一种重金属螯合剂有效含量检测装置及其检测方法与流程

1.本发明属于化学检测装置以及检测方法技术领域，具体是一种重金属螯合剂有效含量检测装置及其检测方法。


背景技术：

2.重金属螯合剂的主要成分是二甲基二硫代氨基甲酸钠，简称福美钠。福美钠是各类重金属沉淀剂，金属离子的高效螯合剂，主要用于湿法冶炼除杂、纺织印染、有色冶炼等行业的工业污水重金属捕集、电镀工业废水处理，垃圾发电飞灰无害化处理、重金属污染土壤修复、以及火电厂脱硫废水重金属沉淀等，广泛应用于环保领域，在国内外具有广阔的应用市场。由于该产品是普通的化学品，目前暂无产品的国家标准及行业标准。重金属螯合剂的有效成分是福美钠，在重金属螯合剂出厂或使用之前需要对重金属螯合剂的有效含量进行检测。
3.现有技术中一般采用滴定的方法进行检测，具体是取重金属螯合剂融入适量水中，加入酚酞指示剂，滴加盐酸至红色消失，随即加入适量淀粉指示剂，通过碘标准溶液滴定至溶液呈蓝色且30秒不变色即为重点。记录碘液耗用的容积。通过各种试剂的耗用量以及样品质量以及螯合剂的分子量即可计算出耗合计中福美钠的含量，即有效含量。
4.而采用上述方法进行检测，检测过程较为复杂，而且需要人工通过肉眼来观察指示终点，对检测人员的经验具有较高的要求，而且检测的准确性不高。一般对一个试样需要进行多次检测以减小检测误差。而正因为检测过程复杂，因此重金属螯合剂在出厂时一般采用批量抽检的方式进行检查，这导致一部分未抽检的重金属螯合剂可能存在不合格的情况。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术不足，提供一种重金属螯合剂有效含量检测装置及其检测方法，这种重金属螯合剂有效含量检测装置及其检测方法能够对重金属螯合剂进行快速自动的检测和计算，并且对被检测的螯合剂桶进行标记，能够根据计算结果快速的找到不合格的重金属螯合剂，保证每桶出厂或待使用的重金属螯合剂都能够被检测，保证出厂产品的合格率，降低人力检测成本，提高检测准确率。
6.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种重金属螯合剂有效含量检测装置，包括螯合剂桶传输机构，所述螯合剂桶传输机构一侧设置有传送带，所述传送带上均匀设置有若干透明容器，沿所述传送带的方向依次均匀设置有定量出水机构、螯合剂取样机构、定量出酚酞机构，若干定量出盐酸机构、定量出淀粉指示剂机构以及若干定量出碘标准溶液机构，所述传送带一侧还设置有标记装置，若干所述定量出盐酸机构以及若干所述定量出碘标准溶液机构上均设置有用于检测所述透明容器内色彩的色彩传感器，所述螯合剂桶传输机构、所述传送带、所述定量出水机构、所述标记装置、所述螯合剂取样机构、所述定量出酚酞机构、若干所述定量出盐酸机构、所述定量出淀粉指示剂机
构、若干所述定量出碘标准溶液机构以及若干所述色彩传感器均连接有控制装置，所述控制装置控制所述标记装置对螯合剂桶标记，并根据若干所述定量出碘标准溶液机构的碘标准溶液总用量计算得出对应标记的螯合剂桶内的螯合剂有效含量并记录。
7.上述技术方案中，优选的，所述传送带上转动穿设有转轴，所述透明容器固定于所述转轴上，所述转轴上设置有齿轮，所述传送带内设有与所述齿轮啮合的齿条。采用该结构在传送带带动透明容器移动的过程中，齿轮与齿条啮合，齿轮可带动转轴转动，起到搅拌透明容器内液体的作用。
8.上述技术方案中，优选的，所述齿条上设置有缺口，所述齿轮内设置有卷簧安装槽，所述卷簧安装槽内设置有卷簧，所述卷簧一端与所述齿轮固定连接，所述卷簧另一端与所述传送带固定连接。采用该结构在齿轮未遇到缺口时，能够在传送带转动的过程中对卷簧蓄能，在遇到缺口时卷簧的能量能够快速释放，从而使得透明容器内液体的搅拌效果更好。
9.上述技术方案中，优选的，所述传送带下方设置有若干喷水口，所述喷水口对准所述透明容器喷水以清洗所述透明容器，沿所述传送带传送方向，位于所述喷水口的后侧设置有若干喷气口，所述喷气口对准所述透明容器喷气以吹干所述透明容器。采用该结构能够在透明容器位于传送带上侧完成检测后自动进行清洗和吹干操作，使得透明容器能够循环检测，提高检测效率。
