本實(shí)用新型涉及化學(xué)分析測(cè)試工作中使用的玻璃實(shí)驗(yàn)器皿,具體涉及一種U型小型離子交換柱。
背景技術(shù):
在化學(xué)分析測(cè)試工作中,經(jīng)常要對(duì)復(fù)雜的巖石礦物進(jìn)行微量貴金屬、稀土、稀散元素的分析,樣品中大量基體元素如堿金屬、堿土金屬元素,多金屬礦中的主體元素如鐵礦石中的鐵、銅礦石中的銅會(huì)對(duì)微量元素的分析產(chǎn)生干擾,為了獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果,需要對(duì)微量元素進(jìn)行分離富集,去掉干擾元素然后用光譜儀器進(jìn)行測(cè)定。分離富集方法通常要使用漏斗式、或直管式的離子交換柱,將陽(yáng)離子、或陰離子交換樹脂填充到柱子里,進(jìn)行交換分離,在流動(dòng)過(guò)程中,樹脂的功能團(tuán)將吸附溶液中的微量金屬元素、然后用洗脫劑將吸附的元素洗脫下來(lái),使用光譜儀器進(jìn)行測(cè)定。但在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中稍有不慎,這種直管式交換柱中的樹脂層會(huì)干涸并出現(xiàn)氣泡,影響到吸附效果和交換速度,甚至影響到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度。因此很有必要設(shè)計(jì)一種新型離子交換柱,克服不足,更好地為化學(xué)分析測(cè)試工作服務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種U型離子交換柱,來(lái)防止樹脂層干涸、出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象,這種離子交換柱操作簡(jiǎn)單,吸附效果好。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
一種U型離子交換柱為透明玻璃管、呈U形,包括貯液杯、樹脂填充柱、砂芯板、U型彎管、導(dǎo)出管、活塞、出水尖嘴。整個(gè)U型離子交換柱是通過(guò)玻璃管高溫加工成一整體,所述的U型交換柱設(shè)有的活塞,是用于控制流速。
優(yōu)選的,所述的U型交換柱為玻璃材質(zhì),儲(chǔ)液杯內(nèi)徑為30 mm、高40 mm。
優(yōu)選的,所述的U型交換柱的樹脂填充柱的上端與貯液杯相連、下端設(shè)有陶瓷砂芯防止裝載的樹脂流失。
優(yōu)選的,所述的U型交換柱的樹脂填充柱,高120 mm,直徑為10 mm。
優(yōu)選的,所述的U型離子交換柱的導(dǎo)出管的水平位置上設(shè)有活塞,用來(lái)控制流速。
優(yōu)選的,所述的U型離子交換柱的導(dǎo)出管內(nèi)徑為5 mm,出水尖嘴為2 mm。
本實(shí)用新型的有益效果是,U型交換柱的流出尖嘴與樹脂床上端的表面保持同一水平高度,這樣可以使樹脂床中保留少量溶液,不會(huì)導(dǎo)致樹脂層產(chǎn)生氣泡、出現(xiàn)干涸的現(xiàn)象;另外流出管水平位置上設(shè)有活塞,可以控制溶液的流速。這種U型交換柱、操作簡(jiǎn)單使用方便、流速易控、化學(xué)分離富集效果好。
附圖說(shuō)明
圖1 為一種U型離子交換柱示意圖;
圖中標(biāo)號(hào):1、貯液杯,2、樹脂填充柱,3、砂芯板,4、U形彎管,5、導(dǎo)出管, 6、活塞,7、出水尖嘴。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,一種U型離子交換柱,包括帶有貯液杯(1)、樹脂填充柱(2)、砂芯板(3)、U形彎管(4)、導(dǎo)出管(5)、活塞(6)、出水尖嘴(7)。制作方法是:選用內(nèi)徑30 mm的玻璃管、在40 mm處用天然氣噴燈進(jìn)行加熱熔化變軟后,往下均勻拉伸玻璃管成內(nèi)徑10 mm、長(zhǎng)120 mm的一段,作樹脂填充柱(2);在樹脂填充柱(2)的底部放置好砂芯板(3),在玻璃管的外部加熱熔軟固定好砂芯板(3);再加熱拉伸玻璃管、彎曲成U型,底部形成U彎管(4);繼續(xù)加熱拉伸玻璃管形成導(dǎo)出管(5),管徑變小、在水平位置連接好活塞(6)、把出水端拉細(xì)、形成出水尖嘴(7)。
上述所述的U型離子交換柱,所述貯液杯(1)內(nèi)徑為30 mm、高40 mm;所述樹脂填充柱(2)是用來(lái)填充樹脂的,內(nèi)徑為10 mm,長(zhǎng)120 mm;所述砂芯板(3)的直徑為10mm,活塞(6)設(shè)在流出管(5)的水平位置、出水尖嘴(7)為2 mm;所述U型離子交換柱,通過(guò)玻璃高溫加工為一整體。
使用時(shí)將陽(yáng)離子或陰離子交換樹脂注入樹脂填充柱(2)中,保持樹脂床高度10 mm,然后把整個(gè)U型離子交換柱放在孔徑為40 mm的試管架中,出水尖嘴(7)往外,用100 mL的燒杯承接流出液,一個(gè)試管架可以放置10根這種U型離子交換柱。
在U型離子交換柱中填充10 cm高的大孔陰離子交換樹脂D201,用將介質(zhì)酸度0.20 mol/LH2SO4溶液進(jìn)行平衡,然后將100 mL的V(V)溶液(0.1~0.3 mol/LH2SO4)注入交換柱中,通過(guò)活塞控制流速、進(jìn)行交換分離,等溶液流盡完,再用0.20 mol/LH2SO4洗滌3次,然后用硫脲溶液將吸附的V(V)洗脫下來(lái),用儀器進(jìn)行測(cè)定。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以進(jìn)行若干的改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。