[实用新型]土壤样品逐步温度热解碳分离真空系统

说明书

技术领域：

本发明涉及土壤样品逐步温度热解碳分离真空系统。

背景技术：

陆地碳循环不仅关系到陆地生态系统生产力的形成，同时也影响到整个地球系统的能量平衡，是陆地生态系统结构和功能的综合体现。当前土壤碳循环的研究仍是陆地碳循环研究中最不充分的部分，对土壤碳库的估计误差也很大。一般认为土壤碳库至少包括三个可识别的亚碳库：“活动”碳库(根分泌物和快速分解的新鲜植物碎片)、“过度”或“缓慢”碳库(更新时间变化于数年一数百年间)、“稳定”碳库(存在于土壤中几千年的稳定有机质)。

目前没有合适的装置可以进行系列不同类型碳的分离工作。

发明内容：

发明的目的：

为了提供一套逐级热解装置，可以探索在不同温度阶段200℃、400℃、600℃、800℃下热解分离出土壤中不同类型碳库碳量，用于碳库时间长短和稳定性判断。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

土壤样品逐步温度热解碳分离真空系统，包含热解氧化部件与进气控制部分，其特征在于：热解氧化部件一端与真空系统相连，氧化部件内部有样品空间和氧化铜加热铜丝，热解氧化部件另外一端有两个接口氧气接口和换氩气接口，该两个接口和进气控制部分相连，进气控制部分包括氩气进气部分与氧气进气部分。

本发明进一步技术方案在于：所述氩气进气部分与氧气进气部分之间通过三通阀门相连。

本发明进一步技术方案在于：所述氩气进气部分与氧气进气部分各自有控制阀门。包含如下步骤：

●采样及样品初步处理：采集需要分析的土壤样品，采用HCl进行处理；

●惰性环境热解：先采用惰性气体的保护，抽真空后热解样品，获得热解易挥发气体(Py-V)；

●气体交换：采用惰性气体和氧气的交替转换器，注入氧气；

●气体氧化：将热解气体(Py-V)氧化为CO₂气体；

●固体氧化：逐级温度热解后剩余的固体部分((Py-R)通入氧气900℃燃烧，产生CO₂气体；

●分离测年组分：在不同温度下，分离出污染组分，找到可靠测年组分。

本发明进一步技术方案在于：所述惰性环境热解优选采用氩气进行热解。

本发明进一步技术方案在于：所述惰性环境热解为在惰性环境排出杂气后抽真空后采用热解电炉进行逐级热解。

本发明进一步技术方案在于：所述抽真空后的逐级热解为分别在200℃、400℃、600℃、800℃逐级加温热解样品。

本发明进一步技术方案在于：热解时间设定在100-150分钟。

本发明进一步技术方案在于：热解时间优选120分钟。

本发明进一步技术方案在于：所述气体氧化步骤中采用800℃氧化铜电炉进行氧化。

采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：该装置能在不同温度下，先采用惰性气体的保护，在某一温度段下热解样品，获得热解易挥发气体(Py-V)然后采用惰性气体和氧气的交替转换器，注入氧气，将热解气体(Py-V)氧化为CO₂气体。剩余的固体部分((Py-R)通入氧气900℃燃烧，产生CO₂气体。在不同温度下，分离出污染组分，找到可靠测年组分。

附图说明：

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

附图为发明的结构示意图：

其中：1氧气接口；2换氩气接口；3氩气进气部分；4氧气进气部分。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：

实施例1：

本发明采取如下技术方案：包含如下步骤：

●采样及样品初步处理：采集需要分析的土壤样品，采用HCl进行处理；

●惰性氛围热解：先采用惰性气体的保护，抽真空后热解样品，获得热解易挥发气体(Py-V)；

●气体交换：采用惰性气体和氧气的交替转换器，注入氧气；

●气体氧化：将热解气体(Py-V)氧化为CO₂气体；

●固体氧化：逐级温度热解后剩余的固体部分((Py-R)通入氧气900℃燃烧，产生CO₂气体；

●分离测年组分：在不同温度下，分离出不同类型碳组分，找到可靠测年组分。

本发明进一步技术方案在于：所述惰性环境热解优选采用氩气进行热解。