本發(fā)明涉及有機(jī)質(zhì)提取領(lǐng)域,尤其涉及一種用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置。
背景技術(shù):
土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)是指土壤中能溶于水,且能通過0.45μm濾膜的天然有機(jī)物。它是由動植物的殘體、在微生物作用下形成的一類特殊的高分子化合物,主要成分為腐殖酸和富里酸。研究表明土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)既是植物營養(yǎng)的來源,又是土壤中異養(yǎng)型微生物的能源來源。它直接影響著土壤的保肥力、保墑性、緩沖量、通氣狀況等,決定著土壤養(yǎng)分貯量和供應(yīng)水平,是土壤肥力的重要標(biāo)志。土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)可以與重金屬發(fā)生相互作用,進(jìn)而影響重金屬等有毒有害難降解物質(zhì)在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化及歸宿。此外,土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)通過物質(zhì)循環(huán)進(jìn)入水生生態(tài)系統(tǒng),參與水環(huán)境中的各個過程,它還能經(jīng)微生物作用進(jìn)入大氣圈對全球氣候產(chǎn)生巨大影響。土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)相關(guān)研究成為農(nóng)學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)。但是土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,土壤類型繁多,如何實(shí)現(xiàn)從土壤中高效的提取有機(jī)質(zhì)是亟需解決的問題。
中國發(fā)明專利(201010289718.9:土壤有機(jī)物的提取裝置及其使用方法)提供了一種土壤有機(jī)物的提取裝置,包括提取瓶,該提取瓶由瓶體和瓶蓋組成,其特征在于:它還包括翻轉(zhuǎn)箱、轉(zhuǎn)軸、固定桿、平板、封閉蓋和箱體,所述固定桿由兩根豎桿及兩根連接豎桿的橫桿組成,所述翻轉(zhuǎn)箱的上部設(shè)有至少一個開孔,所述提取瓶置于該開孔內(nèi),翻轉(zhuǎn)箱兩個相對的平面分別焊接一平板,轉(zhuǎn)軸從翻轉(zhuǎn)箱一側(cè)的平板穿過整個翻轉(zhuǎn)箱并從翻轉(zhuǎn)箱另一側(cè)平板穿出,電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過傳動裝置與轉(zhuǎn)軸一端連接,轉(zhuǎn)軸的另一端插在固定桿的兩根豎桿之間,封閉蓋置于翻轉(zhuǎn)箱上部,與翻轉(zhuǎn)箱密封連接,翻轉(zhuǎn)箱置于箱體內(nèi),傳動裝置置于箱體的隔層內(nèi)。
中國實(shí)用新型專利(201420455113.6:一種土壤有機(jī)物提取凈化濃縮裝置)提供了一種土壤有機(jī)物提取凈化濃縮裝置,其特征在于,包括提取管、連通管和濃縮管,提取管頂部設(shè)有冷凝管一,提取管與連通管分別通過氣流管和回流管相連通,連通管底部與樣品瓶相連;連通管的頂部與濃縮管的入口端相連,濃縮管的出口端連接冷凝管二,冷凝管二底部連接回收瓶,回收瓶上設(shè)有真空泵接口。
上述發(fā)明專利提供的土壤有機(jī)物提取裝置首先是將土壤樣品置于提取瓶內(nèi),加入無水硫酸鈉對其進(jìn)行脫水處理,再加入提取試劑對土壤進(jìn)行萃取,再將提取的萃取液通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾提取土壤有機(jī)物。此裝置采用丙酮、二氯甲烷和正己烷作為有機(jī)溶劑,土壤有機(jī)物提取不完全;裝置自動化程度低,且提取的有機(jī)物的量較少;提取土壤有機(jī)物一般用于有機(jī)污染物測定不適用于大量固態(tài)土壤憎水有機(jī)質(zhì)的制備。
