[发明专利]超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置和方法

权利要求书

1.一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置，其特征在于：将纯水(1)、氧化剂(2)、被测水样(3)和酸化剂(4)并联接入低压梯度混合器(5)，混合后液体经高压恒流泵(6)后通过第一个三通阀(7)后分为两路：一路经反应器(8)、冷却装置(9)、背压阀(10)和第二个三通阀(11)接入气液分离装置(12)的水样进口，另一路直接通过第二个三通阀(11)接入气液分离装置(12)的水样进口；气液分离装置(12)的进气口经气体流量调节阀(13)与载气(14)连接，气液分离装置(12)的气体出口经干燥器(15)、CO₂检测器(16)与计算机电连接，气液分离装置(12)的排水口经排水阀(17)将液体排出。

2.根据权利要求1中所述的一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置，其特征在于：所述的反应器(8)由加热器和反应管组成。

3.根据权利要求1中所述的一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置，其特征在于：所述的冷却装置(9)是放在水浴冷却的不锈钢管。

4.根据权利要求1中所述的一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置，其特征在于：所述的背压阀(10)是带压力表的背压阀。

5.根据权利要求1中所述的一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置，其特征在于：所述的CO₂检测器(16)是红外检测器。

6.根据权利要求1中所述的一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的装置，其特征在于：所述的载气(14)是不与H₂O和CO₂发生反应的化学惰性气体。

7.根据权利要求1所述装置的一种超临界水氧化法在线检测水质总有机碳含量的方法，其特征在于测定方法的步骤如下：

(1)总碳含量测定方法：

(1.1)将纯水、氧化剂和被测水样通过低压梯度混合器按照体积比例10:5:1～1:1:1混合，所述的氧化剂为双氧水、过硫酸钠溶液或过硫酸钾溶液；

(1.2)将混合后的液体通过高压恒流泵和三通阀注入反应器内；

(1.3)将反应器加热到380～560℃；

(1.4)反应管内的液体经高压恒流泵加压，在压力22.1～32MPa和温度380～560℃的条件下进行超临界水氧化反应；

(1.5)处理后的液体经过背压阀出水；

(1.6)出水通过三通阀进入气液分离装置中，载气通过气体流量调节阀送入气液分离装置对其中的液体进行曝气，将液体中的CO₂吹出；

(1.7)吹出的CO₂被连续的送入干燥器除去多余的水分；

(1.8)干燥后的CO₂被连续的送入CO₂传感器进行检测，并将信号通过软件在电脑上显示；

(1.9)气液分离装置中经过曝气的液体通过排水阀连续排出；

(2)总无机碳含量测定方法：

(2.1)将纯水、酸化剂和被测水样通过低压梯度混合器按照体积比例10:5:1～1:1:1混合，所述酸化剂为磷酸溶液；

(2.2)将混合后的液体液通过高压恒流泵和两个三通阀注入气液分离装置中，载气通过气体流量调节阀送入气液分离装置对其中的液体进行曝气，将液体中的CO₂吹出；

(2.3)吹出的CO₂被连续的送入干燥器除去多余的水分；

(2.4)干燥后的CO₂被连续的送入CO₂传感器进行检测，并将信号通过软件在电脑上显示；

(2.5)气液分离装置中经过曝气的液体通过排水阀连续排出；

(3)总有机碳含量测定方法：

总有机碳含量是总碳含量减去总无机碳含量。