[实用新型]一种快速鉴定固体颗粒中重金属浸出特性的高效浸提系统

说明书

本实用新型属于能源与环境领域，并具体公开了一种快速鉴定固体颗粒中重金属浸出特性的高效浸提系统。该系统包括制样装置和浸提装置，制样装置包括破碎单元、水分检测单元和定量称取单元，破碎单元用于将待测固体颗粒破碎和筛分后获得待测样品，并将其送入水分检测单元；水分检测单元用于检测该待测样品的水分含量；定量称取单元用于定量称取待测样品并将其送入浸提装置；浸提装置包括提取单元和加液单元，通过加液单元向提取单元中定量添加浸提剂，并利用超声仪的超声作用进行超声浸提。本实用新型有利于整个重金属浸出特性测试的连续开展，具有减少人工误差、缩短实验时间和减轻工作量的优势。

技术领域

本实用新型属于能源与环境领域，更具体地，涉及一种快速鉴定固体颗粒中重金属浸出特性的高效浸提系统。

背景技术

随着工业发展，燃烧常见于各工业生产过程中。由于原料、燃烧条件的不同，燃烧产生的灰渣性质有较大的差异，为合理地处理处置灰渣，首先需要对其危害性进行分析。危害相对较小的灰渣可以经济成本相对较小的方式进行处理，而危害较大且被列为危险废物的灰渣则应谨慎处理。危险废物存在破坏生态环境、危害人体健康、制约可持续发展的问题。随意排放、贮存的危险废物在雨水、地下水的长期渗透下，会污染水体、土壤进而污染大气，生态环境的破坏不仅引起人体长期中毒、致癌、致畸、致变等，也不利于经济的持续发展。

具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染性等危害特性的废物被列为危险废物。针对焚烧灰渣，其主要危害在于其无机元素尤其是重金属元素的浸出毒性，因此需要对焚烧灰渣的浸出毒性进行鉴定。中华人民共和国国家标准确立一套危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别的标准(GB5085.3-2007)，其中对铜、锌、镉、砷、硒、铅、铬等元素的浸提剂中质量浓度限值做出了规定，同时推荐了元素的测定方法，但在测定元素质量浓度之前，需要进行浸出实验。中华人民共和国环境保护行业标准确立一套固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法(HJ/T300-2007)。中华人民共和国环境保护行业标准确立一套固体废物浸出毒性浸出方法硝酸硫酸溶液法(HJ/T299-2007)。在HJ/T300-2007中，用浸提剂1#(加5.7ml冰醋酸至500ml试剂水中，加64.3ml 1mol/L氢氧化钠，稀释至1L，配制后溶液pH应为4.93±0.05)或者浸提剂2#(用试剂水稀释17.25ml的冰醋酸至1L。配制后溶液的pH值应为2.64±0.05)，在23±2℃下翻转振荡器振荡18±2h实现浸出。在HJ/T299-2007中，用浸提剂3#(将质量比为2：1的浓硫酸和浓硝酸混合液加入到试剂水，1L水约2滴混合液中，使pH为3.20±0.05)，在23±2℃下翻转振荡器振荡18±2h实现浸出。这些浸出方法都存在实验温度难控制、实验周期长、实验过程中如有气体产生，容易引起溶液泄露等问题，不利于大批量地分析样品的浸出毒性。

专利CN109470882A提出了一种浸提系统，该系统集成了下料、配液、振荡提取、pH检测、取液几项功能，提出了自动实施以上一系列功能的系统。但针对提取时间长、振荡过程中需要定时释放气体、批次处理量小的问题没有得到解决，同时没有针对前期包括破碎、水分测定、筛分等制样过程提出自动化改进。专利CN110170180A提出了一种固体废物/土壤中重金属浸出毒性的恒温浸提/萃取抽滤装置，通过在浸提过程中喷入气体，避免了采用翻转振荡需要定时释放气体这一弊端，同时也将浸提时间从18h缩短至10h，浸提效率得到了一定提高，该专利集成了浸提和抽滤两个功能，具有一定优越性，但针对制样这一前期过程，整个装置集成自动化程度仍然不够。为了简化鉴定焚烧灰渣浸出毒性的浸提过程，需要提出一个集合破碎、水分测定、筛分、自动称量、加液、高效浸提的高度集成式自动化系统，同时为了进一步提高浸提效率，需要寻找缩短浸提时长的浸提方法。

实用新型内容