上述的實(shí)用新型專利提供的一種土壤有機(jī)物提取凈化濃縮裝置,主要是通過蒸汽對土壤有機(jī)物進(jìn)行浸提,當(dāng)提取足夠時間時,提取液回流到樣品瓶,再采用冷凝水對樣品瓶中的提取液進(jìn)行濃縮。此裝置為小型實(shí)驗(yàn)室裝置,適用于土壤中有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)分析,不適用于大規(guī)模土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)提取和固態(tài)土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)制備;使用低熔點(diǎn)有機(jī)溶劑作為提取劑,土壤有機(jī)物提取不完全,提取有機(jī)質(zhì)濃度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明提供了一種用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置,可以實(shí)現(xiàn)高效的提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì),操作方便,自動化程度高。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供了一種用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置,包括反應(yīng)釜、ph調(diào)節(jié)單元、過濾凈化單元、酸化箱、酸堿度調(diào)節(jié)單元、有機(jī)質(zhì)提取單元和總控制系統(tǒng);
所述反應(yīng)釜的入口與所述ph調(diào)節(jié)單元的出口連接;所述反應(yīng)釜的出口與所述過濾凈化單元的入口連接,所述過濾凈化單元的出口與所述酸化箱的入口連接;
所述酸化箱的入口還與所述酸堿度調(diào)節(jié)單元的出口連接,所述酸化箱的出口與所述有機(jī)質(zhì)提取單元的入口連接;
所述ph調(diào)節(jié)單元、酸堿度調(diào)節(jié)單元、真空泵與所述總控制系統(tǒng)控制連接;
所述有機(jī)質(zhì)提取單元包括淋洗裝置、有機(jī)溶劑藥劑箱、一級吸附富集裝置和二級吸附富集裝置;所述一級吸附富集裝置的入口與所述酸化箱的出口連接,一級吸附富集裝置的出口與所述二級吸附富集裝置的入口連接;所述淋洗裝置的出口、有機(jī)溶劑藥劑箱的出口均與所述一級吸附富集裝置的入口、二級吸附富集裝置的入口連接;所述一級吸附富集裝置的底部、二級吸附富集裝置的底部均設(shè)有廢液排出閥。
優(yōu)選地,所述一級吸附富集裝置包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為xad-8樹脂、dax-8樹脂和xad-7樹脂中的一種或多種;所述二級吸附富集裝置包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為xad-4樹脂。
優(yōu)選地,所述有機(jī)質(zhì)提取單元包括淋洗裝置、有機(jī)溶劑藥劑箱和吸附富集裝置,所述吸附富集裝置的入口與所述酸化箱的出口連接;所述淋洗裝置的出口、有機(jī)溶劑藥劑箱的出口均與所述吸附富集裝置的入口連接,吸附富集裝置的底部設(shè)有廢液排出閥。
優(yōu)選地,所述過濾凈化單元包括過濾器和真空泵,所述過濾器的入口與所述反應(yīng)釜的出口連接,所述過濾器的出口與所述酸化箱的入口連接,所述酸化箱的出口與所述吸附富集裝置的入口連接;所述真空泵與所述酸化箱連接;
所述過濾器與所述酸化箱之間的管道伸入酸化箱內(nèi),所述伸入酸化箱的管道位于所述酸化箱中液面之上。
優(yōu)選地,所述過濾器包括雜質(zhì)儲存室、濾膜和砂芯,所述濾膜設(shè)于所述雜質(zhì)儲存室內(nèi),且由所述砂芯支撐;所述濾膜的孔徑取值范圍為0.1-0.7μm。
