專(zhuān)利名稱(chēng):全自動(dòng)萃取儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種萃取儀,應(yīng)用于在測(cè)量地表水或污水中油的含量時(shí),對(duì)水樣進(jìn)行富集或稀釋并自動(dòng)萃取的儀器。
背景技術(shù):
目前測(cè)量水中油類(lèi)含量的儀器, 一般都有一定的測(cè)量范圍,如果污水中油的含量超出了測(cè)量范圍,則無(wú)法測(cè)量。另外當(dāng)水中油含量很低時(shí),因測(cè)油儀的檢出限達(dá)不到,不能測(cè)量低濃度的含油量。為擴(kuò)大測(cè)量范圍,并能取得較準(zhǔn)確的測(cè)量值,需要對(duì)含油水樣進(jìn)行富集或稀釋。而在具體測(cè)量時(shí),需要用手動(dòng)方法先對(duì)被測(cè)水樣進(jìn)行前期處理,其過(guò)程如下
采集了水樣以后,有兩種方法進(jìn)行樣品的前期處理,(1)由實(shí)驗(yàn)室分析人員利用手動(dòng)方法進(jìn)行萃取,把采集來(lái)的水樣和溶劑加入分液漏斗中,水樣和溶劑的量根據(jù)富集或稀釋的倍數(shù)確定,關(guān)緊分液漏斗的閥門(mén),擰緊塞子,用手進(jìn)行搖動(dòng)、振蕩,使水中的油充分溶解到溶劑中,振蕩完成后,把分液漏斗放置在鐵架臺(tái)上靜止;因?yàn)槿軇┖退畼邮莾煞N互不相容的液體,而且溶劑是有機(jī)溶劑,密度比水的密度大,靜止后溶液會(huì)分為上下兩層,吸收了油的溶劑在分液漏斗的下部,稱(chēng)之為萃取液;把萃取液移取到紅外測(cè)油儀的樣品池中,放入測(cè)油儀中進(jìn)行測(cè)量,從而測(cè)得水中的油含量。(2)利用半自動(dòng)萃取器把水中的油萃取出來(lái),根據(jù)需要人工把水樣和溶劑加入到半自動(dòng)萃取器中,由半自動(dòng)萃取器通過(guò)機(jī)械的方法或液體流動(dòng)的方法進(jìn)行液體的振蕩、萃取,不需要人工搖動(dòng)萃取,完成萃取后把萃取液移取到紅外測(cè)油儀的樣品池中進(jìn)行測(cè)量,實(shí)現(xiàn)水中油的測(cè)量。上述兩種水樣前期處理方法基本相同,第二種方法只是不用人工搖動(dòng)了,其他的都是一樣的,不能自動(dòng)進(jìn)樣,這些方法都存在一些缺點(diǎn)和不足(1)在樣品的前期處理中,需要分析人員的參與工作,不能實(shí)現(xiàn)從取樣到萃取的全自動(dòng)化。(2)由于人員的參與容易產(chǎn)生取樣的不準(zhǔn)和干擾,導(dǎo)致了測(cè)量結(jié)果的誤差增大。(3)對(duì)于高濃度的含油水樣,在萃取的時(shí)候要實(shí)現(xiàn)稀釋?zhuān)捎谙♂尡稊?shù)很大,沒(méi)法在一定的容器內(nèi)實(shí)現(xiàn)。(4)對(duì)于含油濃度非常低的水樣,在萃取時(shí)要實(shí)現(xiàn)25倍富集,現(xiàn)有的萃取方法不能實(shí)現(xiàn)。(5)由于分析人員要參與水樣前期處理的整個(gè)過(guò)程,增加了和化學(xué)試劑的接觸時(shí)間,使分析人員的身體健康受到危害。(6)現(xiàn)有萃取方法,萃
