一种红外全自动测油法用快速吸附过滤装置与方法与流程

发明涉及一种全自动测油的快速吸附过滤装置，用于全自动红外测油仪对于水分和杂质的吸附过滤，属于分析化学样品前处理技术领域。

背景技术：

随着社会经济发展和工业化水平的不断提高，人类生活环境中的水资源污染情况也日益严重，并得到越来越多的关注，目前环境水中的污染源中，来自石油开采加工、石油化工行业等工业生产活动中的油类污染占据了相当大的比重，对环境水域中的油含量检测也变得益发重要，目前的检测，主要是利用红外测油仪，采用红外法检测。在该检测方法中，需要使用无水硫酸钠隔离杂质和水分，分离出油和四氯化碳的溶液，以测定总萃取物含油量；使用硅酸镁吸附脱除动植物油等极性物质，测定石油类油份含量。在传统的测试方法中，通常将制备好的无水硫酸钠或硅酸镁加入到磨口锥形瓶中，振荡、静置再过滤。而针对现在的全自动红外测油仪，如何提高吸附过滤的速度和效率是提升仪器性能的关键之一。传统吸附过滤装置采用重力供给，其耗时长，效率低；或外接抽滤，需要加配抽滤机，增加成本，增加仪器体积。因此，开发一种能够适用于全自动红外测油仪，显著提高吸附过滤速度和效率的快速吸附过滤装置非常有必要。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种红外全自动测油法用快速吸附过滤装置与方法。

本发明完整的技术方案包括：

一种全自动测油用的快速过滤吸附方法，采用结构类似的过滤装置和吸附装置进行过滤吸附，所述的过滤装置，包括瓶体，瓶体上方设有进样气管，该进样气管包括外管和内管，内管为聚四氟乙烯材料，外管为硅胶材料，并连接氮气气源，内管为试剂管路，外管为气体管路，进样气管通过磨砂口连接于瓶体入口处；瓶体内自上而下依次设有第一级过滤剂，第二级过滤剂，第三级过滤剂，三级过滤剂分别由不同粒度的无水硫酸钠组成，瓶体底部由砂芯滤板封住，砂芯滤板规格g3～g4，底部通过可拆卸磨砂口连接出油管；

过滤方法为：样品试剂通过内管进入瓶体，同时开启氮气气源，使0.15mpa压力的氮气进入瓶体，样品试剂经过三级粒度不同的无水硫酸钠对其中的水分和杂质进行过滤，第一级无水硫酸钠的粒度为80目，能够快速过滤掉掉尺寸较大的杂质和部分水分，此时控制瓶内氮气的压力为0.15mpa并控制使压力线性下降，使样品试剂在重力和线性下降的氮气压力的作用下较迅速通过第一级无水硫酸钠。当样品试剂进入第二级无水硫酸钠时，氮气压力下降为0.12mpa，第二级无水硫酸钠的粒度为120目，对样品中尺寸较小的杂质和其余水分进行过滤，并继续控制氮气压力线性下降。当样品试剂进入第三级无水硫酸钠，瓶内气体的压力降为0.1mpa，第三级无水硫酸钠粒度为200目，对剩余的小尺寸杂质进行过滤，过滤完成后通过出油管流出。

所述的吸附装置，包括瓶体，瓶体上方设有进样气管，该进样气管包括外管和内管，内管为聚四氟乙烯材料，外管为硅胶材料，并连接氮气气源，内管为试剂管路，外管为气体管路，进样气管通过磨砂口连接于瓶体入口处；瓶体内设有硅酸镁，瓶体底部由砂芯滤板封住，砂芯滤板规格g3～g4，底部通过可拆卸磨砂口连接出油管；

吸附方法为：样品试剂通过内管进入瓶体，同时开启氮气气源，使0.1mpa压力的氮气进入瓶体，样品试剂经过硅酸镁对动植物油等极性物质进行吸附，硅酸镁的粒度为200目，控制瓶内氮气的压力为0.1mpa并使压力线性下降，使样品试剂在重力和线性下降的氮气压力的作用下通过硅酸镁，样品试剂到达瓶体底部时氮气压力下降为0.02mpa，吸附完成后通过出油管流出。

