将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置的制作方法

1.本实用新型属于土壤样品测试设备技术领域，尤其涉及一种将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置。


背景技术：

2.测试土壤样品亚硝酸盐时，需要依据《土壤氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定氯化钾溶液提取
‑
分光光度法》(hj 634
‑
2012)所涉及的标准将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮。
3.目前大型实验室所用还原设备结构复杂，成本高，不便携带及操作。现在对于能力一般的实验室而言，测试土壤样品亚硝酸盐的时候，所需要的还原柱装置，一般为实验室检测人员根据标准中的要求自己简易制作。由于操作过程中需要实验室人员自行将镉粒装入漏斗中，会出现每个漏斗中镉粒分布不均匀现象，导致样品还原性不一致，对检测结果产生误差，而且检测效率低下。除此之外，由于目前的还原装置是由检测人员自己制备，镉粒在试管中如若长时间不使用，会导致镉粒进行氧化，影响下次使用。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型提供一种将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，包括：还原柱、还原柱端盖以及若干隔片；所述还原柱包括：自上至下依次连接的倒锥状入料柱管、圆柱状料管以及出料底管，所述还原柱端盖设置在所述倒锥状入料柱管的顶端，所述圆柱状料管内部自上至下依次设置有第一棉花层、镉粉层及第二棉花层，所述隔片上开设若干通孔且所述隔片均匀布置在所述镉粉层内部。
7.进一步的，相邻所述隔片的间距为10mm。
8.进一步的，所述出料底管上设置阀门。
9.优选的，所述倒锥状入料柱管的顶端直径为60mm，所述圆柱状料管的直径为5mm，所述出料底管的直径为1mm。
10.优选的，所述倒锥状入料柱管的高度为53mm，所述镉粉层的高度为100mm，所述第一棉花层的高度为10mm。
11.本实用新型所带来的有益效果：
12.1.不仅可以提高实验室检测效率，而且提高检测数据的准确性，提高了工作的质量和效率；
13.2.样品在还原的过程中可以保持均匀流速，使还原效果更佳；
14.3.结构简单，易操作，保证检测质量的同时降低检测成本。
附图说明
15.图1是本实用新型一种将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置的结构示意图。
具体实施方式
16.以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。
17.如图1所示，在一些说明性的实施例中，提供一种将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，主要将《土壤氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的测定氯化钾溶液提取
‑
分光光度法》(hj 634
‑
2012)此标准中所涉及的硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的还原柱装置进行优化，提高工作效率。
18.本实用新型的简易还原装置包括：还原柱1、还原柱端盖2、若干隔片3以及阀门4。
19.还原柱1包括：倒锥状入料柱管101、圆柱状料管102以及出料底管103。倒锥状入料柱管101、圆柱状料管102以及出料底管103自上至下依次连接，且为一体成型结构。
20.还原柱端盖2设置在倒锥状入料柱管101的顶端，以封闭还原柱1。
21.圆柱状料管102内部自上至下依次设置有第一棉花层5、镉粉层6及第二棉花层7，第一棉花层5、镉粉层6及第二棉花层7共同填满圆柱状料管102的内部空间。隔片3位于第一棉花层5与第二棉花层7之间，即隔片3均匀布置在镉粉层6内部。镉粉层6主要由颗粒直径为0.3mm
‑
0.8mm的镉粒组成，隔片3的作用主要是将第一棉花层5与第二棉花层7之间的镉粒均匀分为若干部分。隔片3上开设若干通孔，本实用新型中所用的镉粒的规格尽量保持一致，圆柱状料管102中用于隔离镉粒的隔片3孔径要均匀，以免使镉粒聚集到一起，导致样品无法顺利过滤。
22.使用时，镉粒需要进行预处理，用ρ(hc1)＝1.12g/ml的浓盐酸浸泡约10g镉粒10min，然后用水冲洗至少五次；再用盖过镉粒的水浸泡约10min，加入约0.5g硫酸铜，混合1min，然后用水冲洗至少10次，直至黑色铜絮凝物消失；重复采用浓盐酸浸泡混合lmin，然后用水冲洗至少五次；处理好的镉粉，用水浸泡，在1h内装柱浸泡约10g镉粉10min，然后用水冲洗至少五次；再用水浸泡约10min，加入约0.5g硫酸铜，混合1min，然后用水冲洗至少10次，直至黑色铜絮凝物消失；重复采用浓盐酸浸泡混合l min，然后用水冲洗至少五次；处理好的镉粉，用水浸泡，在1h内装柱。
23.还原柱的准备：向圆柱状料管102底端加入少许棉花，加水至还原柱1三分之二处，即标线l1位置处，缓慢添加处理好的镉粉至标线l3处，添加镉粉的同时，应不断敲打柱子使其填实，最后，在上端加入少许棉花至标线l2处，在装镉粒过程中每10mm增加一个隔片3，使镉粒在还原柱1中均匀分布。如果还原柱1在1h内不使用，应加入ρ(nh4c1)＝100g/l的氯化铵缓冲溶液贮备液至标线l1处，盖上还原柱端盖2，防止蒸发和灰尘进入。每次使用前要检查还原柱1的转化效率。
24.相邻所述隔片的间距为10mm，保证镉粒的均匀度，提高检测结果的准确性。
25.出料底管103上设置阀门4，便于操控柱内液体。
26.倒锥状入料柱管101的顶端直径为60mm，圆柱状料管102的直径为5mm，出料底管103的直径为1mm，倒锥状入料柱管101的高度为53mm，镉粉层6的高度为100mm，第一棉花层5的高度为10mm，结构布置合理，有助于充分发生还原反应，还可以保证流速均匀。
27.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，其特征在于，包括：还原柱、还原柱端盖以及若干隔片；所述还原柱包括：自上至下依次连接的倒锥状入料柱管、圆柱状料管以及出料底管，所述还原柱端盖设置在所述倒锥状入料柱管的顶端，所述圆柱状料管内部自上至下依次设置有第一棉花层、镉粉层及第二棉花层，所述隔片上开设若干通孔且所述隔片均匀布置在所述镉粉层内部。2.根据权利要求1所述的将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，其特征在于，相邻所述隔片的间距为10mm。3.根据权利要求2所述的将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，其特征在于，所述出料底管上设置阀门。4.根据权利要求3所述的将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，其特征在于，所述倒锥状入料柱管的顶端直径为60mm，所述圆柱状料管的直径为5mm，所述出料底管的直径为1mm。5.根据权利要求4所述的将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，其特征在于，所述倒锥状入料柱管的高度为53mm，所述镉粉层的高度为100mm，所述第一棉花层的高度为10mm。

技术总结
本实用新型提供一种将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮的简易还原装置，包括：还原柱、还原柱端盖以及若干隔片；还原柱包括：倒锥状入料柱管、圆柱状料管以及出料底管，还原柱端盖设置在倒锥状入料柱管的顶端，圆柱状料管内部自上至下依次设置有第一棉花层、镉粉层及第二棉花层，隔片上开设若干通孔且隔片均匀布置在镉粉层内部。不仅可以提高实验室检测效率，而且提高检测数据的准确性，提高了工作的质量和效率；样品在还原的过程中可以保持均匀流速，使还原效果更佳。还原效果更佳。还原效果更佳。


技术研发人员：刘晓雪 曹莹 刘亚峰 李强 宫健
受保护的技术使用者：中国环境科学研究院
技术研发日：2021.04.27
技术公布日：2021/12/7