取完成時(shí)不能把油中的動(dòng)植物油和礦物油分開(kāi),只能通過(guò)另外的辦法實(shí)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、能夠自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)實(shí)現(xiàn)富集或稀釋、自動(dòng)萃取、自動(dòng)吸附,自動(dòng)分離動(dòng)植物油和礦物油,不需要人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)測(cè)油水樣前期處理的全自動(dòng)化和測(cè)油儀配套使用的全自動(dòng)萃取儀。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的由進(jìn)樣裝置、攪拌萃取裝置、吸附裝置組成的全自動(dòng)萃取儀,其要點(diǎn)在于進(jìn)樣裝置包括水樣進(jìn)樣裝置和溶劑進(jìn)樣裝置,水樣進(jìn)樣裝置由水樣計(jì)量泵、連通器、電磁閥、聚四氟管組成,水樣計(jì)量泵進(jìn)液口與連通器一端連接,連通器的另兩端與電磁閥連接,水樣計(jì)量泵的出液口與攪拌器連接;溶劑進(jìn)樣裝置由溶劑計(jì)量泵、溶劑瓶、電磁閥和聚四氟管組成,溶劑計(jì)量泵的進(jìn)液口通過(guò)聚四氟管與溶劑瓶連接,溶劑計(jì)量泵的出液口與攪拌器連接。進(jìn)樣裝置的作用是按設(shè)定的比例自動(dòng)完成水樣和溶劑的進(jìn)量。
攪拌萃取裝置由攪拌器、收集瓶、電磁閥、聚四氟管組成,攪拌器由攪拌池、磁子、磁鐵、步進(jìn)電機(jī)組成,攪拌池左上側(cè)面和底面均有一管口,上側(cè)面管口與收集瓶連接,底面管口通過(guò)電磁閥與收集瓶連接,收集瓶上端另有兩個(gè)管口, 一個(gè)與電磁閥相連,另一個(gè)管口內(nèi)有一根聚四氟管,管的一端插入收集瓶的底部,管的另一端與Na2S04吸附器連接,收集瓶下端有一管口,與電磁閥連接;攪拌萃取裝置的作用是對(duì)水樣進(jìn)行富集或稀釋?zhuān)⑺械挠洼腿〉饺軇┲小?br>
吸附裝置包括Na2S04吸附結(jié)構(gòu)和MgSi03吸附結(jié)構(gòu),Na2S04吸附結(jié)構(gòu)由吸附器、電磁閥和聚四氟管組成;吸附器由吸附管上蓋、玻璃吸附管、玻璃砂芯、吸附管下蓋組成,見(jiàn)圖3所示,吸附管上蓋上有兩個(gè)管口, 一個(gè)與電磁閥連接,另一個(gè)與收集瓶連接,吸附管下蓋下端有兩個(gè)管口, 一個(gè)與MgSi03吸附器連接,另一個(gè)與電磁閥連接;MgSi03吸附結(jié)構(gòu)由吸附器,電磁閥和聚四氟管組成,吸附器由吸附管上蓋、玻璃吸附管、玻璃砂芯、吸附管下蓋組成,見(jiàn)圖4所示,吸附管上蓋上的兩個(gè)管口一個(gè)通Na2S04吸附器, 一個(gè)通電磁閥,吸附管下蓋上的管口通電磁閥。MgSA吸附結(jié)構(gòu)作用是把萃取液中的動(dòng)植物油通過(guò)MgSA試劑吸附出來(lái),由該吸附管中排出的溶液,只含礦物油,不含動(dòng)植物油。
采用本實(shí)用新型能對(duì)水中的油類(lèi)萃取時(shí)實(shí)現(xiàn)富集l-25倍,稀釋l-25倍,并能自動(dòng)進(jìn)樣、萃取和分離,萃取率達(dá)到95%以上, 一般測(cè)油儀和本實(shí)用新型配套使用,能擴(kuò)大測(cè)油儀的測(cè)量范圍,能夠使測(cè)油儀對(duì)超低含油水樣測(cè)量,和超高含油水樣的測(cè)量。