專利名稱：一種礦產(chǎn)品元素溶出量的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進出口礦產(chǎn)品的檢驗方法，特別涉及一種礦產(chǎn)品元素溶出量的測定方法。
背景技術(shù)：
目前，在進出口商品檢驗項目中，對礦產(chǎn)品中元素溶出性能的分析和檢測是是一項涉及港口環(huán)境污染控制，臨港工作、生活人員生命健康的重要工作，也是國家進出口相關(guān)機構(gòu)重點關(guān)注的檢測項目。而礦產(chǎn)品溶出濃度通常要經(jīng)過淋濾得到相關(guān)數(shù)據(jù)，溶出總量的概念比較模糊，沒有相對科學(xué)的計算方法?，F(xiàn)有淋濾方法，通常是將給水管道、玻璃器皿、和濾紙等分散獨立的器具集中到一起作為淋濾裝置，利用上述器具來完成淋濾過程，此方法存在如下缺陷，I、由于沒有專用的裝置，很難控制柱內(nèi)水壓力，不能方便、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)給水流量，2、給水管道和玻璃器皿的密封難以保證，易受統(tǒng)外部的雜質(zhì)影響，同時也能不能保證柱內(nèi)壓力的相對穩(wěn)定。3、不能夠保證淋濾液均勻；4、不能夠保證淋濾在恒溫下進行，不能得到指定溫度下的數(shù)據(jù)。5、不能保證輔助液滴均勻滴下，進而控制淋濾速度。6、缺乏自由添加淋濾通道，淋濾效率低?？梢?，采用上述淋濾方法測定、獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)由于受到多方面因素的影響，與實際數(shù)據(jù)會有一定的偏差，利用這樣的數(shù)據(jù)計算礦產(chǎn)品溶出總量，其結(jié)果也會有偏差。因此，在進出口商品檢驗技術(shù)領(lǐng)域，需要設(shè)計一種專用淋濾裝置進行礦產(chǎn)品淋濾， 進而測定礦產(chǎn)品元素溶出量的方法，目前國內(nèi)文獻尚未有此類技術(shù)的報道。如何解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，已成為了本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所要研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種礦產(chǎn)品淋濾方法，為實現(xiàn)該方法設(shè)計專用多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置，多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置采用簡單合理的結(jié)構(gòu)，能使淋濾液的給水流量、淋濾液管路系統(tǒng)的密封性、淋濾溫度和淋濾速度等影響測試數(shù)據(jù)因素得到有效控制，進而保證獲得的礦產(chǎn)品元素溶出量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的一種礦產(chǎn)品元素溶出量的測定方法，其特征在于所述方法通過淋濾獲得計算礦產(chǎn)品元素溶出量的相關(guān)數(shù)據(jù)，淋濾過程采用多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置完成，多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置，由給水系統(tǒng)、淋濾系統(tǒng)、接收系統(tǒng)三個部分組成；
給水系統(tǒng)由淋濾液儲液池、若干個給液管、流量閥、橡膠塞組成；所述淋濾液儲液池由支架支撐，若干個給液管的進液口浸入淋濾液儲液池中，在每個給液管的出液口端外壁套有橡膠塞，在每個給液管的接近出口端的管路上安裝兩個流量閥；
淋濾系統(tǒng)包括若干淋濾柱管，在每個淋濾柱管內(nèi)由上至下依次置放由雙層濾紙組成的上層勻流裝置、待測定礦產(chǎn)品粉末、由濾紙和脫脂棉組成的底層勻流裝置；
