本發(fā)明涉及蒸餾預(yù)處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氰化物、氨氮蒸餾收集器。

背景技術(shù)：

目前隨著社會的進步，人們對環(huán)境的污染與日俱增，對環(huán)境的保護和監(jiān)測成為人類不可忽視的一項首要工作。對有毒物質(zhì)的監(jiān)測是不可忽視的，例如氰化物和氨氮。其中氰化物有劇毒，水源受煉焦、電鍍、選礦、冶煉等工業(yè)廢水污染時，往往含有大量的氰化物，飲用含氰化物濃度高的水，會產(chǎn)生中毒，因此，當(dāng)水中氰化物含量為0.01mg/L時即不適宜作飲用水源水。而水中的氨氮主要來源于生活污水中含氮有機物的初始污染，受微生物作用可分解成亞硝酸鹽氮，繼續(xù)分解，最終成為硝酸鹽氮，完成水的自凈過程，一方面微生物的大量繁殖，例如藻類過量繁殖，引起水華赤潮，其代謝產(chǎn)物，例如藻毒素有致肝癌等毒性。另一方面當(dāng)水中的亞硝酸鹽氮過高，飲用此水將和蛋白質(zhì)結(jié)合形成亞硝胺，是一種強致癌物質(zhì)，長期飲用對身體極為不利。而且氨氮對水生物也會造成危害。因此，需要通過預(yù)處理儀器來對氰化物、氨氮進行預(yù)處理分析，從而對水質(zhì)氰化物、氨氮進行測定。

然而現(xiàn)有的實驗室蒸餾預(yù)處理裝置存在以下問題：1、采用現(xiàn)有的成品溫控儀進行加熱溫度控制，這種溫控儀的控溫一般，在升溫到設(shè)定溫度時過沖較高，對儀器要求的恒溫加熱不利，操作不方便，多是代碼指示，界面呆板；2、采用現(xiàn)有的成品時間繼電器進行加熱時間控制，這種時間繼電器設(shè)置時間操作不方便，重新設(shè)置時間后需要重新給時間繼電器上電，比較麻煩，效率較低。3、真空管壓力采用機械壓力表顯示真空壓力，然而機械壓力表的指針容易震動損壞，且每個壓力表壓力指示都有偏差，不好修正，試驗準(zhǔn)確度較低。4、收集瓶中的蒸餾水蒸氣只能自然冷卻，無法讓蒸餾水蒸氣迅速冷卻回流，使得樣品中待測氣體不能得到有效回收，實驗準(zhǔn)確度較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種氰化物、氨氮蒸餾收集器，解決現(xiàn)有蒸餾預(yù)處理裝置存在的操作不便，實驗準(zhǔn)確度低，實驗效率低的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種氰化物、氨氮蒸餾收集器，包括控制箱、設(shè)置在所述控制箱上的石墨加熱裝置、與所述石墨加熱裝置連接的蒸餾收集裝置、與所述蒸餾收集裝置連接的抽真空裝置，在所述控制箱設(shè)有觸摸控制裝置，在所述抽真空裝置上設(shè)有風(fēng)冷裝置；

其中所述觸摸控制裝置包括觸摸顯示屏以及與所述觸摸顯示屏連接的智能控制器，所述智能控制器包括加熱溫度PID控制單元、加熱時間控制單元和真空泵控制單元，其中所述的加熱溫度PID控制單元、加熱時間控制單元分別與所述加熱裝置相連，所述真空泵控制單元與所述抽真空裝置相連；

所述風(fēng)冷裝置包括風(fēng)箱、設(shè)置在所述風(fēng)箱中的多個風(fēng)扇以及檔位控制開關(guān)，其中所述風(fēng)箱包括風(fēng)冷面板以及與所述風(fēng)冷面板連接的風(fēng)冷后罩，在所述風(fēng)冷面板上設(shè)有沿水平向設(shè)置的長條狀出風(fēng)口，所述出風(fēng)口與所述蒸餾收集裝置的收集瓶相對應(yīng)。

進一步地，所述石墨加熱裝置包括石墨體以及與所述石墨體緊密接觸的加熱管，其中所述石墨體設(shè)有多個試管孔位，在所述石墨體的外表面上噴涂有特氟龍防腐層。

具體地，所述的加熱溫度PID控制單元、加熱時間控制單元分別與所述加熱管相連；所述石墨體上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述智能控制器相連。