10.上述技术方案中，优选的，所述传送带下方设置有废液收集槽。废液收集槽用于收集完成检测的废液，在传送带带动透明容器至传送带下方时，透明容器内的废液可自动的倒入到废液收集槽内。
11.上述技术方案中，优选的，所述定量出水机构、所述定量出酚酞机构、若干所述定量出盐酸机构、所述定量出淀粉指示剂机构以及若干所述定量出碘标准溶液机构均包括第一支架以及设置于所述第一支架上的出液管，所述出液管连接有计量泵。
12.上述技术方案中，优选的，所述螯合剂取样机构包括第二支架，所述第二支架上设置有跨设于所述螯合剂桶传输机构和所述传送带上的电动滑轨，所述电动滑轨的滑块上设置有第一气缸，所述第一气缸连接有升降座，所述升降座底部设置有底部开口的取样管，所述升降座顶部设置有第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆伸入所述取样管内并设置有活塞，所述第二气缸的伸缩杆伸出时，所述活塞端部伸出或齐平所述取样管的开口。采用该结构能够方便的自动控制取样机构取样，在取样时，电动滑轨驱动取样管至螯合剂桶开口上方，第一气缸伸出将取样管伸入螯合剂桶中，第二气缸收缩使得取样管吸取定量螯合剂，然后第一气缸复位，电动滑轨复位，取样管对准透明容器，第一气缸伸出使得取样管接近透明容器开口，之后第二气缸伸出使得螯合剂被注入到透明容器内。
13.上述技术方案中，优选的，所述第二气缸的伸缩杆伸出时，所述取样管与所述活塞之间形成补液腔，所述补液腔上设置有进液管道和出液管道，所述进液管道上设置有单向阀，所述出液管道上设置有溢流阀，所述进液管道连接有装有合格螯合剂的螯合剂桶，当所述第二气缸的伸缩杆伸出时，所述补液腔从装有合格螯合剂的螯合剂桶内吸入螯合剂，当所述第二气缸的伸缩杆缩回时，所述补液腔内的螯合剂被挤入被取样的所述螯合剂桶内。采用该结构能够在被测螯合剂的螯合剂桶内吸取螯合剂的同时补入等量的螯合剂，从而防止螯合剂因检测而出现螯合剂桶内的螯合剂质量减少，防止出厂时螯合剂桶内的螯合剂不
足量。
14.上述重金属螯合剂有效含量检测装置的检测方法，包括以下步骤：1，在螯合剂桶传输机构均匀的放置待测螯合剂桶并开盖；定量出水机构向所述传送带上的所述透明容器内注入定量水并随所述传送带转动，所述传送带带动所述透明容器依次经过所述螯合剂取样机构、所述定量出酚酞机构，若干所述定量出盐酸机构、所述定量出淀粉指示剂机构以及若干所述定量出碘标准溶液机构；2，所述螯合剂取样机构从待测螯合剂桶内取出定量螯合剂注入其下方的所述透明容器中；3，所述定量出酚酞机构向其下方的透明容器内注入定量酚酞至红色；4，若干所述定量出盐酸机构向其下方的透明容器内注入盐酸直至所述定量出盐酸机构上的所述色彩传感器检测为红色消失；5，所述定量出淀粉指示剂机构向其下方的透明容器内注入定量淀粉指示剂；6，若干所述定量出碘标准溶液机构向其下方的透明容器内注入碘标准溶液直至所述定量出碘标准溶液机构上的所述色彩传感器检测为呈淡蓝色且30秒不褪色，记录若干所述定量出碘标准溶液机构的碘标准溶液总用量；7，所述控制装置控制所述标记装置对螯合剂桶标记，并根据若干所述定量出碘标准溶液机构的碘标准溶液总用量计算得出对应标记的螯合剂桶内的螯合剂有效含量并记录。
15.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种重金属螯合剂有效含量检测装置及其检测方法能够对重金属螯合剂进行快速自动的检测和计算，并且对被检测的螯合剂桶进行标记，能够根据计算结果快速的找到不合格的重金属螯合剂，保证每桶出厂或待使用的重金属螯合剂都能够被检测，保证出厂产品的合格率，降低人力检测成本，提高检测准确率。
附图说明
16.图1为本发明实施例的结构示意图。
17.图2为本发明实施例中传送带的局部结构示意图。
18.图3为本发明实施例中传送带与透明容器安装结构的分解结构示意图。
19.图4为本发明实施例中定量出盐酸机构或定量出碘标准溶液机构的结构示意图。
