一种用于土壤锶-90实验草酸盐共沉淀操作装置及方法

摘要

本发明属于实验室辐射环境检测技术领域，具体涉及一种用于土壤锶‑90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置及方法，该装置包括碱液储瓶、螺杆支架、底座支架、储瓶固定环架和控温磁力搅拌底座；控温磁力搅拌底座安装在两个对称的底座支架中心，两个底座支架上端分别和两个螺杆支架的下端固定连接，两个螺杆支架上端分别连接储瓶固定环架的两端，储瓶固定环架中心处安装碱液储瓶。本发明优化了实验工序，提高实验的自动化程度以降低人工耗时，提高工作效率，实现自动按给定速率滴加碱液，自动按给定速率搅拌溶液。

说明书

技术领域

本发明属于实验室辐射环境检测技术领域，具体涉及一种用于土壤锶-90实验草酸盐共沉淀操作装置及方法。

背景技术

某核电站环境检测实验室中，开展核电厂周围环境土壤中锶-90实验分析工作期间，要求在适宜的沉淀条件下采用均相沉淀法提高沉淀产物的纯度，此过程中需要控制溶液的酸碱度及温度。实验中控制溶液酸碱度的方法是向酸浸取溶液中滴加碱液，调节溶液的pH值至给定范围。为确保实验分析的精度，需要在对溶液加热的同时控制滴加碱液的速度，并保证充分的搅匀，使得溶液中的化学反应充分，重结晶过程稳定，减少结晶颗粒内杂质的夹带量。在开展该实验工序时，要求实验人员一手拿着胶头滴管向溶液中滴加碱液，另一手拿着玻璃棒搅拌溶液，定期停下来检测溶液pH值，如此往复循环，导致实验耗时长，工作效率低。同时存在因实验人员疲劳等原因搅拌不充分从而导致化学反应不充分的可能性。

因此需要提供一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置及方法，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明针的目的是提供一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置及方法，优化实验工序，提高实验的自动化程度以降低人工耗时，提高工作效率，实现自动按给定速率滴加碱液，自动按给定速率搅拌溶液。

实现本发明目的的技术方案：

一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置，该装置包括碱液储瓶、螺杆支架、底座支架、储瓶固定环架和控温磁力搅拌底座；

控温磁力搅拌底座安装在两个对称的底座支架中心，两个底座支架上端分别和两个螺杆支架的下端固定连接，两个螺杆支架上端分别连接储瓶固定环架的两端，储瓶固定环架中心处安装碱液储瓶。

所述的碱液储瓶的瓶口处设有流速调节开关。

所述的储瓶固定环架整体呈空心环形结构。

所述的储瓶固定环架环形结构两端设有螺纹盲孔，两个螺杆支架上端分别通过螺钉连接储瓶固定环架的两端。

所述的螺杆支架为倒立的L型结构。

所述的螺杆支架下端通过螺钉与底座支架上端的螺纹盲孔连接固定。

所述的螺杆支架、底座支架、储瓶固定环架、控温磁力搅拌底座均为不锈钢材质。

所述的一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置的操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将浸取液烧杯放置在控温磁力搅拌底座中央位置，向溶液中放入一颗磁力转子；

步骤2：将适量碱液加入该装置碱液储瓶中；

步骤3：开启控温磁力搅拌底座的磁力搅拌功能，使浸取液处于慢速搅拌状态；

步骤4：调节碱液储瓶瓶口处的流速调节开关，控制滴加碱液流速至1-3滴/秒，使其缓慢均匀滴入溶液中，用pH试纸测试溶液pH值至3.0时，停止滴加碱液；

步骤5：然后打开控温磁力搅拌底座的控温加热功能，继续磁力搅拌15分钟后，快速冷却至室温即可。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明提供的一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置，通过优化该实验工序，实现自动按给定速率滴加碱液，自动按给定速率搅拌溶液。实验人员只需定期检测溶液的pH值，当pH满足给定值要求后关闭碱液滴加装置即可。实现自动化操作代替人工操作，提高工作效率；

(2)本发明提供的一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置，在给定速率滴加沉淀剂与匀速搅拌自动化操作中，在对溶液加热的同时控制滴加碱液的速度，并保证充分的搅匀，使得溶液中的化学反应充分，通过溶液中缓慢的化学反应，使得沉淀缓慢地生成，其晶体颗粒大，比表面积小，获得较大颗粒的晶形沉淀，减少对杂质的吸附，提高分离效果；

(3)本发明提供的一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置，设置有底部控温加热功能，可加速沉淀-溶解-再沉淀的动态平衡即重结晶过程，使沉淀颗粒增大，比表面积减小。这不仅能降低沉淀表面对杂质的吸附量，还能减少沉淀内杂质的夹带量，提高分离效果。

附图说明

图1为本发明所提供的一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置结构示意图；

图中：1-碱液储瓶；2-螺杆支架；3-底座支架；4-储瓶固定环架；5-流速调节开关；6-控温磁力搅拌底座。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本发明保护的范围内。

如图1所示，本发明所提供的一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置，该装置包括碱液储瓶1、螺杆支架2、底座支架3、储瓶固定环架4、流速调节开关5和控温磁力搅拌底座6；

控温磁力搅拌底座6安装在两个对称的底座支架3中心，两个底座支架3上端分别和两个螺杆支架2的下端固定连接，两个螺杆支架2上端分别连接储瓶固定环架4的两端，储瓶固定环架4中心处安装碱液储瓶1。

碱液储瓶1的瓶口处设有流速调节开关5。

储瓶固定环架4整体呈空心环形结构；

储瓶固定环架4环形结构两端设有螺纹盲孔。

螺杆支架2整体呈倒立的L型结构。

螺杆支架2上端设有螺钉，其上端螺钉与储瓶固定环架4螺纹盲孔连接固定；

螺杆支架2下端通过螺钉与底座支架3上端的螺纹盲孔连接固定。

螺杆支架2、底座支架3、储瓶固定环架4、控温磁力搅拌底座6均为不锈钢材质。

本发明还提供了一种用于土壤锶-90分析实验中草酸盐共沉淀操作装置的操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将浸取液烧杯放置在磁力搅拌底座6中央位置，向溶液中放入一颗磁力转子；

步骤2：将适量碱液加入该装置碱液储瓶1中；

步骤3：开启控温磁力搅拌底座6的磁力搅拌功能，使浸取液处于慢速搅拌状态；

步骤4：调节碱液储瓶1瓶口处的流速调节开关5，控制滴加碱液流速至1-3滴/秒，使其缓慢均匀滴入溶液中，用pH试纸测试溶液pH值至3.0时，停止滴加碱液；

步骤5：然后打开控温磁力搅拌底座6的控温加热功能，继续磁力搅拌15分钟后，快速冷却至室温即可。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。