电化学消解装置的制造方法
电化学消解装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种消解装置，尤其涉及一种电化学消解装置。
【背景技术】
[0002]湿法分析要求测试对象成为溶液状态，消解是获得溶液状态样品的重要步骤。样品消解最常用的方法是溶解法、熔融法、湿法消解以及灰化处理。溶解法通常采用水、稀酸、浓酸或混合酸等处理，酸不溶组分常采用熔融法。对于难分解样品，采用高压闷罐消解可收到良好的效果。有机成分含量较高或样品中含有高分子物质的样品主要采用灰化处理，当待测组分的挥发性较高时可用低温灰化法分解样品。对于那些容易形成挥发性化合物的待测组分，采用蒸馏法可使样品的分解与分离同时进行。用于样品消解的设备主要有电热板、马弗炉、高温消化炉、微波消解仪、石墨炉消解仪等。
[0003]无论是干式消解(熔融法，灰化法)，还是湿式消解(溶解法，湿法消解)，要么使用高温，要么使用浓酸或高压，这些危险因素的存在，进一步增加了消解过程的危险性。此夕卜，消解过程中产生大量的挥发性物质，危害操作人员，排放后污染环境。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电化学消解装置，以期望解决现有消解技术需要使用浓酸或浓碱，或者需要使用高温或高压，消解过程中产生大量污染物，危害操作人员和环境的问题。
[0005]实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0006]电化学消解装置，其特征在于它包括消解池、磁力搅拌器以及臭氧发生器，所述消解池连接消解电源；所述消解池置于磁力搅拌器上，所述磁力搅拌器的搅拌子位于消解池中，所述磁力搅拌器通过搅拌子在消解池中进行搅拌；所述臭氧发生器通过导气管向消解池输送臭氧。
[0007]进一步的技术方案是，所述磁力搅拌器为恒温磁力搅拌器。
[0008]进一步的技术方案是，所述电化学消解装置还包括自动控制器，所述自动控制器分别与消解电源、磁力搅拌器以及臭氧发生器电连接。
[0009]进一步的技术方案是，所述消解池具有阳极电极与阴极电极，所述消解电源为直流电源，所述消解电源的正极与消解池的阳极电极连接，所述消解电源的负极与消解池的阴极电极连接。
[0010]进一步的技术方案是，所述消解电源为直流稳压稳流电源
[0011 ] 进一步的技术方案是，所述消解电源与臭氧发生器以及自动控制器集成为一体结构。
[0012]本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0013](I)本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，使用本实用新型的电化学消解装置对样品进行消解，既能提高消解过程安全性，又能避免使用浓酸、浓碱，同时还可避免产生二次污染，消除了消解过程对人体和环境的危害。
[0014](2)本实用新型的磁力搅拌器为恒温磁力搅拌器，以便于根据样品的消解需要调节样品的消解温度。
[0015](3)本实用新型的电化学消解装置还包括自动控制器，通过自动控制器可实现本实用新型对样品进行消解的自动控制，可节省人力资源。
[0016](4)本实用新型的消解池具有阳极电极与阴极电极，消解电源的正极与消解池的阳极电极连接，消解电源的负极与消解池的阴极电极连接，通过调整消解池的阳极电极与阴极电极之间的电压，使氯离子和水分子在阳极电极表面氧化形成活性氯和活性氧离子，配合臭氧的超强氧化能力，消解样品溶液中的有机物。
[0017](5)本实用新型的消解电源为直流稳压稳流电源，可对消解电源的直流进行稳压和稳流。
[0018](6)本实用新型的消解电源与臭氧发生器以及自动控制器集成为一体结构，可简化本实用新型的电化学装置的结构，并可压缩本实用新型的电化学装置的体积。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的消解池的整体结构示意图。
