[发明专利]实验室用快速检测卤水中钾浓度的仪表及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钾浓度的检测仪表及检测方法，具体说涉及一种实验室用快速检测卤水中钾浓度的仪表及射线计量检测方法。

背景技术

在盐湖卤水生产钾肥的过程中，首先需要对浓缩池中的湖水日晒蒸发浓缩为钾浓度在一定范围内的卤水，因此能够对浓缩池中的卤水的钾浓度进行定期或不定期检测，对提高生产效率，节约能耗具有重要的意义。

另外，从海水中提取淡化水后，剩余部分盐分浓度增加，被称之为“浓盐水”。目前1万立方米的海水可以产出5千立方米的淡化水，剩余浓盐水含盐量比普通海水要高出一倍。浓盐水经再提炼可用于生产原盐使用，剩余的卤水部分还可再用于提取钾、镁等元素，而这些成分可以作为化学肥料的原料应用于农业。目前我国仅青岛一市，2010年海水淡化的规模就达到每天18万至20万立方米，到2020年海水淡化规模将达到每天35万至40万立方米。

因此，对卤水开发利用过程中的卤水钾浓度进行检测，有着重要的意义。目前常规的做法是将生产工艺过程中的卤水取样带回实验室，通过各种手段来检测其中的钾浓度。

实验室检测水中钾元素浓度的方法，常用的几种分别为：火焰发射光度法、原子吸收分光光度法、离子色谱法、离子选择电极法等。但是这些方法在操作上都极为繁琐复杂，耗时也比较长。

发明内容

针对现有卤水中钾浓度的仪表及检测方法存在的缺陷，本发明提供一种检测速度快、检测精度高的检测卤水中钾浓度的仪表及检测方法。

解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：一种实验室用快速检测卤水中钾浓度的仪表，其特征是：仪表的支架(3)上装有开有方形孔的托盘(4)，在托盘(4)方形孔一侧置有第一压力传感器(5)，在托盘(4)方形孔另一侧置有第二压力传感器(6)，在第一压力传感器(5)和第二压力传感器(6)上置有试样容器(1)，试样容器(1)上制有中空把手(2)，试样容器(1)下部成小方桶状部分则穿过托盘(4)的开孔，在托盘(4)的下面，置有五个复合探测器，分别为：第一复合探测器(8)、第二复合探测器(9)、第三复合探测器(10)、第四复合探测器(11)、第五复合探测器(12)，复合探测器分别对着试样容器(1)放置在托盘(4)上时伸进并露出在托盘(4)的下方部分的前、后、左、右的四个面以及下底面，复合探测器的结构是：复合探测器的外壳(21)装有塑料闪烁体(22)、NaI(Tl)晶体(23)、光电倍增管(24)及探测器电路(25)，在塑料闪烁体(22)的前端覆有铝膜(26)；在支架(3)上置有压力传感器处理电路(7)，复合探测器及压力传感器处理电路的信号输出端用屏蔽电缆连接主机(13)。

使用上述实验室用快速检测卤水中钾浓度的仪表的检测方法，其特征是：取卤水样品，倒入试样容器(1)内。当倒入的卤水样品的量达到一定的程度后，开始从把手(2)中的中空孔洞溢流排走多余的卤水样品，启动仪表主机(13)开始测量，当预先设定的测量时间到后，仪表主机(13)向压力传感器信号处理电路(7)、第一复合探测器(8)、第二复合探测器(9)、第三复合探测器(10)、第四复合探测器(11)、第五复合探测器(12)发出停止测量的命令；

压力传感器信号处理电路将累计的对应第一压力传感器(5)所承受压力的计数T1及对应第二压力传感器(6)所承受压力的计数T2传输给仪表主机(13)；

第一复合探测器(8)将电路所累计的对应塑料闪烁体接收β射线数量的计数N1及对应NaI(Tl)晶体接收到1.46MeVγ射线数量的计数M1传输到仪表主机(13)，第二复合探测器(9)将电路所累计的对应塑料闪烁体接收β射线数量的计数N2及对应NaI(Tl)晶体接收到1.46MeVγ射线数量的计数M2传输到仪表主机(13)，第三复合探测器(10)将电路所累计的对应塑料闪烁体接收β射线数量的计数N3及对应NaI(Tl)晶体接收到1.46MeVγ射线数量的计数M3传输到仪表主机(13)，第四复合探测器(11)将电路所累计的对应塑料闪烁体接收β射线数量的计数N4及对应NaI(Tl)晶体接收到1.46MeVγ射线数量的计数M4传输到仪表主机(13)，第五复合探测器(12)将电路所累计的对应塑料闪烁体接收β射线数量的计数N5及对应NaI(Tl)晶体接收到1.46MeVγ射线数量的计数M5传输到仪表主机(13)，仪表主机(13)根据接收到的计数，通过下式计算卤水中钾元素的浓度，g/kg：