本发明相对于现有技术的优点在于：

1、进样(气)管内外两层，内管采用憎水性的聚四氟乙烯材料，避免对目标物的非特异性吸附，外管采用硅胶管，能够对内管起到保护作用。

2、外管中通入少量压力的氮气，适当地给过滤器加压，加快过滤速度；此外还起到抑制细菌生长的作用。

3、过滤器两端接口为磨砂口，能拆卸，便于更换吸附剂，还能防止四氯化碳的泄漏和挥发。

4、采用多级过滤的方式，使油液可以迅速通过各级过滤剂，提高了效率，线性下降的氮气压力兼顾了过滤效率和效果。

附图说明

图1为红外全自动测油法用快速吸附过滤装置结构示意图。

图中：1-瓶体，2-外管，3-内管，4-磨砂口，5-第一级过滤剂，6-第二级过滤剂，7-第三级过滤剂，8-砂芯，9-出油管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种全自动测油的快速吸附过滤装置，包括结构类似的过滤装置和吸附装置，以过滤装置为例，其结构包括瓶体1，瓶体上方设有进样气管，该进样气管包括外管2和内管3，内管为聚四氟乙烯材料，外管为硅胶材料，并连接氮气气源，内管为试剂管路，外管为气体管路，进样气管通过磨砂口4连接于瓶体入口处。

瓶体内设有多级吸附材料，具体包括第一级过滤剂5，第二级过滤剂6，第三级过滤剂7，三级过滤剂分别由不同粒度的无水硫酸钠组成，瓶体底部由砂芯滤板8封住，砂芯滤板规格g3～g4，底部通过磨砂口连接出油管9。磨砂口能拆卸，防止吸附过程样品的泄漏和挥发。

采用本发明公开的全自动测油的快速吸附过滤装置进行样品试剂的过滤方法如下：

样品试剂通过内管进入瓶体，同时开启氮气气源，使0.15mpa压力的氮气进入瓶体，样品试剂经过三级粒度不同的无水硫酸钠对其中的水分和杂质进行过滤，第一级无水硫酸钠的粒度为80目，能够快速过滤掉掉尺寸较大的杂质和部分水分，此时控制瓶内氮气的压力为0.15mpa并控制使压力线性下降，使样品试剂在重力和线性下降的氮气压力的作用下较迅速通过第一级无水硫酸钠。当样品试剂进入第二级无水硫酸钠时，氮气压力下降为0.12mpa，第二级无水硫酸钠的粒度为120目，对样品中尺寸较小的杂质和其余水分进行过滤，并继续控制氮气压力线性下降。当样品试剂进入第三级无水硫酸钠，瓶内气体的压力降为0.1mpa，第三级无水硫酸钠粒度为200目，对剩余的小尺寸杂质进行过滤，过滤完成后通过出油管流出。

本发明采用上述结构和方法的考虑因素主要有，由于在传统的过滤方法，是将无水硫酸钠加入到磨口锥形瓶中，振荡、静置再过滤，样品在自身重力作用下通过无水硫酸钠，在初期样品量较少，静压力不够大，通过较为缓慢，降低了效率同时无水硫酸钠的粒度不变，初期较大的杂质分子会堵塞部分的吸附过滤剂之间的间隙，使样品通过时间增长。因而本发明采用粒度梯度分布的过滤剂，首先采用较大颗粒的吸附过滤剂，用以去除较大尺寸的杂质，此时由于过滤剂之间的间隙较大，也使样品能顺利通过，而且采用较大的压力，改善了此时样品静压力不足的问题，使能够迅速进行过滤。在进入二、三级吸附过滤剂时，由于样品静压力会逐步增大，此时逐步降低氮气压力，使样品不会过快通过吸附过滤剂，保证了一定的吸附过滤时间，提高了吸附过滤效率。

吸附装置结构与过滤装置类似，不同之处在于瓶内设置有单一粒度的硅酸镁。

吸附方法为：样品试剂通过内管进入瓶体，同时开启氮气气源，使0.1mpa压力的氮气进入瓶体，样品试剂经过硅酸镁对动植物油等极性物质进行吸附，硅酸镁的粒度为200目，控制瓶内氮气的压力为0.1mpa并使压力线性下降，使样品试剂在重力和线性下降的氮气压力的作用下通过硅酸镁，样品试剂到达瓶体底部时氮气压力下降为0.02mpa，吸附完成后通过出油管流出。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。