[0021]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0022]I一消解电源，2一磁力揽拌器，3一消解池，3-2一揽拌子，3-3一阳极电极，3-4一阴极电极，3-5一导气管，4一臭氧发生器，5一自动控制器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明:
[0024]实施例
[0025]如图1、2所示，本实用新型的电化学消解装置，它包括消解池3，所述消解池3用于盛装样品以及消解样品所使用的附加物质。所述消解池3具有阳极电极3-3与阴极电极3-4，所述阳极电极3-3和阴极电极3-4为惰性电极，所述阳极电极3-3和阴极电极3_4可以是形稳阳极(DSA电极)、也可以是硼掺杂金刚石电极(BDD电极)或者其他电极。所述阳极电极3-3设置在消解池3的底部，所述阴极电极3-4设置在消解池3的顶部，如图2所不O
[0026]所述消解池3连接有消解电源1，所述消解电源I为直流稳压稳流电源，直流稳压稳流电源具有稳压和稳流的功能。所述消解电源I的正极与消解池3的阳极电极3-3连接，所述消解电源I的负极与消解池3的阴极电极3-4连接。
[0027]本实用新型的电化学消解装置包括磁力搅拌器2以及臭氧发生器4，所述臭氧发生器4上设有导气管3-5，所述导气管3-5的出口一端位于消解池3中，如图1所示，所述臭氧发生器4通过导气管3-5向消解池3输送臭氧，将臭氧发生器4产生的臭氧输入消解池3中可加速消解池3中的样品消解。所述磁力搅拌器2用于搅拌消解池3中的物质，使消解池3中的物质混合均匀并充分的进行化学反应，以便于消解样品。具体的，所述消解池3置于磁力搅拌器2上，如图1所示，所述磁力搅拌器2的搅拌子3-2位于消解池3中，所述磁力搅拌器2通过搅拌子3-2在消解池3中进行搅拌。使用时，所述磁力搅拌器2与臭氧发生器4都需要接通电源。本实用新型使用的磁力搅拌器2为恒温磁力搅拌器，以便于根据样品调节磁力搅拌器2的消解温度，本实用新型适用于消解炸药、食品、纤维、高分子等样品。
[0028]为了便于自动控制本实用新型对样品进行消解，本实用新型的电化学消解装置还包括自动控制器5，所述自动控制器5与消解电源I与磁力搅拌器2以及臭氧发生器4均电连接。本实施例中的消解电源I与臭氧发生器4以及自动控制器5集成为一体结构，如图1所示。本实用新型的自动控制器5可在现场进行监控，也可通过远程终端进行监控。
[0029]本实用新型的电化学装置的消解方法，首先将样品加入消解池3中，本实用新型使用的消解溶液为NaCl溶液，使用时根据样品的量加入适量的NaCl溶液至消解池3中。然后分别开启臭氧发生器4的电源以及磁力搅拌器2的电源，通过磁力搅拌器2可调节搅拌子3-2搅拌速度，并可调节消解池3中样品的消解温度。如需自动控制则可通过自动控制器5开启臭氧发生器4和磁力搅拌器2，通过自动控制器5即可调节消解池3中臭氧浓度、搅拌速度以及消解温度，以达到消解过程参数自动控制的目的。启动消解电源1，即可开始对样品进行消解。本实用新型在消解过程中使用的消解电源I的直流输出电压< 36V，直流输出电流彡100A。
[0030]本实用新型对样品的消解原理是:通过调整阳极电极3-3与阴极电极3-4之间的电压，使氯离子和水分子在阳极电极3-3表面氧化形成活性氯和活性氧离子，配合臭氧的超强氧化能力，消解样品溶液中的有机物。本实用新型采用电化学消解装置进行消解，既能提高消解过程安全性，又能避免使用浓酸、浓碱，同时还可避免产生二次污染，消除了消解过程对人体和环境的危害。
[0031]最后，待样品全部消解后，依次关闭消解电源1、臭氧发生器4电源和磁力搅拌器4电源，完成消解。如果使用自动控制器5进行自动控制，还需关闭自动控制器5。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.电化学消解装置，其特征在于它包括消解池(3)、磁力搅拌器(2)以及臭氧发生器(4)，所述消解池(3)连接消解电源(I);所述消解池(3)置于磁力搅拌器(2)上，所述磁力搅拌器(2)的搅拌子(3-2)位于消解池(3)中，所述磁力搅拌器(2)通过搅拌子(3-2)在消解池(3)中进行搅拌；所述臭氧发生器(4)通过导气管(3-5)向消解池(3)输送臭氧。2.按照权利要求1所述的电化学消解装置，其特征在于:所述磁力搅拌器(2)为恒温磁力搅拌器。3.