一种用于海水重金属检测的萃取设备的制作方法

本发明属于海水重金属检测分离技术领域，尤其涉及一种用于海水重金属检测的萃取设备。

背景技术：

重金属离子来源广泛，涉及化工、矿山、机械制造、冶金、电子和仪表等行业。重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆等特点，既可以直接进入水体、大气和土壤，造成直接污染，也能在各种环境中相互迁移，造成间接污染。重金属不能由微生物降解，在环境中只能进行形态间的相互转化，直接或间接地使人体永久性中毒，引发多种疾病甚至致癌。目前在对海洋水体的分析测定实验中，经常需要测定海水中铜、铅、锌等重金属的含量，一般实验室通过液液萃取来达到将海水中重金属提取出来的目的，该方法需人工进行振荡萃取，而对于海水样品的重金属萃取、检测，往往又是需要有多组数据，再对结果进行分析，以获准确的数据，但由于人工振荡萃取相对来说比较费时费力，效率也受限，许多时候满足不了分析测试实验室的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于海水重金属检测的萃取设备，用用于海水重金属检测的萃取设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于海水重金属检测的萃取设备，该用于海水重金属检测的萃取设备包括箱体、箱体上端的导入管、箱体内部的分级萃取结构，所述导入管与分级萃取结构连接；所述分级萃取结构包括萃取容器、沉降组件，所述萃取容器设置多个，从上依次至下，每个所述萃取容器相对应设有一组沉降组件，全部所述沉降组件均位于全部所述萃取容器一侧，全部所述萃取容器背离沉降组件一侧连接有萃取剂添加容器，每个所述萃取容器底部均连接有三通阀，三通阀一侧与沉降组件连接，所述沉降组件可控制每个所述萃取容器的剩余液体的流出至下级的萃取容器。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，所述导入管一端伸入箱体与所述分级萃取结构连接，导入管远离连接处连接有抽水泵，所述抽水泵另一端连接至海水水源采样处。

采用上述方案：通过抽水泵从海水水源采样处收集海水，通过导入管将海水导入分级萃取结构中进行萃取，将海水直接导入分级萃取结构中进行萃取，防止在海水输送过程中的二次污染，造成结构数据的不准确。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，所述沉降组件包括连接在所述三通阀上的连接管，所述连接管另一端连接有沉降箱，所述沉降箱上端连接有碱性液体导入管，所述沉降箱内壁靠近沉降箱底部上固定有过滤网，所述过滤网底部设有沉淀收集结构，所述沉淀收集结构底部设有压力传感器，所述压力传感器嵌设在沉降箱底部，上端与沉淀收集结构抵触。

采用上述方案：通过连接管导出萃取完成的含重金属的萃取液体，进入沉降箱内部，在进入沉降箱内部时，同时通过碱性液体导入管导入碱性液体，其中含oh^-基团对重金属进行结合沉降，对萃取液中的重金属结合完全，收集率高，通过过滤网进行过滤辅助沉淀，通过沉淀收集结构进行收集，同时底部的压力穿感器检测收集结构内部的沉淀物重量。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，所述沉降箱外壁上固定有与沉降箱相配合的加热板。

采用上述方案：通过加热板对沉降箱内部萃取液体与沉淀物进行加热，逐步蒸发水分流下干燥的沉淀物，其中沉淀物含中金属离子，便于后续的检测。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，所述沉淀收集结构包括固定连接在沉降箱外部的滑轨，所述滑轨另一端伸出箱体；还包括滑移在沉降箱内部的收集箱，所述收集箱滑出沉降箱可配合滑移至滑轨上，所述收集箱靠近滑出端固定连接有牵引杆，所述牵引杆一端在收集箱位于沉降箱内部时为伸出箱体状态。

采用上述方案：收集箱可沿滑轨进行滑移，进行收集箱的拿取，同时收集箱外部设有牵引杆，方便实验人员的操作，进行沉淀物的收集。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，每个所述萃取容器通过三通阀连接，所述三通阀连接萃取容器一侧设有电磁阀，所述电磁阀与所述压力传感器电连接。