接收系統(tǒng)包括若干裝有石英砂的玻璃漏斗，每個玻璃漏斗內(nèi)細(xì)管口處置放一個多孔砂板，每個玻璃漏斗上口與一個淋濾柱管相連接，每個玻璃漏斗的內(nèi)腔與對應(yīng)的淋濾柱管的內(nèi)腔相通，淋濾柱管及玻璃漏斗相接的構(gòu)成的整體浸于恒溫水浴系統(tǒng)中；
每個給液管的出液口插入對應(yīng)的一個淋濾柱管內(nèi)，給液管上的橡膠塞塞緊淋濾柱管的管口，并通過橡膠塞支撐給液管；
恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫控制部分和水浴槽，由支架支撐的水浴槽的底部設(shè)有與若干玻璃漏斗下部細(xì)管外徑相同的透孔，每個玻璃漏斗下部細(xì)管通過透孔從水浴槽的底部延伸出去，玻璃漏斗下部細(xì)管與透孔之間由密封膠固定；
每個玻璃漏斗下部細(xì)管的管口下置放一個三角瓶，每個玻璃漏斗下部細(xì)管的管口放在對應(yīng)的三角瓶瓶口內(nèi)；
恒溫控制部分包括數(shù)字控制儀表，數(shù)字控制儀表熱電阻信號輸入端連接熱傳感器，通過熱傳感器采集水浴槽內(nèi)水溫度信號，由數(shù)字控制儀表報警輸出端AL串接電伴熱帶的電源開關(guān)，通過設(shè)定報警溫度，控制電伴熱帶電源的通斷，進而控制水浴槽內(nèi)水溫度，電伴熱帶固定在水浴槽的下部；
所述礦產(chǎn)品元素溶出量的測定方法包括如下次序步驟
a)通過給水系統(tǒng)的流量閥控制淋濾液供給量；由雙調(diào)節(jié)閥準(zhǔn)確調(diào)節(jié)給水流量；
b)通過恒溫水浴系統(tǒng)保證淋濾在恒溫下進行，測試得到指定溫度下的數(shù)據(jù)；
c)利用積分的方法計算溶出總量，根據(jù)測試得到礦產(chǎn)品淋濾流量和已知的曲線擬合方程，積分時間t為設(shè)定的實驗周期，計算出溶出總量
公式r = /(φ
T :為溶出總量，單位:mg;
Q :為淋濾流量，單位ml/h ； t :為積分時間；單位小時；
M :為曲線擬合方程。本發(fā)明的有益效果通過多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)給水流量，給水系統(tǒng)和淋濾系統(tǒng)的密封接，避免了系統(tǒng)外的雜質(zhì)影響，同時也能保證柱內(nèi)壓力的相對穩(wěn)定，簡易多通道淋濾裝置采用簡單合理的結(jié)構(gòu)，能使淋濾液的給水流量、淋濾液管路系統(tǒng)的密封性、淋濾溫度和淋濾速度等影響測試數(shù)據(jù)因素得到有效控制，進而保證獲得的礦產(chǎn)品元素溶出量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，本方法成本低廉、高效集約、易于推廣。


圖I、多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖2、溶出濃度-溶出時間的曲線；
圖中1.淋濾液儲液池，2.給液管，3.流量閥，4.橡膠塞，5.淋濾柱管，6.上層勻流裝置，7.待測定礦產(chǎn)品粉末，8.底層勻流裝置，9.多孔砂板，10.水浴槽，11.三角瓶，
12.石英砂。
具體實施例方式為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)描述本發(fā)明如圖I所示，多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置由給水系統(tǒng)、淋濾系統(tǒng)、接收系統(tǒng)三個部分組成； 給水系統(tǒng)由淋濾液儲液池I、若干個給液管2、流量閥3、橡膠塞4組成；所述淋濾液儲液池I由支架支撐，若干個給液管2的進液口浸入淋濾液儲液池I中，在每個給液管2的出液口端外壁套有橡膠塞4，在每個給液管2的接近出液口端的管路上安裝兩個流量閥3 ； 淋濾系統(tǒng)包括若干淋濾柱管5，在每個淋濾柱管5內(nèi)由上至下，依次置放由雙層濾紙組成的上層勻流裝置6、待測定礦產(chǎn)品粉末7、由濾紙和脫脂棉組成的底層勻流裝置8 ；
接收系統(tǒng)包括若干裝有石英砂12的玻璃漏斗8，每個玻璃漏斗8內(nèi)細(xì)管口處置放一個多孔砂板9，每個玻璃漏斗8上口與一個淋濾柱管5相連接，每個玻璃漏斗8的內(nèi)腔與對應(yīng)的淋濾柱管5的內(nèi)腔相通，淋濾柱管5及玻璃漏斗8相接的構(gòu)成的整體浸于恒溫水浴系統(tǒng)中；