優(yōu)選地,所述酸堿度調(diào)節(jié)單元包括ph傳感器、攪拌器、第一計量加藥泵、第一酸液藥劑箱和第二酸液藥劑箱;所述ph傳感器和攪拌器設(shè)于所述酸化箱內(nèi);所述第一酸液藥劑箱和第二酸液藥劑箱并列布置;所述第一計量加藥泵的入口分別與所述第一酸液藥劑箱的出口、第二酸液藥劑箱的出口連接,第一計量加藥泵的出口與所述酸化箱連接。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)釜采用耐堿材料,其上面設(shè)有密封蓋,下端為漏斗形狀,反應(yīng)釜內(nèi)還設(shè)有攪拌器、液位傳感器和ph傳感器;所述密封蓋的端面設(shè)有至少5個通孔。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有土壤儲存室,所述土壤儲存室由支架支撐并位于反應(yīng)釜內(nèi);
所述土壤儲存室的外壁上設(shè)有多個孔徑小于1mm的孔。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)釜與所述過濾器之間的管道伸入反應(yīng)釜中,所述伸入反應(yīng)釜的管道高度取值為反應(yīng)釜高度的1/20-1/10,且其外設(shè)有保護(hù)罩,所述保護(hù)罩上設(shè)有多個孔徑為1mm的孔。
優(yōu)選地,所述ph調(diào)節(jié)單元包括第二計量加藥泵和加藥裝置,第二計量加藥泵設(shè)于所述加藥裝置與所述反應(yīng)釜之間,所述第二計量加藥泵的入口與所述加藥裝置的出口連接,所述第二計量加藥泵的出口與所述反應(yīng)釜的入口連接。
優(yōu)選地,所述總控制系統(tǒng)包括控制單元和觸屏器,所述控制單元與所述反應(yīng)釜內(nèi)的ph傳感器、攪拌器、液位傳感器、第二計量加藥泵、第一計量加藥泵、真空泵、酸化箱內(nèi)的ph傳感器、攪拌器控制連接;所述ph傳感器設(shè)有升降臺。
采用提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置進(jìn)行土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)提取的方法,其包括如下步驟:
(1)土壤加入到土壤儲存室中,并向反應(yīng)釜中注入純水;
(2)啟動ph調(diào)節(jié)單元,第二計量加藥泵接收位于反應(yīng)釜中ph傳感器信號啟動堿液加入程序,加藥裝置通過耐強(qiáng)堿管道向反應(yīng)釜中注入堿液,同時啟動反應(yīng)釜中的攪拌馬達(dá),使堿液分散均勻,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的ph值,第二計量加藥泵停止工作;
(3)打開反應(yīng)釜的出口閥門,同時啟動真空泵,反應(yīng)釜中的液體經(jīng)真空泵施壓通過過濾器流入酸化箱內(nèi),堿不溶雜質(zhì)被濾膜截留而去除,去除雜質(zhì)后的液體通過濾膜流入酸化箱內(nèi);
(4)啟動酸堿度調(diào)節(jié)單元,第一計量加藥泵接收位于酸化箱中的ph傳感器信號啟動酸液加入程序,第一計量加藥泵通過第一通道從第一酸液藥劑箱抽取酸液通過第一耐酸管道向酸化箱中注入非氧化性酸液,同時啟動酸化箱中攪拌馬達(dá),使得酸液分散均勻,直至達(dá)到預(yù)設(shè)的ph值,第一計量加藥泵第一通道加酸液程序停止工作,傳感器升降臺升起ph傳感器探頭;
第一計量加藥泵通過第二通道從第二酸液藥劑箱抽取氫氟酸通過第二耐酸管道注入酸化箱中,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的氫氟酸濃度,第一計量加藥泵停止工作;
(5)完成酸堿度調(diào)節(jié)后的液體通過管道依次流入一級吸附富集裝置和二級吸附富集裝置,吸附完成后,打開淋洗裝置的出口閥門,淋洗裝置中的純水對一級吸附富集裝置進(jìn)行沖洗,同時打開一級吸附富集裝置底部的廢液排出閥,沖洗后的廢液經(jīng)廢液排出閥排出;
沖洗完成后,關(guān)閉淋洗裝置的出口閥門,打開有機(jī)溶劑藥劑箱與一級吸附富集裝置之間的連通閥,有機(jī)溶劑藥劑箱通過耐有機(jī)管道向一級吸附富集裝置中注入非極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑,被樹脂吸附的有機(jī)質(zhì)溶液在非極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑的作用下發(fā)生解吸,收集流出液標(biāo)記為一級吸附富集裝置洗脫液;