按照权利要求1或2所述的电化学消解装置，其特征在于:所述电化学消解装置还包括自动控制器(5)，所述自动控制器(5)分别与消解电源(I)、磁力搅拌器(2)以及臭氧发生器⑷电连接。4.按照权利要求3所述的电化学消解装置，其特征在于:所述消解池(3)具有阳极电极(3-3)与阴极电极(3-4)，所述消解电源(I)为直流电源，所述消解电源(I)的正极与消解池(3)的阳极电极(3-3)连接，所述消解电源(I)的负极与消解池(3)的阴极电极(3-4)连接。5.按照权利要求4所述的电化学消解装置，其特征在于:所述消解电源(I)为直流稳压稳流电源。6.按照权利要求4或5所述的电化学消解装置，其特征在于:所述消解电源(I)与臭氧发生器(4)以及自动控制器(5)集成为一体结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电化学消解装置，其特征在于它包括消解池(3)、磁力搅拌器(2)以及臭氧发生器(4)，所述消解池(3)连接消解电源(1)；所述消解池(3)置于磁力搅拌器(2)上，所述磁力搅拌器(2)的搅拌子(3-2)位于消解池(3)中，所述磁力搅拌器(2)通过搅拌子(3-2)在消解池(3)中进行搅拌；所述臭氧发生器(4)通过导气管(3-5)向消解池(3)输送臭氧。本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，使用本实用新型的电化学消解装置对样品进行消解，既能提高消解过程安全性，又能避免使用浓酸、浓碱，同时还可避免产生二次污染，消除了消解过程对人体和环境的危害，适合推广使用。
【IPC分类】C25F7/00, C25F3/02
【公开号】CN204702835
【申请号】CN201520376568
【发明人】田先清, 王新锋, 杨黎, 余堃
【申请人】中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川省科学城海天实业有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月3日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种消解装置，尤其涉及一种电化学消解装置。
【背景技术】
[0002]湿法分析要求测试对象成为溶液状态，消解是获得溶液状态样品的重要步骤。样品消解最常用的方法是溶解法、熔融法、湿法消解以及灰化处理。溶解法通常采用水、稀酸、浓酸或混合酸等处理，酸不溶组分常采用熔融法。对于难分解样品，采用高压闷罐消解可收到良好的效果。有机成分含量较高或样品中含有高分子物质的样品主要采用灰化处理，当待测组分的挥发性较高时可用低温灰化法分解样品。对于那些容易形成挥发性化合物的待测组分，采用蒸馏法可使样品的分解与分离同时进行。用于样品消解的设备主要有电热板、马弗炉、高温消化炉、微波消解仪、石墨炉消解仪等。
[0003]无论是干式消解(熔融法，灰化法)，还是湿式消解(溶解法，湿法消解)，要么使用高温，要么使用浓酸或高压，这些危险因素的存在，进一步增加了消解过程的危险性。此夕卜，消解过程中产生大量的挥发性物质，危害操作人员，排放后污染环境。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电化学消解装置，以期望解决现有消解技术需要使用浓酸或浓碱，或者需要使用高温或高压，消解过程中产生大量污染物，危害操作人员和环境的问题。
[0005]实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0006]电化学消解装置，其特征在于它包括消解池、磁力搅拌器以及臭氧发生器，所述消解池连接消解电源；所述消解池置于磁力搅拌器上，所述磁力搅拌器的搅拌子位于消解池中，所述磁力搅拌器通过搅拌子在消解池中进行搅拌；所述臭氧发生器通过导气管向消解池输送臭氧。
[0007]进一步的技术方案是，所述磁力搅拌器为恒温磁力搅拌器。
[0008]进一步的技术方案是，所述电化学消解装置还包括自动控制器，所述自动控制器分别与消解电源、磁力搅拌器以及臭氧发生器电连接。