20.图5为本发明实施例中螯合剂取样机构的结构示意图。
21.图6为图5中a处第二气缸的伸缩杆伸出时的局部放大图。
22.图7为图5中a处第二气缸的伸缩杆缩回时的局部放大图。
具体实施方式
23.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图7，一种重金属螯合剂有效含量检测装置，包括螯合剂桶传输机构1，螯合剂桶传输机构1一侧设置有传送带2，传送带2上均匀设置有若干透明容器3，沿传送带2的方向依次均匀设置有定量出水机构4、螯合剂取样机构5、定量出酚酞机构6，两个定量出盐酸机构7、定量出淀粉指示剂机构8以及四个定量出碘标准溶液机构9，传送带2一侧还设置有标记装置10，两个定量出盐酸机构7以及四个定量出碘标准溶液机构9上均设置有用于检测透明容器3内色彩的色彩传感器11，螯合剂桶传输机构1、传送带2、定量出水机构4、标记装置10、螯合剂取样机构5、定量出酚酞机构6、定量出盐酸机构7、定量出淀粉指示剂机构8、定量出碘标准溶液机构9以及色彩传感器11均连接有控制装置(图上未画出)，控制装置控制标记装置10对螯合剂桶标
记，并根据定量出碘标准溶液机构9的碘标准溶液总用量计算得出对应标记的螯合剂桶内的螯合剂有效含量并记录。控制装置包括计算机，标记装置10为喷码器，计算机控制喷码器在被测螯合剂桶外侧依次安顺序标记喷码，传送带2由伺服电机控制带动透明容器3依次经过定量出水机构4、螯合剂取样机构5、定量出酚酞机构6，两个定量出盐酸机构7、定量出淀粉指示剂机构8以及四个定量出碘标准溶液机构9并在各机构下方停留一定时间以注入对应试剂。
24.本实施例中，传送带2上转动穿设有转轴21，透明容器3固定于转轴21上，转轴21上设置有齿轮22，传送带2内设有与齿轮22啮合的齿条23。采用该结构在传送带2带动透明容器3移动的过程中，齿轮22与齿条23啮合，齿轮22可带动转轴21转动，起到搅拌透明容器3内液体的作用。传送带2两侧设有齿纹，与传送带轮上两侧的齿纹配合，传送带轮中部半径小于两侧的半径可供齿轮22经过，齿条23固定不随传送带2移动。
25.本实施例中，齿条23上设置有缺口24，齿轮22内设置有卷簧安装槽25，卷簧安装槽25内设置有卷簧26，卷簧26一端与齿轮22固定连接，卷簧26另一端与传送带2固定连接。采用该结构在齿轮22未遇到缺口24时，能够在传送带2转动的过程中对卷簧26蓄能，在遇到缺口24时卷簧26的能量能够快速释放，从而使得透明容器3内液体的搅拌效果更好。
26.本实施例中，传送带2下方设置有若干喷水口27，喷水口27对准透明容器3喷水以清洗透明容器3，沿传送带2传送方向，位于喷水口27的后侧设置有若干喷气口，喷气口对准透明容器3喷气以吹干透明容器3。采用该结构能够在透明容器3位于传送带2上侧完成检测后自动进行清洗和吹干操作，使得透明容器3能够循环检测，提高检测效率。喷水口27由水泵驱动喷水，喷气口由气泵驱动喷气，水泵和气泵均由控制装置控制。
27.本实施例中，传送带2下方设置有废液收集槽100。废液收集槽100用于收集完成检测的废液，在传送带2带动透明容器3至传送带2下方时，透明容器3内的废液可自动的倒入到废液收集槽100内，并且废液收集槽100通过隔板分隔，靠近传送带2出口转弯处的收集高浓度废液，离开转弯处的收集清洗透明容器3的低浓度废液。
28.本实施例中，定量出水机构4、定量出酚酞机构6，两个定量出盐酸机构7、定量出淀粉指示剂机构8以及若干四个出碘标准溶液机构9均包括第一支架200以及设置于第一支架200上的出液管201，出液管201连接有计量泵(图上未画出)。本实施例中计量泵采用高精度的隔膜泵，分别用于输送对应的液体。