(6)完成一級吸附富集裝置淋洗后,關(guān)閉有機(jī)溶劑藥劑箱與一級吸附富集裝置之間的連通閥,打開淋洗裝置與二級吸附富集裝置之間的連通閥,同時打開二級吸附富集裝置底部的廢液排出閥;淋洗裝置中的純水通過管道對二級吸附富集裝置進(jìn)行沖洗,沖洗后的廢液通過廢液排出閥排出;
沖洗完成后,關(guān)閉淋洗裝置與二級吸附富集裝置之間的連通閥,打開有機(jī)溶劑藥劑箱與二級吸附富集裝置之間的連通閥,有機(jī)溶劑藥劑箱通過耐有機(jī)管道向二級吸附富集裝置中注入弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑,被樹脂吸附的有機(jī)質(zhì)溶液在非極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑的作用下發(fā)生解吸,收集流出液標(biāo)記為二級吸附富集裝置洗脫液;
合并一級吸附富集裝置洗脫液和二級吸附富集裝置洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后,氮吹或自然揮發(fā)獲取土壤有機(jī)質(zhì)固體粉末。
優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑藥劑箱和耐有機(jī)管道中的弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇或其混合物,所述反應(yīng)釜中液體的ph預(yù)設(shè)值為10-14。
優(yōu)選地,所述第一耐酸管道要求能承受10mol/l的非氧化性強(qiáng)酸;所述第二耐酸管道要求能承受6mol/l的氫氟酸;所述酸化箱中氫氟酸的預(yù)設(shè)濃度為0.01-1mol/l;所述酸化箱中液體的ph預(yù)設(shè)值為1.5-3.5。
優(yōu)選地,總控制系統(tǒng)采用低壓配電,供配電設(shè)備的電壓等級為220vac,且設(shè)低壓配電柜,向工藝系統(tǒng)動力設(shè)備供電;控制系統(tǒng)中的電源開關(guān)與電控柜門聯(lián)鎖保護(hù),可以達(dá)到防塵、散熱快且易于安裝的效果。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
(1)反應(yīng)釜預(yù)留了惰性氣體入口和出口,在生產(chǎn)中通過通入氮?dú)?、氦氣等惰性氣體,可以有效抑制強(qiáng)堿性條件下土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的氧化;
(2)反應(yīng)釜、酸化箱的底部均為漏斗形狀,且伸入水箱的管道外設(shè)有過濾罩,伸入水箱管道的高度取值為水箱的高度的1/20-1/10,既可以保證最大限度的收集有機(jī)質(zhì),提高了裝置效率,又可以有效的阻止反應(yīng)釜中土壤顆粒和酸化箱中酸不溶物混入樣品中,保證了提取液的純度;
(3)有機(jī)質(zhì)提取單元中一級吸附富集裝置中的填料采用xad-8樹脂、dax-8樹脂和xad-7樹脂的一種或多種或憎水性吸附材料,二級吸附富集裝置中填料采用xad-4樹脂,可以更有效地對濃水中的雜質(zhì)吸附和凈化,獲取濃度較高的憎水溶解有機(jī)質(zhì)液體;
(4)ph值調(diào)節(jié)單元和酸堿度調(diào)節(jié)單元均是全自動的,節(jié)省了勞動力,調(diào)節(jié)的ph值的準(zhǔn)確率比較高;第一酸液藥劑箱和第二酸液藥劑箱共用一個第一計量加藥泵,降低了生產(chǎn)成本;經(jīng)過進(jìn)一步優(yōu)化ph值調(diào)節(jié)單元和酸堿度調(diào)節(jié)單元可共用一個多通道的計量加藥泵,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本;