另外,儀器設(shè)置了硅酸鎂吸附裝置,可以使動(dòng)植物油和礦物油相分離,使一般測(cè)油儀既能測(cè)出水樣中的油的總含量,又能測(cè)出其中礦物油的含量和水樣中的動(dòng)植物油含量。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為自動(dòng)攪拌器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為Na2SOJ及附結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為MgSi03吸附結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1電路接線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖1-圖5,本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如下由進(jìn)樣裝置、攪拌萃取裝置、吸附裝置組成的全自動(dòng)萃取儀,進(jìn)樣裝置包括水樣進(jìn)樣裝置和溶劑進(jìn)樣裝置,水樣進(jìn)樣裝置由水樣計(jì)量泵l、連通器16、電磁閥13、 15、聚四氟管組成,水樣計(jì)量泵l進(jìn)液口與連通器16—端連接,連通器16的另兩端與電磁閥13、 15連接,水樣計(jì)量泵l的出液口與攪拌器2連接;溶劑進(jìn)樣裝置由溶劑計(jì)量泵3、溶劑瓶18、電磁閥17和聚四氟管組成,溶劑計(jì)量泵3的進(jìn)液口通過(guò)聚四氟管與溶劑瓶18連接,溶劑計(jì)量泵3的出液口與攪拌器2連接;
攪拌萃取裝置由攪拌器2、收集瓶4、電磁閥7、 8、 9、聚四氟管組成,攪拌器2由攪拌池23、磁子22、磁鐵21、步進(jìn)電機(jī)20組成,攪拌池23左上側(cè)面和底面均有一管口,上側(cè)面管口與收集瓶4連接,底面管口通過(guò)電磁閥7與收集瓶4連接,收集瓶4上端另有兩個(gè)管口, 一個(gè)與電磁閥8相連,另一個(gè)管口內(nèi)有一根聚四氟管,管的一端插入收集瓶4的底部,管的另一端與Na2S04吸附器5連接,收集瓶4下端有一管口與電磁閥9連接;
吸附裝置包括Na2S(X吸附結(jié)構(gòu)和MgSA吸附結(jié)構(gòu),Na2S0J及附結(jié)構(gòu)由吸附器5、電磁閥12、 14和聚四氟管組成;吸附器5由吸附管上蓋24、玻璃吸附管25、玻璃砂芯26、吸附管下蓋27組成,吸附管上蓋24上有兩個(gè)管口, 一個(gè)與電磁閥14連接,另一個(gè)與收集瓶4連接,吸附管下蓋27下端有兩個(gè)管口, 一個(gè)與MgSi03吸附器6連接,另一個(gè)與電磁閥12連接;MgSi03吸附結(jié)構(gòu)由吸附器6,電磁閥IO、 ll和聚四氟管組成,吸附器6由吸附管上蓋28、玻璃吸附管29、玻璃砂芯30、吸附管下蓋31組成,吸附管上蓋28上的兩個(gè)管口一個(gè)通Na2S(X吸附器5, 一個(gè)通電磁閥IO,吸附管下蓋31上的管口通電磁閥11。
儀器工作時(shí),電磁閥8、 13、 17打開(kāi),水樣計(jì)量泵1與溶劑計(jì)量泵3同時(shí)工作,抽取水樣和萃取溶劑。含油水樣和溶劑可按選定比例抽取,水樣由電磁閥13進(jìn)入,流經(jīng)計(jì)量泵1送入到攪拌池23中,溶劑由計(jì)量泵3從溶劑瓶18中抽取送入到攪拌池23。電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磁鐵21轉(zhuǎn)動(dòng),磁鐵21帶動(dòng)磁子22轉(zhuǎn)動(dòng),磁子22的高速旋轉(zhuǎn)起到攪拌作用,使水樣和溶劑充分混合,水樣中的油溶解于溶劑中,被溶劑萃取。