29.本实施例中，螯合剂取样机构5包括第二支架51，第二支架51上设置有跨设于螯合剂桶传输机构1和传送带2上的电动滑轨52，电动滑轨52的滑块上设置有第一气缸53，第一气缸53连接有升降座54，升降座54底部设置有底部开口的取样管55，升降座54顶部设置有第二气缸56，第二气缸56的伸缩杆伸入取样管55内并设置有活塞57，第二气缸56的伸缩杆伸出时，活塞57端部伸出或齐平取样管55的开口。采用该结构能够方便的自动控制取样机构取样，在取样时，电动滑轨52驱动取样管55至螯合剂桶开口上方，第一气缸53伸出将取样管55伸入螯合剂桶中，第二气缸56收缩使得取样管55吸取定量螯合剂，然后第一气缸53复位，电动滑轨52复位，取样管55对准透明容器3，第一气缸53伸出使得取样管55接近透明容器3开口，之后第二气缸56伸出使得螯合剂被注入到透明容器3内。
30.本实施例中，第二气缸56的伸缩杆伸出时，取样管55与活塞57之间形成补液腔58，补液腔58上设置有进液管道59和出液管道510，进液管道59上设置有单向阀511，出液管道
510上设置有溢流阀512，进液管道59连接有装有合格螯合剂的螯合剂桶，当第二气缸56的伸缩杆伸出时，补液腔58从装有合格螯合剂的螯合剂桶内吸入螯合剂，当第二气缸56的伸缩杆缩回时，补液腔58内的螯合剂被挤入被取样的螯合剂桶内。采用该结构能够在被测螯合剂的螯合剂桶内吸取螯合剂的同时补入等量的螯合剂，从而防止螯合剂因检测而出现螯合剂桶内的螯合剂质量减少，防止出厂时螯合剂桶内的螯合剂不足量。
31.上述金属螯合剂有效含量检测装置的检测方法，包括以下步骤：1，在螯合剂桶传输机构1均匀的放置待测螯合剂桶并开盖，可以人工放置，也可以采用自动放置的机械机构进行放置；定量出水机构4向传送带2上的透明容器3内注入定量水并随传送带2转动，传送带2带动透明容器3依次经过螯合剂取样机构5、定量出酚酞机构6、两个定量出盐酸机构7、定量出淀粉指示剂机构8以及四个定量出碘标准溶液机构9，传送带2由伺服电机驱动间停转动，使得透明容器3在各机构下方停留一定时间以注入对应试剂；2，螯合剂取样机构5从待测螯合剂桶内取出定量螯合剂注入其下方的透明容器3中，在取样机构5从待测螯合剂桶内取出定量螯合剂的同时，也向待测螯合剂桶内注入合格螯合剂以补充；3，定量出酚酞机构6向其下方的透明容器3内注入定量酚酞至红色；4，定量出盐酸机构7向其下方的透明容器3内注入盐酸直至定量出盐酸机构7上的色彩传感器11检测为红色消失，第一个定量出盐酸机构7用于滴定至近终点，后侧的定量出盐酸机构7用于滴定至红色消失；5，定量出淀粉指示剂机构8向其下方的透明容器3内注入定量淀粉指示剂；6，定量出碘标准溶液机构9向其下方的透明容器3内注入碘标准溶液直至定量出碘标准溶液机构9上的色彩传感器11检测为呈淡蓝色且30秒不褪色，第一个出碘标准溶液机构9用于滴定至近终点，后侧的出碘标准溶液机构9用于滴定至淡蓝色，或者在30秒内褪色时用于补充滴定，控制装置记录四个定量出碘标准溶液机构9的碘标准溶液总用量；7，控制装置控制标记装置10对螯合剂桶标记，并根据四个定量出碘标准溶液机构9的碘标准溶液总用量计算得出对应标记的螯合剂桶内的螯合剂有效含量并记录。本实施例中，所采用的试剂和溶液分别为淀粉指示剂：0.5％(m/v)，碘标准溶液：c(1/2i2)＝0.1mol/l，酚酞指示剂：1％(m/v)，盐酸标准溶液：0.1mol/l。
32.具体的计算由控制装置内预装程序执行，计算公式为：
[0033][0034]
式中：c-碘标准溶液的浓度，mol/l；
[0035]
v-碘标准溶液的用量，ml；
[0036]
m-试样的重量，g；
[0037]
m-螯合剂分子量143。
[0038]
计算完成后在控制装置内生成表格：
[0039][0040][0041]
通过控制装置生成的表格能够快速观察到那些编号的螯合剂含量不合格，从而快速的找出对应的螯合剂桶。
[0042]
这种重金属螯合剂有效含量检测装置及其检测方法能够对重金属螯合剂进行快速自动的检测和计算，并且对被检测的螯合剂桶进行标记，能够根据计算结果快速的找到不合格的重金属螯合剂，保证每桶出厂或待使用的重金属螯合剂都能够被检测，保证出厂产品的合格率，降低人力检测成本，提高检测准确率。
[0043]
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。