[0009]进一步的技术方案是，所述消解池具有阳极电极与阴极电极，所述消解电源为直流电源，所述消解电源的正极与消解池的阳极电极连接，所述消解电源的负极与消解池的阴极电极连接。
[0010]进一步的技术方案是，所述消解电源为直流稳压稳流电源
[0011 ] 进一步的技术方案是，所述消解电源与臭氧发生器以及自动控制器集成为一体结构。
[0012]本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0013](I)本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，使用本实用新型的电化学消解装置对样品进行消解，既能提高消解过程安全性，又能避免使用浓酸、浓碱，同时还可避免产生二次污染，消除了消解过程对人体和环境的危害。
[0014](2)本实用新型的磁力搅拌器为恒温磁力搅拌器，以便于根据样品的消解需要调节样品的消解温度。
[0015](3)本实用新型的电化学消解装置还包括自动控制器，通过自动控制器可实现本实用新型对样品进行消解的自动控制，可节省人力资源。
[0016](4)本实用新型的消解池具有阳极电极与阴极电极，消解电源的正极与消解池的阳极电极连接，消解电源的负极与消解池的阴极电极连接，通过调整消解池的阳极电极与阴极电极之间的电压，使氯离子和水分子在阳极电极表面氧化形成活性氯和活性氧离子，配合臭氧的超强氧化能力，消解样品溶液中的有机物。
[0017](5)本实用新型的消解电源为直流稳压稳流电源，可对消解电源的直流进行稳压和稳流。
[0018](6)本实用新型的消解电源与臭氧发生器以及自动控制器集成为一体结构，可简化本实用新型的电化学装置的结构，并可压缩本实用新型的电化学装置的体积。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的消解池的整体结构示意图。
[0021]其中，附图中的附图标记所对应的名称为:
[0022]I一消解电源，2一磁力揽拌器，3一消解池，3-2一揽拌子，3-3一阳极电极，3-4一阴极电极，3-5一导气管，4一臭氧发生器，5一自动控制器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明:
[0024]实施例
[0025]如图1、2所示，本实用新型的电化学消解装置，它包括消解池3，所述消解池3用于盛装样品以及消解样品所使用的附加物质。所述消解池3具有阳极电极3-3与阴极电极3-4，所述阳极电极3-3和阴极电极3-4为惰性电极，所述阳极电极3-3和阴极电极3_4可以是形稳阳极(DSA电极)、也可以是硼掺杂金刚石电极(BDD电极)或者其他电极。所述阳极电极3-3设置在消解池3的底部，所述阴极电极3-4设置在消解池3的顶部，如图2所不O
[0026]所述消解池3连接有消解电源1，所述消解电源I为直流稳压稳流电源，直流稳压稳流电源具有稳压和稳流的功能。所述消解电源I的正极与消解池3的阳极电极3-3连接，所述消解电源I的负极与消解池3的阴极电极3-4连接。
[0027]本实用新型的电化学消解装置包括磁力搅拌器2以及臭氧发生器4，所述臭氧发生器4上设有导气管3-5，所述导气管3-5的出口一端位于消解池3中，如图1所示，所述臭氧发生器4通过导气管3-5向消解池3输送臭氧，将臭氧发生器4产生的臭氧输入消解池3中可加速消解池3中的样品消解。所述磁力搅拌器2用于搅拌消解池3中的物质，使消解池3中的物质混合均匀并充分的进行化学反应，以便于消解样品。具体的，所述消解池3置于磁力搅拌器2上，如图1所示，所述磁力搅拌器2的搅拌子3-2位于消解池3中，所述磁力搅拌器2通过搅拌子3-2在消解池3中进行搅拌。使用时，所述磁力搅拌器2与臭氧发生器4都需要接通电源。本实用新型使用的磁力搅拌器2为恒温磁力搅拌器，以便于根据样品调节磁力搅拌器2的消解温度，本实用新型适用于消解炸药、食品、纤维、高分子等样品。
[0028]为了便于自动控制本实用新型对样品进行消解，本实用新型的电化学消解装置还包括自动控制器5，所述自动控制器5与消解电源I与磁力搅拌器2以及臭氧发生器4均电连接。本实施例中的消解电源I与臭氧发生器4以及自动控制器5集成为一体结构，如图1所示。本实用新型的自动控制器5可在现场进行监控，也可通过远程终端进行监控。