萃取過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)富集1-25倍和稀釋1-25倍,具體倍數(shù)可任意選定。水樣和溶劑不斷的流入攪拌池,在攪拌池里經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢杌旌希瑪嚢韬蟮囊后w不斷地通過(guò)左上側(cè)面的管口流入收集瓶4,當(dāng)進(jìn)液量達(dá)到定量值時(shí),水樣計(jì)量泵1與溶劑計(jì)量泵3同時(shí)停止工作,打開(kāi)電磁閥7,萃取池內(nèi)的液體全部流進(jìn)收集瓶4,由于水和萃取溶液的密度不同,收集瓶?jī)?nèi)的液體分上下兩層,密度小的水樣在上層;密度大的萃取液在下層。關(guān)閉電磁閥7、 8、 13,打開(kāi)通氣閥15、 10,啟動(dòng)水樣泵l,空氣通過(guò)電磁閥15經(jīng)過(guò)水樣泵1穿過(guò)攪拌器2流入收集瓶4,當(dāng)收集瓶4上部的氣壓達(dá)到一定值時(shí),收集瓶底部的含油萃取液在上部的大氣壓力下通過(guò)插入收集瓶4底部的聚四氟管,流經(jīng)Na2S04吸附器5,進(jìn)入到MgSi03吸附器6內(nèi),流經(jīng)Na2S0J及附器5時(shí),含油萃取液中極少量的水被管內(nèi)的無(wú)水Na2S(X試劑吸附。當(dāng)含油萃取液注滿(mǎn)MgSi03吸附管29后,關(guān)閉電磁閥IO,打開(kāi)電磁閥14,停止向MgSA吸附管29中注液,開(kāi)始向N&S04吸附管25中注液,當(dāng)萃取液注滿(mǎn)Na2S04吸附管25后,水樣計(jì)量泵1停止工作,關(guān)閉電磁闊14、 15,打開(kāi)電磁閥8、 9,收集瓶?jī)?nèi)的廢液即通過(guò)電磁閥9排放到廢液瓶里。
收集瓶4內(nèi)的廢液排放完畢后,關(guān)閉電磁閥8、 9,打開(kāi)電磁閥12、 15,啟動(dòng)水樣計(jì)量泵1,經(jīng)水樣計(jì)量泵1加壓的氣體通過(guò)自動(dòng)攪拌器2和收集瓶4進(jìn)入到Na2S0^及附器5內(nèi),被無(wú)水Na2S04吸附并經(jīng)砂芯26過(guò)濾的含油萃取液在加壓氣體的壓力下,通過(guò)電磁閥12流出,把流出的溶液收集,即可測(cè)量出溶液中的總油的濃度。完成收集后關(guān)閉電磁閥12,打開(kāi)電磁閥11, MgSA吸附管29內(nèi)的溶液在加壓氣體的壓力下,即可通過(guò)電磁閥11流出。通過(guò)電磁閥11流出的溶液是經(jīng)過(guò)MgSi03試劑吸附并經(jīng)砂芯過(guò)濾的,MgSi03試劑能夠吸附含油溶液中的動(dòng)植物油,被MgSA試劑吸附的溶液只含有礦物油,把該溶液移取到測(cè)油儀的樣品池中,即可測(cè)出溶液中的礦物油的濃度,從溶液中的總油的濃度減去礦物油的濃度,就可得到水樣中的動(dòng)植物油的濃度。