具體地，所述石墨體的外部設(shè)有保溫隔熱結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述蒸餾收集裝置包括蒸餾試管、設(shè)置在所述蒸餾試管中的加液長管以及與所述蒸餾試管相連通的收集瓶；其中所述蒸餾試管與所述收集瓶之間通過過濾咀相連通，所述過濾咀采用PP材料制成，在所述過濾咀的下端設(shè)有傾斜開口，在所述過濾咀的上端設(shè)有過濾膜；所述風(fēng)冷裝置的出風(fēng)口與所述過濾咀相對應(yīng)。

具體地，所述蒸餾試管的頂部設(shè)有雙口插蓋，所述雙口插蓋通過試管帽固定安裝在所述蒸餾試管上。

具體地，所述加液長管的頂部穿過所述雙口插蓋設(shè)置在所述蒸餾試管外部，在所述加液長管的頂端安裝有加液漏斗。

進一步地，所述抽真空裝置包括真空泵、與所述真空泵連接的真空連接軟管、與所述真空連接軟管連接的真空管、以及分別設(shè)置在所述底座左右兩端的真空管立柱，其中所述收集瓶通過蒸餾連接軟管與所述真空管相連，在所述蒸餾連接軟管與所述真空管的連接處設(shè)有微調(diào)閥；所述真空泵控制單元與所述真空泵相連。

具體地，所述真空管的兩端分別與所述的真空管立柱相連，所述真空管通過所述真空管立柱支撐在所述蒸餾收集裝置的上方。

具體地，所述觸摸顯示屏設(shè)有加熱溫度設(shè)定按鍵、加熱時間設(shè)定按鍵和真空泵檔位設(shè)定按鍵；所述加熱溫度設(shè)定按鍵與所述加熱溫度PID控制單元相連，所述加熱時間設(shè)定按鍵與所述加熱時間控制單元相連，所述真空泵檔位設(shè)定按鍵與所述真空泵控制單元相連。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明提供了一種氰化物、氨氮蒸餾收集器，采用智能控制器進行自動控制，通過加熱溫度PID控制單元控制石墨加熱裝置的加熱溫度，恒溫效果好，能夠?qū)崿F(xiàn)自動高溫保護；通過加熱時間控制單元控制加熱裝置的加熱時間，操作簡單，時間控制精度高；通過真空泵控制單元控制真空泵的抽氣檔位，多檔可調(diào)，方便使用者根據(jù)不同的樣品進行操作；本發(fā)明還增加了風(fēng)冷裝置，當(dāng)實驗環(huán)境溫度較高或樣品需要消解的溫度較高時，通過風(fēng)冷裝置對收集瓶進行冷卻，讓蒸餾水蒸氣迅速冷卻回流，提高樣品中待測氣體的有效回收，提高實驗準(zhǔn)確度；本發(fā)明提供的氰化物、氨氮蒸餾收集器，試驗操作簡單可靠，能夠有效提高實驗準(zhǔn)確度和實驗效率，人機交互良好，能夠有效保證試驗人員的安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的觸摸控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的石墨加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的石墨加熱裝置剖視圖；

圖5是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的蒸餾收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的蒸餾收集裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的抽真空裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的風(fēng)冷面板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例氰化物、氨氮蒸餾收集器的風(fēng)冷后罩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：觸摸顯示屏；2：電源開關(guān)；3：石墨加熱裝置；4：蒸餾試管；5：加液長管；6：試管帽；7：雙口插蓋；8：加液漏斗；9：過濾咀；10：收集瓶；11：軟管連接頭；12：真空管；13：微調(diào)閥；14：風(fēng)冷裝置；15：真空連接軟管；16：真空管立柱；17：真空泵進出氣口；18：真空泵；19：控制箱；20：蒸餾連接軟管；31：石墨體；32：試管孔位；141：風(fēng)冷面板；142：風(fēng)冷后罩；143：出風(fēng)口；144：懸掛孔。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-9所示，本發(fā)明實施例提供的氰化物、氨氮蒸餾收集器，包括控制箱19、設(shè)置在所述控制箱19上的石墨加熱裝置3、與所述石墨加熱裝置3連接的蒸餾收集裝置、與所述蒸餾收集裝置連接的抽真空裝置，在所述控制箱19中設(shè)有觸摸控制裝置，在所述抽真空裝置上設(shè)有風(fēng)冷裝置14。