(5)本發(fā)明提供的用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,自動化程度高,可以有效地提取所需濃度的液體,更好的利用提取液中的憎水溶解有機(jī)質(zhì)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第二個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)的說明。
參圖1所示,圖1是本發(fā)明提供的一種用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置的工藝流程圖。本發(fā)明提供的用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置,包括反應(yīng)釜1、ph調(diào)節(jié)單元、過濾凈化單元、酸化箱10、酸堿度調(diào)節(jié)單元、有機(jī)質(zhì)提取單元和總控制系統(tǒng)6;其中反應(yīng)釜1內(nèi)設(shè)有土壤儲存室2、支架3、攪拌器、液位傳感器和ph傳感器,所述土壤儲存室2由支架3支撐并位于反應(yīng)釜1內(nèi),土壤儲存室2的外壁設(shè)有多個孔徑小于1mm的孔;ph調(diào)節(jié)單元包括第二計量加藥泵4和加藥裝置5;過濾凈化單元包括過濾器和真空泵14,其中過濾器包括雜質(zhì)儲存室7、濾膜8和砂芯9,濾膜8設(shè)于雜質(zhì)儲存室7內(nèi),并由砂芯9支撐;酸堿度調(diào)節(jié)單元包括第一計量加藥泵11、第一酸液藥劑箱12和第二酸液藥劑箱13;總控制系統(tǒng)6主要采用自動控制,其中的集控操作在控制柜中統(tǒng)一進(jìn)行,可使整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動控制操作和手動操作。
其中,加藥裝置5通過第二計量加藥泵4與反應(yīng)釜1連接,第二計量加藥泵4的入口與加藥裝置5的出口連接,第二計量加藥泵4的出口與反應(yīng)釜1連接;反應(yīng)釜1的出口與過濾器的入口連接,反應(yīng)釜1與過濾器之間的連接管道伸入反應(yīng)釜1中,伸入反應(yīng)釜管道的高度取值為反應(yīng)釜高度的1/20-1/10,且其外設(shè)有保護(hù)罩,所述保護(hù)罩上設(shè)有多個孔徑為1mm的孔;過濾器的出口與酸化箱10連接,真空泵14的出口置于酸化箱10的腔體內(nèi);第一酸液藥劑箱12和第二酸液藥劑箱13并列布置,第一計量加藥泵11設(shè)于酸化箱與第一酸液藥劑箱12、第二酸液藥劑箱13之間,第一計量加藥泵11的入口與第一酸液藥劑箱12的出口、第二酸液藥劑箱13的出口連接,第一計量加藥泵11的出口與酸化箱10連接,酸化箱10的出口與有機(jī)質(zhì)提取單元的入口連接,酸化箱內(nèi)設(shè)有攪拌器和ph傳感器;總控制系統(tǒng)6包括控制單元和觸屏器,控制單元與觸屏器連接,控制單元與攪拌器、液位傳感器、ph傳感器、第一計量加藥泵11、第二計量加藥泵4連接。
總控制系統(tǒng)采用低壓配電,供配電設(shè)備的電壓等級為220vac,且設(shè)低壓配電柜,向工藝系統(tǒng)動力設(shè)備供電。另外,控制系統(tǒng)中配備獨(dú)立操作的控制柜,以及電器開關(guān)和電氣元件都集中在控制柜內(nèi),電源開關(guān)與電控柜門聯(lián)鎖保護(hù),可以達(dá)到防塵、散熱快且易于安裝的效果。
實(shí)施例一
參圖1所示,圖1是本發(fā)明提供的用于提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)的裝置第一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;在圖1中,有機(jī)質(zhì)提取單元包括淋洗裝置15a、有機(jī)溶劑藥劑箱16a、一級吸附富集裝置17a、二級吸附富集裝置18a;一級吸附富集裝置17a的入口與酸化箱10的出口連接,其出口與二級吸附富集裝置18a的入口連接;淋洗裝置15a的出口、有機(jī)溶劑藥劑箱16a的出口均與一級吸附富集裝置17a的入口、二級吸附富集裝置18a的入口連接;一級吸附富集裝置17a的底部、二級吸附富集裝置18a的底部均設(shè)有廢液排出閥。