采用上述方案：通过压力传感器在达到预设值时控制电磁阀打开三通阀将上级萃取容器中的上层液体通入下级萃取容器中进行继续萃取，实现自动控制，减少操作人员的工作强度，增加海水重金属检测的效率。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，所述萃取剂添加容器上固定连接有分流管，所述分流管数量与所述萃取容器数量一致。

采用上述方案：通过分流管相对应萃取容器的设置，便于每个萃取容器内部的萃取剂的添加，确保每个萃取容器内部的萃取完整进行。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，每个所述萃取容器外部套设有固定套，所述固定套上连接有振动电机。

采用上述方案：通过振动电机驱动固定套进行驱动，进而增加萃取容器的振动，提升萃取效果，增加萃取的精确性。

作为本发明一种用于海水重金属检测的萃取设备优选的技术方案，所述箱体侧壁上螺丝固定有观察窗，所述观察窗采用玻璃板设置。

采用上述方案：通过观察窗观察内部萃取的进程，便于对内部萃取程序的更好的控制。

本发明的有益效果是：本发明中提供的萃取设备采用分级萃取，针对海水中的重金属进行逐步萃取至完全萃取完成，萃取完全，萃取完成后通过每级得到萃取沉降物进行对比平均取结构值进行检测，检测准确度高。

附图说明

图1是本发明提供的实施例的箱体内部结构示意图；

图2是本发明提供的实施例的沿箱体宽度方向中部剖视示意图；

图3是本发明提供的实施例的沉淀收集结构示意图；

图4是本发明提供的实施例的萃取关系示意图；

图5是本发明提供的实施例的电磁阀控制示意图；

图中：1、箱体；2、导入管；3、分级萃取结构；31、萃取容器；32、沉降组件；321、连接管；322、沉降箱；323、碱性液体导入管；324、过滤网；325、沉淀收集结构；325-1、滑轨；325-2、收集箱；325-3、牵引杆；326、压力传感器；4、萃取剂添加管；5、三通阀；6、抽水泵；7、加热板；8、电磁阀；9、分流管；10、固定套；11、振动电机；12、观察窗。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

请同时参考图1至图5，下面将结合附图对本发明实施例的用于海水重金属检测的萃取设备作详细说明。

参照图1所示，该用于海水重金属检测的萃取设备包括箱体1、箱体1上端的导入管2、箱体1内部的分级萃取结构3，所述导入管2与分级萃取结构3连接；所述分级萃取结构3包括萃取容器31、沉降组件32，所述萃取容器31设置多个，从上依次至下，每个所述萃取容器31相对应设有一组沉降组件32，全部所述沉降组件32均位于全部所述萃取容器31一侧，全部所述萃取容器31背离沉降组件32一侧连接有萃取剂添加容器4，萃取剂添加容器4上固定连接有分流管9，所述分流管9数量与所述萃取容器31数量一致，每个所述萃取容器31底部均连接有三通阀5，三通阀5一侧与沉降组件32连接，所述沉降组件32可控制每个所述萃取容器31的剩余液体的流出至下级的萃取容器31。

其中，导入管2一端伸入箱体1与所述分级萃取结构3连接，导入管2远离连接处连接有抽水泵6，所述抽水泵6另一端连接至海水水源采样处，抽水泵6通过导入管2将海水水源抽送至分级萃取结构3。

如图3所示，沉降组件32包括连接在所述三通阀5上的连接管321，所述连接管321另一端连接有沉降箱322，所述沉降箱322上端连接有碱性液体导入管323，所述沉降箱322内壁靠近沉降箱322底部上固定有过滤网324，所述过滤网324底部设有沉淀收集结构325，所述沉淀收集结构325底部设有压力传感器326，所述压力传感器326嵌设在沉降箱322底部，上端与沉淀收集结构325抵触，萃取液体通过连接管321进入沉降箱322内部，在进入沉降箱322内部时，同时通过碱性液体导入管323导入碱性液体，其中含oh^-基团对重金属进行结合沉降，对萃取液中的重金属结合完全，通过过滤网324进行过滤辅助沉淀，将沉淀与液体分离，同时沉降箱322外壁上固定有与沉降箱322相配合的加热板7，进过加热板7的加热蒸发在沉降箱322内部收集得到干燥的沉淀物，通过沉淀收集结构325进行收集，同时底部的压力穿感器326检测收集结构325内部的沉淀物重量。