如圖1-2所示，所述觸摸控制裝置包括觸摸顯示屏1以及與所述觸摸顯示屏1連接的智能控制器，所述智能控制器包括加熱溫度PID控制單元、加熱時間控制單元、真空泵控制單元、報警單元以及溫度反饋單元，其中所述的加熱溫度PID控制單元、加熱時間控制單元分別與所述石墨加熱裝置相連，所述真空泵控制單元與所述抽真空裝置相連。所述觸摸顯示屏設(shè)有加熱溫度設(shè)定按鍵、加熱時間設(shè)定按鍵、真空泵檔位設(shè)定按鍵、真空泵開關(guān)按鍵以及加熱按鍵。所述加熱溫度設(shè)定按鍵與所述加熱溫度PID控制單元相連，所述加熱時間設(shè)定按鍵與所述加熱時間控制單元相連，所述真空泵檔位設(shè)定按鍵與所述真空泵控制單元相連。使用者可以通過觸摸按鍵對蒸餾收集器進行加熱溫度設(shè)置、加熱時間設(shè)置、真空泵檔位設(shè)置、真空泵開關(guān)控制，設(shè)置完成后點擊加熱按鍵，蒸餾收集器開始加熱到設(shè)定溫度并恒溫加熱，加熱完成后報警單元進行報警提示并停止加熱。此外，所述觸摸顯示屏還可以顯示真空壓力值，通過所述智能控制器能夠自動整定加熱溫度PID控制單元的PID系數(shù)并保存，并具有高溫保護功能。

如圖3-4所示，所述石墨加熱裝置包括石墨體31以及與所述石墨體31緊密接觸的加熱管，所述石墨體31設(shè)有12個試管孔位32，方便蒸餾試管高效加熱。其中所述加熱管分別與所述的加熱溫度PID控制單元、加熱時間控制單元相連，用于控制加熱管的工作溫度以及工作時間。所述石墨體上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述智能控制器的溫度反饋單元相連，所述溫度傳感器將測量的石墨體實時溫度反饋至所述智能控制器，進而通過加熱溫度PID控制單元以及加熱時間控制單元更加精確的控制石墨加熱裝置的工作溫度以及工作時間。

其中，所述石墨體31采用高純度等靜壓石墨，這種石墨密度高、導(dǎo)熱性能好，材質(zhì)環(huán)保無污染可重復(fù)利用。所述石墨體31的外部設(shè)有保溫隔熱結(jié)構(gòu)，能夠提高安全使用性，減少熱量損失，提高熱效率。在所述石墨體31的外表面上噴涂有特氟龍防腐層，耐酸堿腐蝕性能好。

其中，所述加熱管采用單端不銹鋼加熱管，與石墨體緊密接觸，加熱效率高，溫度均勻，高質(zhì)量的加熱管可以長時間穩(wěn)定工作，加熱管的安裝簡單且易于更換。

如圖5-6所示，所述蒸餾收集裝置包括蒸餾試管4、設(shè)置在所述蒸餾試管4中的加液長管5以及與所述蒸餾試管4相連通的收集瓶10。其中所述蒸餾試管4與所述收集瓶10之間通過過濾咀9相連通，所述過濾咀9采用PP材料制成，在所述過濾咀9的下端設(shè)有傾斜開口，在所述過濾咀9的上端設(shè)有疏水性過濾膜。過濾咀9傾斜開口的設(shè)置形式，方便冷凝水下流，不會形成水柱堵塞過濾咀。

所述蒸餾試管4的頂部設(shè)有雙口插蓋7，所述雙口插蓋7通過試管帽6固定安裝在所述蒸餾試管4上。所述加液長管5的頂部穿過所述雙口插蓋7設(shè)置在所述蒸餾試管4外部，在所述加液長管5的頂端安裝有加液漏斗8。

其中，所述蒸餾試管4采用平底高硼硅蒸餾試管，將所述蒸餾試管4安裝在所述石墨體的試管孔位中，所述蒸餾試管4作為樣品容器，底部平整受熱均勻，受熱效率高，瓶口采用螺口，用于安裝所述雙口插蓋7以及試管帽6，雙口插蓋7的一邊口可以插入所述加液長管5，通過所述加液漏斗8來添加試劑，雙口插蓋7的另一邊口用于連接過濾咀9，進而通過過濾咀9將所述蒸餾試管4與所述收集瓶10相連通，接口均帶錐度以保證連接的氣密性，并可直接拔插，方便連接。所述蒸餾試管4上還設(shè)樣品刻度線，方便樣品定量。