每個給液管2的出液口插入對應(yīng)的一個淋濾柱管5內(nèi)，給液管上的橡膠塞4塞緊淋濾柱管5的管口，并通過橡膠塞4支撐給液管2 ;給液管2與淋濾柱管5內(nèi)的上層勻流裝置6 之間的距離保持為5cm ；
恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫控制部分和水浴槽10，由支架支撐的水浴槽10的底部設(shè)有與若干玻璃漏斗8下部細(xì)管外徑相同的透孔，每個玻璃漏斗8下部細(xì)管通過透孔從水浴槽10 的底部延伸出去，玻璃漏斗8下部細(xì)管與透孔由密封膠固定；
每個玻璃漏斗8下部細(xì)管的管口下置放一個三角瓶11，每個玻璃漏斗8下部細(xì)管口置放在一個500mL三角瓶11內(nèi)。恒溫控制部分包括數(shù)字控制儀表，數(shù)字控制儀表熱電阻信號輸入端連接PT100熱電阻，通過PT100熱電阻采集水浴槽10內(nèi)水溫度信號，由數(shù)字控制儀表報警輸出端AL串接電伴熱帶的電源開關(guān)，通過設(shè)定報警溫度，控制電伴熱帶電源的通斷，進而控制水浴槽10 內(nèi)水溫度。電伴熱帶固定在水浴槽的下部；
I、裝置的上給水設(shè)計有利于控制柱內(nèi)壓力，雙調(diào)節(jié)閥的設(shè)計能夠方便、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)給水流量。2、裝置給水系統(tǒng)和淋濾系統(tǒng)的密封聯(lián)系，避免了系統(tǒng)外的雜質(zhì)影響，同時也能保證柱內(nèi)壓力的相對穩(wěn)定。3、雙層濾紙組成的勻流裝置和濾紙和脫脂棉組成的勻流裝置能夠?qū)崿F(xiàn)淋濾液均勻
4、恒溫水浴系統(tǒng)能夠保證淋濾作用在恒溫的下進行，使系統(tǒng)得到指定溫度下的數(shù)據(jù)。5、給水系統(tǒng)與雙層濾紙組成的勻流裝置之間的空隙淋濾柱管5內(nèi)能夠輔助液滴均勻滴下，保證淋濾速度。6、簡易以擴展的特性可以使系統(tǒng)很容易適應(yīng)多樣品的同時分析。7、通過對礦產(chǎn)品溶出濃度-溶出時間的研究，對于表面溶出型元素，利用積分的方法計算溶出總量的方法更為科學(xué)。淋濾過程和原理給水系統(tǒng)和淋濾系統(tǒng)之間由橡膠塞緊密相連,確保淋濾柱內(nèi)部壓力相對恒定，保持給水管與淋濾系統(tǒng)中雙層濾紙組成的勻流裝置之間應(yīng)有5cm的距離， 確保液滴能夠在雙層濾紙間均勻分布。淋濾系統(tǒng)與接收系統(tǒng)的漏斗質(zhì)檢用玻璃膠緊密連接，保證淋濾液不會滲漏出來， 濾紙和脫脂棉組成的勻流裝置應(yīng)平整的鋪在石英砂上，確保淋濾柱中淋濾液不會發(fā)生偏流現(xiàn)象。根據(jù)環(huán)境配置的淋濾液通過給水系統(tǒng)勻速的流向裝滿待測礦產(chǎn)品的淋濾柱，在指定溫度下，在規(guī)定的時間下，淋濾液在柱內(nèi)均勻的流出，被三角瓶收集后待測。根據(jù)對礦產(chǎn)品中元素溶出性能的研究，溶出濃度-溶出時間的曲線大概可以分為上述三種情況，
如圖2所示曲線，初始濃度很高，隨著溶濾時間的延續(xù)，元素的溶出濃度逐漸向X軸靠攏，并趨向于一條直線情況；
對于圖2所示曲線可以解釋為礦產(chǎn)品元素的溶出為表面溶出，隨著溶出時間的變化， 礦產(chǎn)品表面的可溶出資源(可能為礦產(chǎn)品自身特性，也可能是外來污染)逐漸枯竭。擬合方程可采用溶出濃度和時間的關(guān)系進行擬合，積分時間為設(shè)定的實驗周期， 此時可利用曲線的擬合方程，計算出溶出總量
公式J = 0J
T :為溶出總量，單位:mg;
Q :為淋濾流量，單位ml/h ； t :為積分時間；單位小時；
Λ):為曲線擬合方程。根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權(quán)利要求
