专利名称：无污染消解装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消解装置。
背景技术：
目前，在分析有机物样品如食品样品的成份时，经常需要对样品进行消解 处理，目前大多在丹麦人凯达尔发明的凯氏烧瓶中使用酸性氧化剂来对样品进 行上述消解处理。消解处理过程中凯氏烧瓶是处于开放状态，因此消解过程中 产生的氮氧物等有害气体会释放出来，可能危害到作业人员。为了避免上述伤 害，目前的做法是把凯氏烧瓶安置在通风厨中进行操作，因此投资较大且操作 不便，通风厨将有害气体排入大气后又对环境造成一定程度的污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无污染消解装置，使用时不向环境释放有 害气体，无须配套设置通风厨。
为实现上述目的，本实用新型的无污染消解装置包括反应容器和加热装置， 反应容器的出口可拆卸连接有废气收集装置，废气收集装置的出气口还连接有 废气吸收装置。
作为本实用新型的一种改进，所述的废气吸收装置包括水涤瓶和碱涤瓶， 废气收集装置的出气端通入水涤瓶的进气口，水涤瓶的出气口连接有出气导管， 出气导管的出气端通入碱涤瓶底部。
作为本实用新型的进一步改进，所述的废气收集装置上装设有阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述的废气收集装置为一端设有密封罩的 导管，密封罩与所述反应容器的出口可拆卸连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述的反应容器为平底试管组，与平底试 管组配套设置有升降装置。
作为本实用新型的进一步改进，所述的加热装置的主体为金属板，在金属 板的上表面向下设有与平底试管组相匹配的试管加热孔，在金属板的下部插设 有加热棒。
作为本实用新型的进-步改进，所述的金属板上设置有聚热板。
本实用新型结构简单，使用方便，节省了设置通风厨的成本，在使用过程 中不向环境释放有害气体。
废气吸收装置包括水涤瓶和碱涤瓶，废气收集装置的出气端通入水涤瓶的 进气口，水涤瓶的出气口连接有出气导管，出气导管的出气端通入碱涤瓶底部。 釆用这样的设置，先由成本很低的水来吸收一部分易溶性有害气体，再由碱性 溶液反应吸收其余的有害气体，从而保证了对有害气体充分吸收，同时减少碱 性溶液的使用量，节约了成本。
废气收集装置上装设有阀门，在消解过程中就可以使阀门处于半关闭状态， 使反应容器中产生的气体不能通畅地通过废气收集装置进入废气吸收装置，从 而使反应容器中的压力微升，加速样品的消解速度，提高了工作效率。另外， 在消解过程完成后反应容器温度较高，在冷却过程中其内部气体压力下降有可 能将水涤瓶中的液体通过废气收集装置倒吸进去，从而造成反应容器或废气收
集装置剧烈热胀冷縮而致损坏；废气收集装置上装设有阀门就可以在消解过程 完成后关闭阀门，使液体无法倒流从而避免上述可能发生的损害。
废气收集装置为一端设有密封罩的导管，密封罩与所述反应容器的出口可 拆卸连接。采用这样的设置较为简单，密封可靠，成本较低。
反应容器为平底试管组，消解反应时试管内氧化剂分解产生的氮氧物气体 在试管口部相对低温下与水蒸气重新化合后易回流至试管底部，从而参与同有 机物质的反应，提高了氧化剂的使用效率，节省了成本；与平底试管组配套设 置有升降装置，可以在消解开始时自动降下试管与加热装置相配合，在消解结 束后又可以升起试管从而使试管脱离热源，比起手动对试管逐一操作十分方便。
加热装置的主体为金属板，在金属板的上表面向下设有与平底试管组相匹 配的试管加热孔，在金属板的下部插设有加热棒。这种设置结构简单，制造方 便，保证了对各试管加热的均匀性。
所述的金属板上设置有聚热板，可以减少热能的散失，从而节省使用成本; 聚热板上设有观察窗便于监测试管内的反应状况。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1中加热装置的俯视结构示意图； 图3是水漆瓶密封端盖的结构示意图； 图4是碱涤瓶密封端盖的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的无污染消解装置包括平底试管组1和加热装置、 升降装置13、废气收集装置和废气吸收装置。
如图1和图2所示，加热装置包括铝板10、加热棒11和上部设有观察窗 16的筒状聚热板15，加热棒11插设在铝板10的下部，铝板10的上表面向下 设有与平底试管组1相匹配的试管加热孔12，平底试管组1在进行消解反应时 插设在试管加热孔12中。筒状聚热板15垂直于铝板10并将平底试管组1圈在 其内部，其底部与铝板10固定连接。
如图1所示，升降装置13具有升降盘14，升降盘14由耐热弹性材料制成； 平底试管组1的每一试管口都通过弹性密封罩2可拆卸连接有废气收集装置， 平底试管组l的每一试管的中部分别与升降盘14可拆卸固定连接。其中，弹性 密封罩2由耐酸材料制作而成。
如图1所示，废气收集装置为具有多个进气端的导管3，导管3的进气端连 接有弹性密封罩2且其出气端通入废气吸收装置，导管3上设置有阀门9且其 出气端连接有喇叭口 24，导管3进气端的数目与试管组1中的试管数目相同， 可根据需要设置为不同的数量。
