[发明专利]一种耐氢氟酸的溶样装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于样品溶样装置技术领域。具体涉及一种耐氢氟酸的溶样装置及使用方法。

背景技术

目前，含氢氟酸的溶样酸广泛用于溶解处理含二氧化硅、单质硅和硅酸盐的样品，溶解的样品用于化学组分测定。典型的应用如普通磨料碳化硅分析方法(GB/T3045-2003)、金刚砂中碳化硅的测定(YB/T175-2000)等。传统的酸溶样器皿为敞开或带单向排气密封盖(如盖式漏斗)的容器。酸溶过程一般需要维持一定的酸度和时间，在加热酸溶过程中，大量的酸蒸发，不仅使酸的利用效率降低同时排出大量的废酸气体。加盖式漏斗密封溶解时，停止加热或停止排气后，密封液会回吸；如果阻止回吸时，溶样装置存在的负压使密封盖难于开启。

上述方法问题在于：1、在常压下酸蒸发速度快；2、维持一定的反应时间所需酸的用量大，浪费大；3、蒸发的废酸直接排入大气，处理困难。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单、操作方便、酸用量少、成本低和易于废酸气体收集处理的耐氢氟酸的溶样装置及使用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述溶样装置由止回泄压阀、吸收槽和溶样容器组成。溶样容器的上端与吸收槽底部的环形凸台相嵌，止回泄压阀的下端置入吸收槽底部的环形槽内，止回泄压阀的中心线、吸收槽的中心线和溶样容器的中心线为同一条直线。

溶样容器为短圆筒状容器，所述短圆筒状容器是指所述圆筒高度小于圆筒直径的容器。

吸收槽由槽底和槽体构成。槽底呈圆盘状，槽底下平面的外缘为环形凸台，环形凸台的内径与溶样容器外径的名义尺寸相同，槽底的中心位置处设有通气孔，槽底的上平面同中心地设有环形槽；槽体与溶样容器的形状相同，槽体的开口端与槽底的上平面连为整体，槽体的封闭端朝上，封闭端的端面开有安装孔。止回泄压阀从所述安装孔置入吸收槽内。

止回泄压阀由阀体和阀芯构成，阀芯同中心线地置入阀体内。阀体呈圆筒状，圆筒筒口朝下，筒口的边缘处对称地开有“U”形或方形的废气排气口，圆筒筒底的中心位置处设有阀芯孔，阀芯的阀杆从所述阀芯孔穿出。阀芯为圆柱体和阀杆组成的整体，圆柱体的上端面同中心线地设有阀杆，在靠近圆柱体的上端面处沿直径方向开有水平阀道，在圆柱体的下端面沿中心线向上开有垂直阀道，所述垂直阀道与水平阀道相通。

所述通气孔的直径d₁为所述垂直阀道直径d₂的2~3倍。

所述阀体和阀芯间的间隙为0.1~2mm。

所述吸收槽和溶样容器的材质均为聚四氟乙烯。

所述的吸收槽的容积为5~100mL。

所述耐氢氟酸的溶样装置的使用方法是：将样品放入溶样容器内，向溶样容器内加入1~50ml的溶样酸，盖上装有止回泄压阀的吸收槽，再向吸收槽加入1~50ml的吸收液；然后将耐氢氟酸的溶样装置移至加热器上，加热，直至溶解过程完成；取下耐氢氟酸的溶样装置，冷却，取出处理过的产物。

所述的溶样酸为氢氟酸与下述酸中的一种以上混合，所述下述酸为硝酸、盐酸、高氯酸和硫酸。

所述的吸收液为水、石灰水和氢氧化钠溶液中的一种。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：

1、本装置仅由止回泄压阀、吸收槽和溶样容器构成，结构简单；另外，吸收槽的环状凸台内径与溶样容器的外径相同，依靠吸收槽、止回泄压阀和吸收液的重力与溶样容器受热时的张力联合作用达到密封，限压排气，无需密封件。

2、本装置在当溶解过程完成或溶样容器停止加热时，溶样容器内的压力下降，吸收槽内的吸收液液面下降，阀芯受到的浮力减小，阀芯自动下落，封闭废气排其气口，通过垂直阀道与大气相通，泄压，故操作方便。

3、本装置在止回泄压阀的作用下，酸蒸汽受到吸收液的压力，溶样酸能在溶样容器内回流，酸蒸发速度慢，故能减小酸用量，降低成本。

4、本装置的溶样容器被加热时，酸蒸汽将阀芯向上顶紧，蒸汽从废气排孔排入吸收槽，故能收集废气有利于环保。

因此，本发明具有结构简单、操作方便、酸用量减小、成本低、能收集废酸和绿色环保的特点。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2是图1中止回泄压阀1的结构示意图；

图3是图1中吸收槽2的结构示意图；

图4为图1的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制。