所述两位三通阀包括常闭端，公共端和常开端。
3.根据权利要求2所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述进料管路包括两位三通阀Q0、Q1、Q2、Q3、Q4；其中Q0的常开端与清洗液管连接，常闭端与进气口连接，公共端与Q1的常开端连接；Q1的常闭端与药剂管R1连接，公共端与Q2的常开端连接；Q2的常闭端与纯水管H连接，公共端与Q3常开端连接；Q3的常闭端与样品管S连接，公共端与Q4连接；Q4的常闭端与标液管C连接，Q4的公共端与输料管路连接。
4.根据权利要求2或3所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述输料管路包括两位三通阀Q5、Q6、Q7、Q8、QA、QB、QC；其中Q5的常开端与进料管路的输出端连接，常闭端与排液管W连接，公共端与Q6的常开端连接；Q6的常闭端与砂芯吹脱管连通，公共端与蠕动泵的一端连接；Q7的常开端与蠕动泵的另一端连接，常闭端与CO2吸收装置的出气口连接，公共端与Q8的公共端连接；Q8的常开端与TIC吹脱管连通，常闭端与砂芯吹脱管连通；QC的常开端与TIC吹脱管连通，常闭端与TIC吹脱管连通，公共端与QB的常开端连接；QB的公共端与QA的公共端连接，常闭端与砂芯吹脱管连通；QA的常闭端与废液管WA连接，常开端与气体反应仓连通。
5.根据权利要求1所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述气体反应仓包括依次连接的干燥器、铜丝过滤器和滤膜；所述干燥器与输料管路连接，滤膜与NDIR检测器连接。
6.根据权利要求5所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述滤膜的孔径为0.4um-0.5um。
7.根据权利要求1所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述CO2吸收装置与输料管路之间还设置有可调流量计。
8.根据权利要求1所述的利用催化剂催化吹脱检测TOC的分析仪，其特征在于：所述蠕动泵与输料管路之间设置有水样检测器。
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