[发明专利]一种微波热解污泥热重分析装置及方法

权利要求书

1.一种微波热解污泥热重分析装置，包括微波炉(6)和在线称重天平(13)，其特征在于，还包括石英支架(10)、石英烧杯(9)、金属屏蔽圈(12)、石英细管(4)、红外测温仪(1)和电脑(5)；

所述微波炉(6)固定设置在在线称重天平(13)的上方；微波炉(6)内部具有微波炉腔(7)和两个微波磁控管(8)，两个微波磁控管(8)固定连接在微波炉腔(7)的左右两侧；在微波炉(6)内部设置有竖直的支架通道(11)，支架通道(11)纵向贯穿微波炉腔(7)，且支架通道(11)的上端、下端分别连通到微波炉(6)上端、下端的外部；

所述石英支架(10)设置在支架通道(11)中，石英支架(10)的下端支设在在线称重天平(13)的上部，石英支架(10)的上端伸入到微波炉腔(7)内部；所述石英烧杯(9)置于微波炉腔(7)内，并支设在石英支架(10)的上端；

所述的金属屏蔽圈(12)套设在石英支架(10)的外部，并与支架通道(11)的下端固定连接；

所述的石英细管(4)一端连接氮气瓶(3)，另一端由支架通道(11)的上端穿入并伸入到石英烧杯(9)内部的上方；

所述的红外测温仪(1)连接有红外测温探头(2)，红外测温探头(2)固定支设在石英烧杯(9)的正上方，所述的电脑(5)分别与红外测温仪(1)和在线称重天平(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种微波热解污泥热重分析装置，其特征在于，所述的石英支架(10)主要由分别位于上端和下端的两个圆形平台和连接两个圆形平台之间的支撑杆组成。

3.根据权利要求1或2所述的一种微波热解污泥热重分析装置，其特征在于，所述的微波炉腔(7)位于微波炉(6)的炉体中央，微波炉腔(7)外部的四周覆盖有石英棉保温层。

4.根据权利要求3所述的一种微波热解污泥热重分析装置，其特征在于，所述的金属屏蔽圈(12)由形状和结构相同的两个半圆环组合而成。

5.根据权利要求4所述的一种微波热解污泥热重分析装置，其特征在于，所述的微波炉(6)的炉体外部还设置有罩体(14)。

6.根据权利要求5所述的一种微波热解污泥热重分析装置，其特征在于，所述的微波磁控管(8)功率为800W连续可调，频率2.45GHz；所述的红外测温仪(1)的量程为-50℃～975℃，精度为±1℃；所述在线称重天平(13)的最大量程为4200g，精度为0.01g。

7.根据权利要求6所述的一种微波热解污泥热重分析装置，其特征在于，所述的石英烧杯(9)为圆柱形，内径为40mm，高80mm；所述微波炉腔(7)的尺寸为100mm*100mm*100mm；石英支架(10)上部和下部的圆形平台的直径分别为40mm和100mm；所述支架通道(11)为直径60mm的圆柱形通道；所述金属屏蔽圈(12)的内径为20mm，外径为100mm，厚度为2mm。

8.一种微波热解污泥热重分析装置的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将湿污泥样品装载到石英烧杯(9)内，并利用石英支架(10)穿过支架通道(11)将石英烧杯(9)支设在微波炉腔(7)内；

步骤2：通过石英细管(4)将氮气瓶(3)中的氮气供入石英烧杯(9)内；

步骤3：利用两个微波磁控管(8)从相反的方向向微波炉腔(7)内辐射微波，通过调整微波磁控管(8)的功率旋钮调节微波炉腔(7)内的辐射强度；

步骤4：红外测温探头(2)和在线称重天平(13)实时获得污泥热解过程的温度和重量数据，并将获得的数据实时传送到电脑(5)中。

9.根据权利要求8所述的一种微波热解污泥热重分析装置的分析方法，其特征在于，所述步骤1中采用分析药匙将湿污泥样品装载到石英烧杯(9)，湿污泥样品的重量范围在20g到80g之间。