其中，沉淀收集结构325包括固定连接在沉降箱322外部的滑轨325-1，所述滑轨325-1另一端伸出箱体1；还包括滑移在沉降箱322内部的收集箱325-2，所述收集箱325-2滑出沉降箱322可配合滑移至滑轨325-1上，所述收集箱325-2靠近滑出端固定连接有牵引杆325-3，所述牵引杆325-3一端在收集箱325-2位于沉降箱322内部时为伸出箱体1状态，在收集时，通过牵引杆拉出收集箱325-2滑出沉降箱322，置于滑轨325-1上，同时继续进行滑动直至滑出箱体1，进行沉淀物的收集。

每个所述萃取容器31通过三通阀5连接，如图1所示，所述三通阀5连接萃取容器31一侧设有电磁阀8，所述电磁阀8与所述压力传感器326电连接，在压力传感器326到达预设的压力值时，压力传感器326触发电信号，进而联通电磁阀8，控制电磁阀8的打开，打开三通阀5将上级萃取容器31中的上层液体通入下级萃取容器31中进行继续萃取。

如图1所示，每个所述萃取容器31外部套设有固定套10，所述固定套10上连接有振动电机11，在萃取过程中，通过打开振动电机11，驱动振动电机11对固定套10进行驱动振动，进而驱动萃取容器31进行振动。

如图2所示，箱体1侧壁上螺丝固定有观察窗12，在进行上述萃取时，通过观察窗12可进行萃取程序的观察，其中观察窗12采用玻璃板设置。

本发明的工作原理是：将海水样本通过导入管2导入箱体内部，通过抽水泵6进行操作，海水样本进入箱体1内部后进入分级萃取结构3开始进行萃取，同时进入萃取容器31，在进入萃取容器31时，通过萃取剂添加容器4通向分流管9，进行萃取剂的导入，在导入的同时，打开振动电机11驱动固定套10进行振动，进而驱动萃取容器31进行振动，辅助萃取，在振动一段时间后，关闭振动电机11，静止一段时间，打开三通阀5连接沉降箱322端的连接管321，将下层含重金属的萃取液体通入沉降箱322内部，同时打开碱性液体导入管323，向沉降箱322内部导入碱性液体，与萃取液体混合进行沉降，通过过滤网324进一步过滤，在混合的同时打开加热板7，对内部的沉淀物进行干燥，干燥一段时间后，通过观察窗12进行沉淀物的观察，通过拉伸牵引杆拉出收集箱325-2滑出沉降箱322，置于滑轨325-1上，同时继续进行滑动直至滑出箱体1，进行沉淀物的收集；

在上述沉淀物达到压力传感器的预设值时，压力传感器326触发电信号，进而联通电磁阀8，控制电磁阀8的打开，打开三通阀5将上级萃取容器31中的上层液体通入下级萃取容器31中进行继续萃取，继续重复上述萃取步骤，萃取得到第二级的萃取液，再次进入沉降箱322内部进行沉淀物的收集，此时，若压力传感器326进一步达到预设值时，进一步控制电磁阀8打开三通阀5将第二级中的上层液体继续导入第三级萃取容器31中，直至沉淀物的质量小于压力传感器326的预设值，说明上层液体中的重金属含量基本不含有，则表明样本海水中的重金属收集完全；

此时，将上述得到的各级产生的沉淀物进行实验检测，得到各级沉淀物的各项数据的平均值即为此样本海水中的重金属相关数据。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。