其中，所述收集瓶10上端連接有蒸餾連接軟管20，可以方便液體流出，所述蒸餾連接軟管20通過軟管連接頭11與所述收集瓶10相連。所述收集瓶10下端連接所述過濾咀9，在所述過濾咀9的上端與所述收集瓶10的連接處安裝有疏水性過濾膜。所述收集瓶10設(shè)置為流線型，內(nèi)設(shè)定量刻度線，方便收集液定量。

此外，所述收集瓶10采用有機玻璃制成，所述的過濾咀9、雙口插蓋7、加液漏斗8以及加液長管5均采用PP材料制成，耐高溫抗變形能力強。所述疏水性過濾膜的采用聚四氟乙烯制成厚度為2mm、直徑為6.5mm圓形膜片,所述疏水性過濾膜上分布有若干孔隙,其孔隙直徑為20um。

如圖7所示，所述抽真空裝置包括真空泵18、與所述真空泵18連接的真空連接軟管15、與所述真空連接軟管15連接的真空管12、以及分別設(shè)置在所述底座19左右兩端的真空管立柱16。其中所述真空泵18設(shè)置在所述控制箱19中，所述收集瓶10通過蒸餾連接軟管20與所述真空管12相連，在所述蒸餾連接軟管20與所述真空管12的連接處設(shè)有微調(diào)閥13。所述真空管12的兩端分別與所述的真空管立柱16相連，所述真空管12通過所述真空管立柱16支撐在所述蒸餾收集裝置的上方。

其中，所述抽真空裝置具有體積小,噪音低，工作穩(wěn)定性高，使用壽命長的優(yōu)點，可長時間持續(xù)抽真空，抽氣速率可調(diào)，可同時多個通道抽真空，且可以通過所述微調(diào)閥13靈活調(diào)節(jié)各通道，具有很強實用性。

其中，所述真空泵18與所述智能控制器的真空泵控制單元相連。所述抽真空裝置還設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述智能控制器相連，所述壓力傳感器將測得的壓力數(shù)據(jù)反饋至智能控制器，進而通過所述真空泵控制單元更加精確的控制所述抽真空裝置的抽真空壓力。其中所述抽真空裝置的抽氣檔位可調(diào)1～9檔，真空度高為-70Kpa，通過所述觸摸顯示屏1顯示實時真空度，可調(diào)節(jié)12個調(diào)壓閥，用于控制12個通道抽真空，可同時對12個水樣中的氰化物、氨氮的測定提供有效的真空壓力，真空泵采用無碳刷電機驅(qū)動，體積小，噪音低，工作穩(wěn)定性高，使用壽命長。

其中，所述真空管12采用PPR材料制成，具有節(jié)材、環(huán)保、輕質(zhì)高強、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、使用壽命長的優(yōu)點。所述真空連接軟管15以及所述蒸餾連接軟管20均采用醫(yī)用硅膠軟管。

如圖8-9所示，所述風(fēng)冷裝置包括風(fēng)箱、設(shè)置在所述風(fēng)箱中的多個風(fēng)扇以及檔位控制開關(guān)，其中所述風(fēng)箱包括風(fēng)冷面板141以及與所述風(fēng)冷面板141扣合連接的風(fēng)冷后罩142，在所述風(fēng)冷面板141上設(shè)有沿水平向設(shè)置的長條狀出風(fēng)口143。其中所述出風(fēng)口143與所述蒸餾收集裝置的過濾咀9相對應(yīng)，使得蒸餾水蒸氣能夠迅速冷卻回流，提高了樣品中待測氣體的有效回收，提高了實驗準(zhǔn)確度。所述風(fēng)冷面板141的兩邊設(shè)有懸掛孔144，所述風(fēng)冷裝置通過懸掛孔144掛設(shè)在所述抽真空裝置的真空管立柱16上，拆卸方便，將風(fēng)冷裝置插頭直接插到主機風(fēng)冷接口，風(fēng)冷裝置即可開始工作。

在氨氮實驗時，加熱溫度高，樣品蒸餾量大，采用風(fēng)冷裝置對收集瓶進行降溫，使蒸餾出的水蒸氣迅速冷凝并回流，讓待測氣體順利通過疏水性過濾膜，使收集液達(dá)到高效回收待測氣體的目的。

