[发明专利]酸蒸清洗器和酸蒸清洗方法

说明书

提供了一种酸蒸清洗器和酸蒸清洗方法。酸蒸清洗器包括：原始酸液容器、加热器、清洗腔、双层套管和控制器，双层套管安装于清洗腔部分中，具有内管和外管，内管和外管紧密接触，在对管式器皿进行酸蒸清洗时，器皿被套在双层套管外部；其中内管和外管的四周和/或顶部具有连通的酸蒸汽排出孔，酸蒸汽排出孔与内管的中心连通，内管的中心与酸蒸汽进入通道连接，由此形成酸蒸汽通路，内管的外表面具有沿轴向延伸的凹槽，外管底部具有供水/空气进入的水/气进入孔，以及外管上分布有供水/空气排出的水/气排出孔，所述内管上的凹槽与水/气进入孔连通且与外管上的水/气排出孔连通，水/气进入孔与水/气进入管道连接，由此形成水/气通路。

技术领域

本发明涉及酸蒸清洗器和酸蒸清洗方法，更具体地涉及自动对器皿进行酸蒸清洗的设备和方法。

背景技术

实验室的痕量、超痕量金属元素分析要求所用器皿必须洁净，避免将各种污染物带入样品，以免因器皿不干净而引入的本底值过高而影响最终实验结果。

目前已有将普通酸以亚沸方式蒸发，得到高纯酸蒸汽，以这样的酸蒸汽来清洗器皿的方法。在现有常见的酸蒸清洗器设计中，在流程控制、废酸处理、加热和温度控制、液位控制方面，通常存在某些问题。

1、流程控制：

(1)现有的解决方案通常仅仅只能提供第一步的酸蒸清洗步骤，仍需要用户手动对每个器皿逐个用纯水冲洗表面残留的酸液，然后仍需要用户手动将器皿放在鼓风干燥箱烘干或自然风干，非常费时费力。

(2)如果采用鼓风干燥箱烘干的方式，因鼓风干燥箱本身就是金属材料制成，而且对吸入的空气并未做严格的过滤和净化，并且日常还会干燥其他的东西，这种方式将会面临鼓风干燥箱或空气不洁净带来的二次污染问题。

(3)如果采用自然风干的方式，将耗时太长。

2、废酸处理：

(1)现有的解决方案所产生的酸蒸汽清洗器皿表面后，冷凝为液体(本文中称之为“废酸”)，废酸一般不经任何处理，直接回流到“干净酸”中，继续参与蒸发。

(2)酸蒸清洗之所以要采用亚沸方式蒸发，目的就是为了使蒸发过程变得缓慢，避免液滴携带污染物污染器皿。而这些废酸含有大量的污染物，直接回流到干净酸，会严重污染干净酸，而且随着清洗过程的继续，污染物浓度会越来越高，即使亚沸状态，也无法避免污染物重新污染器皿。从而使得清洗效果大打折扣。

3、加热和温度控制：

(1)现有的解决方案通常为避免温度传感器被高温强酸轻易地腐蚀，其温度传感器均安装在容器外面，避免与强酸接触，但是这样的安装方式测量的是容器外壁或加热器的温度，无法反映酸液的真实温度，通常溶液温度与容器外壁或加热器的温度要相差10-30℃，温度的测量误差很大。

(2)现有的解决方案依赖温度控制器来控温，加热器本身不具备自我控温功能。一旦温度控制器失效，加热器将继续加热，造成仪器烧毁甚至实验室火灾的巨大风险。

4、液位控制：

(1)对于干净酸液的液位控制，现有的解决方案因为是蒸发-冷凝-回流-蒸发的循环模式，故液位在整个过程不会有太大变化，而且内部酸气腾腾，从外部很难观察到液位情况，因此通常没有任何液位监控措施。

(2)对于废酸酸液的液位控制，现有的技术方案通常是直接使废酸酸液回流到干净酸，没有对干净酸液和废酸酸液进行区分，因此对废酸酸液的液位控制没有任何监控措施。

发明内容

鉴于现有技术的上述情况，做出了本发明，需要说明的是，根据本发明实施例的解决方案并不需要解决上述所有问题，只要能够解决上述问题之中的任一个即可。