一种固体样品中钋氧化收集装置的制作方法

文档序号:11914920阅读:415来源:国知局

本实用新型涉及从固体中分离物质的装置,特别涉及一种固体样品中钋氧化收集装置。



背景技术:

238U是自然界分布较广的天然放射性核素,238U经过衰变可以形成一系列放射性子体,其中210Po就是238U衰变链上的一个核素。在研究天然环境样品(燃煤、土壤、植物等)的放射性过程中,通常要分析样品中的210Po。210Po存在于无机物和有机物中,210Po的化合物比较容易挥发。

通常在210Po固体样品的收集过程中,首先需要用浓酸(含有硝酸、盐酸、高氯酸、氢氟酸等溶液)对样品进行前处理,即温度在100℃的条件下湿式灰化,前处理的目的是将样品中的210Po转化成离子态后进入溶液。含210Po转化成离子态的溶液样品需要对含210Po无机物和含210Po有机物分别进行处理。对于样品中的含210Po无机物,硝酸、盐酸有很好的消解效果,其中硅酸盐可以用氢氟酸处理。但样品中含210Po有机物通常需要高氯酸和双氧水反复处理,反复处理不仅耗费时间同时也消耗大量酸溶液,且高氯酸的着火点比较低,湿式灰化过程中必须严格控制温度,否则就会发生着火,具有安全隐患。



技术实现要素:

(一)发明目的

本实用新型克服了现有技术消耗大量酸溶液、需对样品反复处理、对温度必须严格控制且存在一定危险性的不足,提供了一种操作简单便捷、酸溶液用量少,操作过程安全可靠,且能快速实现钋的氧化收集的装置。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题,本实用新型提供的技术方案如下:

一种固体样品中钋氧化收集装置,其特征在于,该装置包括玻璃舟、玻璃管、测温装置、温度控制器、电阻炉和洗气瓶,玻璃舟置于玻璃管内,玻璃管外置有测温装置,测温装置与温度控制器相连,玻璃管和测温装置置于电阻炉内,玻璃管的出气端和洗气瓶连接。

进一步,所述的测温装置为热电偶。

进一步,所述的玻璃舟为石英玻璃舟,玻璃管为石英玻璃管。

进一步,所述的电阻炉为管式电阻炉。

进一步,所述的洗气瓶内置有吸收液。

进一步,所述的吸收液为盐酸溶液。

(三)有益效果

本实用新型装置结构简单,且易于操作;温度控制器分段升温可使样品充分反应,且不需重复操作。与传统方法相比:10g样品,用传统装置收集需20h左右,消耗酸溶液200ml左右,用本实用新型仅需3h左右,消耗酸溶液50ml左右;大幅提高了收集时间,减少了酸溶液的用量。

本实用新型能够较好保证收集过程中的操作安全,避免了传统钋收集存在的安全隐患,实现了安全高效的钋收集。

附图说明

图1一种钋氧化收集装置结构示意图

1、进气塞 2、玻璃舟 3、样品 4、玻璃管 5、测温装置 6、电阻炉 7、出气塞 8、吸收液 9、洗气瓶 10、温度控制器

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述。

该固体样品中钋氧化收集装置包括石英玻璃舟2、石英玻璃管4、热电偶、温度控制器10、开合式管式电阻炉6和洗气瓶9,石英玻璃舟2置于石英玻璃管4内,石英玻璃管4外置有热电偶,热电偶与温度控制器10相连,石英玻璃管4和热电偶置于开合式管式电阻炉6内,石英玻璃管4两端分别置有石英磨口进气塞1和石英磨口出气塞7,石英磨口出气塞7和洗气瓶9相连接,洗气瓶9内置有吸收液8。

本实用新型的具体操作过程如下:

将适量210Po固体样品3放置在石英玻璃舟2中,将石英玻璃舟2放入石英玻璃管4内,石英玻璃管4两端分别塞上石英磨口进气塞1和石英磨口出气塞7。石英玻璃管4外置有热电偶,热电偶与温度控制器10相连,石英玻璃管4和热电偶一同放进开合式管式电阻炉6内,合上开合式管式电阻炉6。石英玻璃管4的石英磨口出气塞7与洗气瓶9连接,洗气瓶内置有盐酸吸收液8。向石英玻璃管4内通入氧气并通过开合式管式电阻炉6开始对玻璃管加热,反应温度通过温度控制器10控制,为使210Po固体样品3氧化充分,温度控制器10采用分段升温的调控方法进行温度控制。210Po固体样品3产生210Po气体后从出气口流至洗气瓶9,盐酸吸收液8通过氧化还原反应收集反应产生的210Po气体。待反应结束后,对吸收液8和样品残渣分别进行处理。

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