權(quán)利要求1、一種全自動(dòng)萃取儀,由進(jìn)樣裝置、攪拌萃取裝置、吸附裝置組成,其特征是進(jìn)樣裝置包括水樣進(jìn)樣裝置和溶劑進(jìn)樣裝置,水樣進(jìn)樣裝置由水樣計(jì)量泵(1)、連通器(16)、電磁閥(13)、(15)、聚四氟管組成,水樣計(jì)量泵(1)進(jìn)液口與連通器(16)一端連接,連通器(16)的另兩端與電磁閥(13)、(15)連接,水樣計(jì)量泵(1)的出液口與攪拌器(2)連接;溶劑進(jìn)樣裝置由溶劑計(jì)量泵(3)、溶劑瓶(18)、電磁閥(17)和聚四氟管組成,溶劑計(jì)量泵(3)的進(jìn)液口通過(guò)聚四氟管與溶劑瓶(18)連接,溶劑計(jì)量泵(3)的出液口與攪拌器(2)連接;攪拌萃取裝置由攪拌器(2)、收集瓶(4)、電磁閥(7)、(8)、(9)、聚四氟管組成,攪拌器(2)由攪拌池(23)、磁子(22)、磁鐵(21)、步進(jìn)電機(jī)(20)組成,攪拌池(23)左上側(cè)面和底面均有一管口,上側(cè)面管口與收集瓶(4)連接,底面管口通過(guò)電磁閥(7)與收集瓶(4)連接,收集瓶(4)上端另有兩個(gè)管口,一個(gè)與電磁閥(8)相連,另一個(gè)管口內(nèi)有一根聚四氟管,管的一端插入收集瓶(4)的底部,管的另一端與Na2SO4吸附器(5)連接,收集瓶(4)下端有一管口,與電磁閥(9)連接;吸附裝置包括Na2SO4吸附結(jié)構(gòu)和MgSiO3吸附結(jié)構(gòu),Na2SO4吸附結(jié)構(gòu)由吸附器(5)、電磁閥(12)、(14)和聚四氟管組成;吸附器(5)由吸附管上蓋(24)、玻璃吸附管(25)、玻璃砂芯(26)、吸附管下蓋(27)組成,吸附管上蓋(24)上有兩個(gè)管口,一個(gè)與電磁閥(14)連接,另一個(gè)與收集瓶(4)連接,吸附管下蓋(27)下端有兩個(gè)管口,一個(gè)與MgSiO3吸附器(6)連接,另一個(gè)與電磁閥(12)連接;MgSiO3吸附結(jié)構(gòu)由吸附器(6),電磁閥(10)、(11)和聚四氟管組成,吸附器(6)由吸附管上蓋(28)、玻璃吸附管(29)、玻璃砂芯(30)、吸附管下蓋(31)組成,吸附管上蓋(28)上的兩個(gè)管口一個(gè)通Na2SO4吸附器(5),一個(gè)通電磁閥(10),吸附管下蓋(31)上的管口通電磁閥(11)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種全自動(dòng)萃取儀,由自動(dòng)進(jìn)樣裝置、自拌萃取裝置、自動(dòng)吸附裝置組成。采用本實(shí)用新型可對(duì)污水中的油類(lèi)自動(dòng)進(jìn)行富集和稀釋的全自動(dòng)萃取儀,富集可達(dá)25倍,稀釋也可達(dá)25倍,并能自動(dòng)萃取,萃取率達(dá)到95%以上,一般測(cè)油儀和本實(shí)用新型配套使用能擴(kuò)大測(cè)量范圍,實(shí)現(xiàn)了超低含有水樣和超高含油水樣的測(cè)量。該儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小;特別是該儀器設(shè)有硅酸鎂吸附裝置,可使動(dòng)植物油和礦物油分離,既能測(cè)出水中油的總含量又能測(cè)出其中礦物油的含量,很容易計(jì)算出水中動(dòng)植物油的含量。對(duì)于污水中油類(lèi)的測(cè)量來(lái)說(shuō),是一種和測(cè)油儀配套使用的儀器,任何需要萃取的溶液均可使用該儀器完成。
文檔編號(hào)B01D11/04GK201399261SQ200920020570
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者劉傳榮, 孟華盈, 張繼源 申請(qǐng)人:泰安市科瑞光學(xué)儀器有限公司