采用圖1所示的提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)裝置進(jìn)行憎水溶解有機(jī)質(zhì)提取的過程如下:
首先開啟總電源和啟動按鈕,使整個系統(tǒng)處于工作狀態(tài),啟動注水程序,向土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)裝置中加入純水,反應(yīng)釜1中的液位傳感器對反應(yīng)釜1中的水位進(jìn)行檢測,當(dāng)水位達(dá)到反應(yīng)釜總體積的4/5時,液位傳感器向總控制系統(tǒng)發(fā)送液位信號,停止注水過程。
向反應(yīng)釜中通入惰性氣體,啟動ph調(diào)節(jié)單元,第二計量加藥泵4接收位于反應(yīng)釜1中的ph傳感器信號啟動堿液加入程序,加藥裝置5通過耐強(qiáng)堿管道向反應(yīng)釜1中注入堿液,同時啟動反應(yīng)釜1中的攪拌馬達(dá),使得堿液分散均勻,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的ph值,第二計量加藥泵4和攪拌馬達(dá)停止工作。
在惰性氣體的保護(hù)下,持續(xù)攪拌,土壤儲存室2中的土壤樣品浸取液通過土壤儲存室外壁上的孔流入反應(yīng)釜1中。土壤儲存室2外壁上設(shè)有多個孔徑小于1mm的孔,可以有效地阻止土壤中的雜質(zhì)進(jìn)入到反應(yīng)釜1的液體中;其中反應(yīng)釜1采用耐堿材料,其上面設(shè)有密封蓋,下端為漏斗形狀,其內(nèi)設(shè)有攪拌器、液位傳感器和ph傳感器,所述密封蓋的端面設(shè)有至少5個通孔。
打開反應(yīng)釜1的出口閥門,同時啟動真空泵14,通過真空泵14施壓,反應(yīng)釜1中的液體通過過濾器流入酸化箱10中,堿不溶雜質(zhì)被濾膜8截留而去除,去除雜質(zhì)后的液體通過濾膜8流入酸化箱10中。
酸化箱10采用耐酸耐堿材料,其上面設(shè)有密封蓋,下端為漏斗形狀,所述密封蓋的端面設(shè)有至少5個通孔。
啟動酸堿度調(diào)節(jié)單元,在總控制系統(tǒng)6中設(shè)置所需的ph值,其設(shè)定的ph值為1.5-3.5,并將此ph傳感器信號傳遞到位于酸化箱10中的ph傳感器,ph傳感器將ph值信號傳遞給第一計量加藥泵11,第一計量加藥泵11接收位于酸化箱10中的ph傳感器信號啟動酸液加入程序,第一計量加藥泵11通過第一道從第一酸液藥劑箱12抽取酸液通過第一耐酸管道向酸化箱10中注入非氧化性酸液,同時啟動酸化箱10中攪拌馬達(dá),使得酸液分散均勻,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的ph值,第一計量加藥泵11第一通道加酸液程序停止工作,傳感器升降臺升起ph傳感器探頭;
第一計量加藥泵11通過第二通道從第二酸液藥劑箱13中抽提氫氟酸,通過第二耐酸管道向酸化箱10中注入氫氟酸,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的氫氟酸濃度,第一計量加藥泵停止工作。
ph值調(diào)節(jié)單元和酸堿度調(diào)節(jié)單元可共用一個多通道計量加藥泵,即第一計量加藥泵11和第二計量加藥泵4合并為一個至少3通道的計量加藥泵。
完成酸堿度調(diào)節(jié)后的液體通過管道依次流入一級吸附富集裝置17a和二級吸附富集裝置18a,吸附完成后,打開淋洗裝置15a的出口閥門,淋洗裝置15a中的純水對一級吸附富集裝置17a進(jìn)行沖洗,同時打開一級吸附富集裝置17a底部的廢液排出閥,沖洗后的廢液經(jīng)廢液排出閥排出;
沖洗完成后,關(guān)閉淋洗裝置的出口閥門,打開有機(jī)溶劑藥劑箱16a與一級吸附富集裝置17a之間的連通閥,有機(jī)溶劑藥劑箱16a通過耐有機(jī)管道向一級吸附富集裝置17a中注入弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑,被樹脂吸附的有機(jī)質(zhì)溶液在弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑的作用下發(fā)生解吸,收集流出液標(biāo)記為一級吸附富集裝置洗脫液;