如图1所示，废气吸收装置包括盛有水的水涤瓶4和盛有碱性溶液的碱涤 瓶8，碱性溶液最好采用NaOH溶液。如图1和图3所示，水涤瓶4的顶部开口 处设有密封端盖7，密封端盖7上设有进气口 5和出气口 6。导管3与进气口5 密封连接且其出气端通过进气口 5和喇叭口 24通入水涤瓶4中。碱涤瓶8顶部 开口处设有密封端盖22，密封端盖22上设有进气口 25和出气口 21，碱涤瓶8 内设有蜂窝材料23，碱涤瓶8内的碱性溶液将蜂窝材料23浸泡在内。出气口 6
密封连接有导管20，导管20的另一端通过密封端盖22及蜂窝材料23通入碱涤 瓶8中碱性溶液的底部。其中，喇叭口 24可以如图1所示刚好位于水面上方， 也可以位于水涤瓶4中的水面以下。
使用本实用新型的无污染消解装置对样品进行消解处理时，第一是安装试 管组一升降装置13的升降盘14下降，将试管组1下降至其底端进入铝板10 上的试管加热孔12的底部，再将样品和酸性氧化剂放入试管内，然后将导管3 进气端的多个弹性密封罩2—一对应地紧套在试管组1的多个试管口上。第二， 检査导管3与水涤瓶4、水涤瓶4与导管20之间的密封状态。第三，接通加热 棒电源，使加热棒开始工作。加热棒将铝板10加热，铝板10通过试管加热孔 12将热量传递给试管组1，样品消解过程开始，此时阀门9处于开放状态。试 管组1内的氧化剂分解产生的氮氧物气体上升至试管口时在相对低温下与水蒸 气重新化合并回流至试管底部参与消解反应。消解反应过程中可将阀门9调整 至半关闭状态，这时试管组1中产生的气体不能通畅地通过导管3进入水涤瓶4， 从而使试管组1中的压力微升，加速样品的消解速度。消解过程中可能产生的 过量氮氧物等有害气体通过导管3、喇叭口 24进入水涤瓶4，由水反应吸收一 部分，主要是易溶性有害气体；接着有害气体通过导管20进入碱漆瓶8中的碱 性溶液底部，被碱性溶液彻底吸收。有害气体从碱性溶液底部通过蜂窝材料23 内的蜂窝状空间弯折上升时，与不设蜂窝材料23相比其上升路径得到了延长， 使得碱性溶液对有害气体的吸收更为充分、完全。
最后，在喇叭口24位于水涤瓶4中的水面以下的情况下，消解反应结束后 应关闭阀门9，以防止试管组1的温度下降后在其内部形成负压而将水涤瓶4中 的液体倒吸进去造成剧烈的热胀冷縮损坏试管组1或导管3。因为不会向环境中 排放有害气体，因此本装置可在任何环境下使用而无须配套设置通风橱等排气 设备。
当然，本实用新型包括但不限于本实施例，如反应容器，可以设置为平底 试管，也可设置为普通的弧形底面试管，还可以设置成烧瓶等其它容器；也可 以不设置水涤瓶而只设置碱涤瓶;上述变换均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 无污染消解装置，包括反应容器和加热装置，其特征在于反应容器的出口可拆卸连接有废气收集装置，废气收集装置的出气口还连接有废气吸收装置。
2. 根据权利要求1所述的无污染消解装置，其特征在于所述的废气吸收装 置包括水涤瓶和碱涤瓶，废气收集装置的出气端通入水涤瓶的进气口，水涤瓶 的出气口连接有出气导管，出气导管的出气端通入碱涤瓶底部。
3. 根据权利要求1所述的无污染消解装置，其特征在于所述的废气收集装置上装设有阀门。
4. 根据权利要求2所述的无污染消解装置，其特征在于所述的废气收集装 置上装设有阀门。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的无污染消解装置，其特征在于所述 的废气收集装置为一端设有密封罩的导管，密封罩与所述反应容器的出口可拆 卸连接。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的无污染消解装置，其特征在于所述 的反应容器为平底试管组，与平底试管组配套设置有升降装置。
7. 根据权利要求5所述的无污染消解装置，其特征在于所述的反应容器为 平底试管组，与平底试管组配套设置有升降装置。
8. 根据权利要求1至4中任一项所述的无污染消解装置，其特征在于所 述的加热装置的主体为金属板，在金属板的上表面向下设有与平底试管组相匹 配的试管加热孔，在金属板的下部插设有加热棒。
9. 根据权利要求7所述的无污染消解装置，其特征在于所述的加热装置 的主体为金属板，在金属板的上表面向下设有与平底试管组相匹配的试管加热 孔，在金属板的下部插设有加热棒。
10. 根据权利要求9所述的无污染消解装置，其特征在于所述的金属板上 设置有聚热板，聚热板上设有观察窗。
专利摘要本实用新型公开了一种无污染消解装置，包括反应容器和加热装置，反应容器的出口可拆卸连接有废气收集装置，废气收集装置的出气口还连接有废气吸收装置。本实用新型结构简单，使用方便，节省了设置通风厨的成本，而且在使用过程中不向环境释放有害气体。
文档编号G01N1/28GK201203547SQ200820070870
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者付有利, 季 伍, 李向力, 永 王, 章建军 申请人:河南省商业科学研究所有限责任公司