1. 一種礦產(chǎn)品元素溶出量的測定方法，其特征在于所述方法通過淋濾獲得計算礦產(chǎn)品元素溶出量的相關(guān)數(shù)據(jù)，淋濾過程采用多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置完成，多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置，由給水系統(tǒng)、淋濾系統(tǒng)、接收系統(tǒng)三個部分組成；給水系統(tǒng)由淋濾液儲液池、若干個給液管、流量閥、橡膠塞組成；所述淋濾液儲液池由支架支撐，若干個給液管的進液口浸入淋濾液儲液池中，在每個給液管的出液口端外壁套有橡膠塞，在每個給液管的接近出口端的管路上安裝兩個流量閥；淋濾系統(tǒng)包括若干淋濾柱管，在每個淋濾柱管內(nèi)由上至下依次置放由雙層濾紙組成的上層勻流裝置、待測定礦產(chǎn)品粉末、由濾紙和脫脂棉組成的底層勻流裝置；接收系統(tǒng)包括若干裝有石英砂的玻璃漏斗，每個玻璃漏斗內(nèi)細(xì)管口處置放一個多孔砂板，每個玻璃漏斗上口與一個淋濾柱管相連接，每個玻璃漏斗的內(nèi)腔與對應(yīng)的淋濾柱管的內(nèi)腔相通，淋濾柱管及玻璃漏斗相接的構(gòu)成的整體浸于恒溫水浴系統(tǒng)中；每個給液管的出液口插入對應(yīng)的一個淋濾柱管內(nèi)，給液管上的橡膠塞塞緊淋濾柱管的管口，并通過橡膠塞支撐給液管；恒溫水浴系統(tǒng)包括恒溫控制部分和水浴槽，由支架支撐的水浴槽的底部設(shè)有與若干玻璃漏斗下部細(xì)管外徑相同的透孔，每個玻璃漏斗下部細(xì)管通過透孔從水浴槽的底部延伸出去，玻璃漏斗下部細(xì)管與透孔之間由密封膠固定；每個玻璃漏斗下部細(xì)管的管口下置放一個三角瓶，每個玻璃漏斗下部細(xì)管的管口放在對應(yīng)的三角瓶瓶口內(nèi)；恒溫控制部分包括數(shù)字控制儀表，數(shù)字控制儀表熱電阻信號輸入端連接熱傳感器，通過熱傳感器采集水浴槽內(nèi)水溫度信號，由數(shù)字控制儀表報警輸出端AL串接電伴熱帶的電源開關(guān)，通過設(shè)定報警溫度，控制電伴熱帶電源的通斷，進而控制水浴槽內(nèi)水溫度，電伴熱帶固定在水浴槽的下部；所述元素溶出量的測定方法包括如下次序步驟a)通過給水系統(tǒng)的流量閥控制淋濾液供給量；由雙調(diào)節(jié)閥準(zhǔn)確調(diào)節(jié)給水流量；b)通過恒溫水浴系統(tǒng)保證淋濾在恒溫下進行，測試得到指定溫度下的數(shù)據(jù)；c)利用積分的方法計算溶出總量，根據(jù)測試得到礦產(chǎn)品淋濾流量和已知的曲線擬合方程，積分時間t為設(shè)定的實驗周期，計算出溶出總量公式J = 0 JT :為溶出總量，單位:mg;Q :為淋濾流量，單位ml/h ；t :為積分時間；單位小時；Λ):為曲線擬合方程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦產(chǎn)品元素溶出量的測定方法，該方法通過淋濾獲得計算礦產(chǎn)品元素溶出量的相關(guān)數(shù)據(jù)，淋濾過程采用多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置完成，通過給水系統(tǒng)的流量閥控制淋濾液供給量；由雙調(diào)節(jié)閥準(zhǔn)確調(diào)節(jié)給水流量；通過恒溫水浴系統(tǒng)保證淋濾在恒溫下進行，測試得到指定溫度下的數(shù)據(jù)；根據(jù)測試得到礦產(chǎn)品淋濾流量和已知的曲線擬合方程，積分時間t為設(shè)定的實驗周期，計算出溶出總量，多通道礦產(chǎn)品淋濾裝置采用簡單合理的結(jié)構(gòu)，能使淋濾液的給水流量、淋濾液管路系統(tǒng)的密封性、淋濾溫度和淋濾速度等影響測試數(shù)據(jù)因素得到有效控制，進而保證獲得的礦產(chǎn)品元素溶出量的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，本方法成本低廉、高效集約、易于推廣。
文檔編號G01N33/00GK102608272SQ20121007612
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者張輝, 李異, 李權(quán)斌, 王振坤, 王昊云, 臧世陽, 魏紅兵 申請人:天津出入境檢驗檢疫局化礦金屬材料檢測中心, 天津口岸監(jiān)測分析開發(fā)服務(wù)有限公司