完成一級吸附富集裝置淋洗后,關(guān)閉有機(jī)溶劑藥劑箱16a與一級吸附富集裝置17a之間的連通閥,打開淋洗裝置15a與二級吸附富集裝置18a之間的連通閥,同時打開二級吸附富集裝置18a底部的廢液排出閥;淋洗裝置15a中的純水通過管道對二級吸附富集裝置18a進(jìn)行沖洗,沖洗后的廢液通過廢液排出閥排出;
沖洗完成后,關(guān)閉淋洗裝置15a與二級吸附富集裝置18a之間的連通閥,打開有機(jī)溶劑藥劑箱16a與二級吸附富集裝置18a之間的連通閥,有機(jī)溶劑藥劑箱16a通過耐有機(jī)管道向二級吸附富集裝置18a中注入弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑,被樹脂吸附的有機(jī)質(zhì)溶液在弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑的作用下發(fā)生解吸,收集流出液標(biāo)記為二級吸附富集裝置洗脫液;
合并一級吸附富集裝置洗脫液和二級吸附富集裝置洗脫液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后,氮吹或自然揮發(fā)獲取土壤有機(jī)質(zhì)固體粉末。
實(shí)施例二
參圖2所示,圖2是本發(fā)明提供的提取土壤憎水溶解有機(jī)質(zhì)裝置的第二個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;在圖2中,有機(jī)質(zhì)提取單元包括淋洗裝置15b、有機(jī)溶劑藥劑箱16b、吸附富集裝置17b;吸附富集裝置17b的入口與酸化箱10的出口連接;淋洗裝置15b的出口、有機(jī)溶劑藥劑箱16b的出口均與吸附富集裝置17b的入口連接;吸附富集裝置17b的底部設(shè)有廢液排出閥。
本實(shí)施例中土壤有機(jī)質(zhì)的過濾、酸堿度的調(diào)節(jié)過程與實(shí)施例一相同,區(qū)別在于有機(jī)質(zhì)提取單元的不同,在本實(shí)施例中,有機(jī)質(zhì)的提取過程如下:酸化箱10中完成酸堿度調(diào)節(jié)后的有機(jī)質(zhì)液體通過管道流入吸附富集裝置17b,有機(jī)質(zhì)被吸附在樹脂上;
吸附完成后,打開淋洗裝置15b的出口閥門,淋洗裝置15b中的純水對吸附富集裝置17b進(jìn)行沖洗,同時打開吸附富集裝置17b底部的廢液排出閥,沖洗后的廢液經(jīng)廢液排出閥排出;
沖洗完成后,關(guān)閉淋洗裝置15b的出口閥門,打開有機(jī)溶劑藥劑箱16b與吸附富集裝置17b之間的連通閥,有機(jī)溶劑藥劑箱16b通過耐有機(jī)管道向吸附富集裝置17b中注入弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑,被樹脂吸附的有機(jī)質(zhì)溶液在弱極性揮發(fā)性有機(jī)溶劑的作用下發(fā)生解吸,收集流出液標(biāo)記為吸附富集裝置洗脫液;
所述吸附富集裝置17b包括吸附柱和填料,所述填料設(shè)于所述吸附柱內(nèi),所述填料為xad-8樹脂、dax-8樹脂、xad-7樹脂和xad-4樹脂中的一種或多種。
ph值調(diào)節(jié)單元和酸堿度調(diào)節(jié)單元中的ph值調(diào)節(jié)的過程均為全自動的過程,節(jié)省了勞動力,降低了生產(chǎn)成本,并且調(diào)制的ph值的精確度比較高,配制的過程效率也較高。在ph調(diào)節(jié)過程中,開啟攪拌器馬達(dá)使攪拌器攪拌反應(yīng)釜1、酸化箱10中的液體,使得流入其中的藥劑均勻分散,可避免局部的ph值偏高或偏低。
所述過濾凈化單元使用濾膜為一次性濾膜,濾膜按要求存儲及使用,但不可使用玻璃纖維濾膜等含硅濾膜。
上文所述的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,它們并不是用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,在所述技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。