其中，所述風(fēng)冷裝置設(shè)有多個靜音風(fēng)扇，在風(fēng)箱回旋后通過出風(fēng)口143均勻吹出，保證每個收集瓶均勻冷卻。

其中，所述風(fēng)冷裝置的檔位控制開關(guān)設(shè)有高、低兩檔，向上撥動開關(guān)為高檔，向下?lián)軇訛榈蜋n，根據(jù)環(huán)境溫度25℃時使用低檔，30℃時使用高檔。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的氰化物、氨氮蒸餾收集器，具有如下優(yōu)點：

1、利用疏水性過濾膜可透過非水性氣態(tài)物質(zhì)使水蒸汽被隔離的特點，將其應(yīng)用于儀器收集瓶中，從而達(dá)到將復(fù)雜絡(luò)合物轉(zhuǎn)化、分離的目的。

2、采用真空負(fù)壓，給收集溶液收集氣體提供輔助，讓蒸餾待測氣體順利通過疏水性過濾膜，讓整個蒸餾收集過程達(dá)到蒸餾氣體壓力與收集壓力平衡，完成整個收集系統(tǒng)的高效回收。

3、通過智能控制器改變真空泵檔位調(diào)節(jié)總抽氣速率，通過觸摸顯示屏顯示當(dāng)前真空度，真空管上安裝有12個微調(diào)閥，每個微調(diào)閥可連接一個需要抽氣真空的通路，可以完成同時對12個通路的同時抽真空，調(diào)節(jié)微調(diào)閥可以改變對應(yīng)收集瓶速率。

4、石墨加熱裝置恒溫定時加熱，加熱完成后通過所述報警單元自動報警提醒并停止加熱，石墨體各個孔位的溫差為±1℃，在石墨體表面噴涂特氟龍耐酸堿腐蝕，使得整個加熱裝置具有良好的保溫及隔溫效果，保證儀器升溫迅速，恒溫穩(wěn)定，運行可靠。

5、對氨氮樣品的收集，使蒸餾試管中的樣品在較高溫度下充分蒸餾，采用風(fēng)冷裝置使蒸餾出的水蒸氣迅速冷凝并回流，讓待測氣體順利通過疏水性過濾膜，使收集液達(dá)到高效回收待測氣體的目的。

6、本發(fā)明各個部件材質(zhì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計，安全可靠，各部件之間方便連接，同時具有良好的氣密性。

7、收集瓶可重復(fù)利用，只需簡單更換疏水性過濾膜即可，減少資源浪費，保護環(huán)境。

8、本發(fā)明的樣品測定，適用于地表水、地下水、生活污水、工業(yè)廢水及土壤中氰化物、氨氮樣品的預(yù)處理。其中樣品的數(shù)量為6～12個，樣品容量為50ml。加熱時間可設(shè)置為0～4小時，加熱功率為1500W。恒溫控制時室溫為～260℃，控制精度為±1℃。氰化物測量范圍為0.016～0.25mg/L，氨氮測量范圍為0.01～2.0mg/L。

9、石墨體傳導(dǎo)熱量效率高、升溫快速、溫度均一性好，各個孔位最大溫差為1℃。石墨體設(shè)有恒溫控制系統(tǒng)，控溫精度高，加熱時間可設(shè)置，溫度傳感器的測溫范圍為0～1000℃，測溫準(zhǔn)確，范圍寬，整個加熱裝置對各種樣品的加熱、消解、蒸餾可以達(dá)到理想的效果。

10、操作方便，蒸餾收集裝置氣密性好，添加試劑方便，無氣體泄漏，收集裝置無需冷凝水，樣品隨即蒸發(fā)隨即被收集液收集，可同時對多個樣品蒸餾，設(shè)備的可靠性高，在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的條件下使樣品的收集和制備更方便、更準(zhǔn)確，為樣品的分析提供有力的保證，達(dá)到高效、潔凈、低成本的目的。

11、真空泵抽氣速率可達(dá)15L/min，速率可調(diào)1～9檔，真空度高為-70Kpa，壓力顯示為0～-100Kpa，體積小，噪音低，工作穩(wěn)定性高，使用壽命長。

12、通過智能控制器進行自動控制，通過觸摸顯示屏實現(xiàn)觸摸按鍵控制，方便操作，使用簡單，人機交互良好，能夠有效保證試驗人員的安全。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。