[0029]本实用新型的电化学装置的消解方法，首先将样品加入消解池3中，本实用新型使用的消解溶液为NaCl溶液，使用时根据样品的量加入适量的NaCl溶液至消解池3中。然后分别开启臭氧发生器4的电源以及磁力搅拌器2的电源，通过磁力搅拌器2可调节搅拌子3-2搅拌速度，并可调节消解池3中样品的消解温度。如需自动控制则可通过自动控制器5开启臭氧发生器4和磁力搅拌器2，通过自动控制器5即可调节消解池3中臭氧浓度、搅拌速度以及消解温度，以达到消解过程参数自动控制的目的。启动消解电源1，即可开始对样品进行消解。本实用新型在消解过程中使用的消解电源I的直流输出电压< 36V，直流输出电流彡100A。
[0030]本实用新型对样品的消解原理是:通过调整阳极电极3-3与阴极电极3-4之间的电压，使氯离子和水分子在阳极电极3-3表面氧化形成活性氯和活性氧离子，配合臭氧的超强氧化能力，消解样品溶液中的有机物。本实用新型采用电化学消解装置进行消解，既能提高消解过程安全性，又能避免使用浓酸、浓碱，同时还可避免产生二次污染，消除了消解过程对人体和环境的危害。
[0031]最后，待样品全部消解后，依次关闭消解电源1、臭氧发生器4电源和磁力搅拌器4电源，完成消解。如果使用自动控制器5进行自动控制，还需关闭自动控制器5。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.电化学消解装置，其特征在于它包括消解池(3)、磁力搅拌器(2)以及臭氧发生器(4)，所述消解池(3)连接消解电源(I);所述消解池(3)置于磁力搅拌器(2)上，所述磁力搅拌器(2)的搅拌子(3-2)位于消解池(3)中，所述磁力搅拌器(2)通过搅拌子(3-2)在消解池(3)中进行搅拌；所述臭氧发生器(4)通过导气管(3-5)向消解池(3)输送臭氧。2.按照权利要求1所述的电化学消解装置，其特征在于:所述磁力搅拌器(2)为恒温磁力搅拌器。3.按照权利要求1或2所述的电化学消解装置，其特征在于:所述电化学消解装置还包括自动控制器(5)，所述自动控制器(5)分别与消解电源(I)、磁力搅拌器(2)以及臭氧发生器⑷电连接。4.按照权利要求3所述的电化学消解装置，其特征在于:所述消解池(3)具有阳极电极(3-3)与阴极电极(3-4)，所述消解电源(I)为直流电源，所述消解电源(I)的正极与消解池(3)的阳极电极(3-3)连接，所述消解电源(I)的负极与消解池(3)的阴极电极(3-4)连接。5.按照权利要求4所述的电化学消解装置，其特征在于:所述消解电源(I)为直流稳压稳流电源。6.按照权利要求4或5所述的电化学消解装置，其特征在于:所述消解电源(I)与臭氧发生器(4)以及自动控制器(5)集成为一体结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电化学消解装置，其特征在于它包括消解池(3)、磁力搅拌器(2)以及臭氧发生器(4)，所述消解池(3)连接消解电源(1)；所述消解池(3)置于磁力搅拌器(2)上，所述磁力搅拌器(2)的搅拌子(3-2)位于消解池(3)中，所述磁力搅拌器(2)通过搅拌子(3-2)在消解池(3)中进行搅拌；所述臭氧发生器(4)通过导气管(3-5)向消解池(3)输送臭氧。本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，使用本实用新型的电化学消解装置对样品进行消解，既能提高消解过程安全性，又能避免使用浓酸、浓碱，同时还可避免产生二次污染，消除了消解过程对人体和环境的危害，适合推广使用。
【IPC分类】C25F7/00, C25F3/02
【公开号】CN204702835
【申请号】CN201520376568
【发明人】田先清, 王新锋, 杨黎, 余堃
【申请人】中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川省科学城海天实业有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月3日
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