本實(shí)用新型涉及一種灰化裝置，具體涉及一種有機(jī)磷檢測(cè)的灰化裝置。

背景技術(shù)：

油脂精煉中，毛油中的磷脂超標(biāo)會(huì)引起油品起泡、回色和氧化，影響油脂風(fēng)味。因此，油脂中的磷含量是一項(xiàng)重要的檢測(cè)指標(biāo)。

生物柴油的原料為油脂，生物柴油中的磷可使柴油機(jī)尾氣催化劑中毒，增加污染物的排放，我國(guó)于2015年新修訂的生物柴油標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20828-2015中將磷含量作為出廠批次檢驗(yàn)項(xiàng)目并規(guī)定生物柴油中磷含量不大于10mg/kg。

在上述含有有機(jī)磷樣品的磷含量檢測(cè)方法中，經(jīng)典的磷鉬藍(lán)比色法被廣泛應(yīng)用。其主要過程分為：1)前處理過程，通過樣品前處理過程將樣品中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無機(jī)磷；2)磷鉬藍(lán)比色測(cè)定磷含量，無機(jī)磷與顯色劑反應(yīng)生成磷鉬藍(lán)產(chǎn)物，依據(jù)其吸光度測(cè)定樣品中的磷含量。

目前基于經(jīng)典的鉬藍(lán)比色法測(cè)定油脂或生物柴油中磷含量的前處理過程，主要有兩種方法：

直接灰化法：Silveira(Fuel,2011,90(11):3485-3488)及Lima(Talanta,2012,98:118-122)在生物柴油的磷含量檢測(cè)中采用直接灰化法，該方法是將樣品直接放在馬弗爐內(nèi)進(jìn)行灰化。

炭化—灰化法：GB/T5537-2008對(duì)油脂中磷含量的檢測(cè)采用先炭化后灰化的方法。該方法是先將樣品在高溫電爐上轉(zhuǎn)化為焦黑的固體狀態(tài)后，再放入馬弗爐內(nèi)進(jìn)行灰化。

因此，無論采用上述何種方式，灰化過程都必不可少，上述方法均采用馬弗爐作為前處理階段的灰化裝置。樣品在馬弗爐內(nèi)加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，直接排放于環(huán)境中會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大污染。而且灰化中產(chǎn)生的烷烴、烯烴等易燃?xì)怏w釋放于空氣中遇明火易發(fā)生爆炸，存在較大的安全隱患。

馬弗爐作為一種通用的加熱設(shè)備有多種用途，但難以滿足有機(jī)磷檢測(cè)樣品前處理過程對(duì)安全、環(huán)境保護(hù)的需求。針對(duì)馬弗爐在含有有機(jī)磷樣品灰化過程出現(xiàn)的上述問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新的有機(jī)磷檢測(cè)的灰化裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種有機(jī)磷檢測(cè)的灰化裝置，該裝置在滿足灰化要求的基礎(chǔ)上增加了煙塵過濾網(wǎng)、煙塵收集裝置和氣體收集裝置，可將灰化中產(chǎn)生的煙塵、易燃有毒氣體進(jìn)行回收集中處理，避免灰化帶來的環(huán)境污染及潛在的安全隱患。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種有機(jī)磷檢測(cè)的灰化裝置，包括爐體以及用于對(duì)爐體內(nèi)煙塵、氣體進(jìn)行收集的煙塵過濾網(wǎng)、煙塵收集裝置以及氣體收集裝置，爐體外壁上設(shè)置有用于對(duì)爐體進(jìn)行加熱的若干加熱管，爐體外壁上還設(shè)置一層絕熱層，爐體內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)定溫度的熱電偶，熱電偶與溫度調(diào)節(jié)器相連，加熱管也與溫度調(diào)節(jié)器相連；爐體排出的煙氣經(jīng)煙塵過濾網(wǎng)、煙塵收集裝置和氣體收集裝置后排出。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，爐體頂部設(shè)置有頂蓋，頂蓋上部設(shè)置有減壓閥。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述爐體與煙塵收集裝置之間通過管道相連，管道上設(shè)置有閥門以及煙塵過濾網(wǎng)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述的煙塵收集裝置內(nèi)放置有水。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述煙塵收集裝置放置在煙塵冷凝裝置中，煙塵冷凝裝置內(nèi)裝有冰水混合物。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述氣體收集裝置放置在氣體冷凝裝置中，氣體冷凝裝置內(nèi)裝有液氮。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述氣體收集裝置頂部設(shè)置有用于將經(jīng)氣體收集裝置處理后的氣體排出管。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述熱電偶通過熱電偶導(dǎo)線與溫度調(diào)節(jié)器相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型通過設(shè)置與爐體相連通的用于對(duì)爐體內(nèi)煙塵進(jìn)行收集的煙塵過濾網(wǎng)和煙塵收集裝置以及對(duì)氣體進(jìn)行收集的氣體收集裝置，當(dāng)將樣品進(jìn)行灰化時(shí)，產(chǎn)生的大量煙塵能夠被煙塵過濾網(wǎng)和煙塵收集裝置收集，烴類等易燃有毒氣體能夠被氣體收集裝置吸收，避免了由于煙塵及易燃?xì)怏w等遇明火爆炸的危險(xiǎn)，同時(shí)對(duì)生成的煙塵、氣體進(jìn)行收集，克服了直接排放到環(huán)境中對(duì)環(huán)境造成污染的問題。

進(jìn)一步的，冷凝裝置能夠?qū)t體內(nèi)排出的煙塵、氣體進(jìn)行冷凝，提高煙塵、氣體收集裝置的吸收效率。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型通過在頂蓋上設(shè)置減壓閥，避免了因爐體壓力過高帶來的安全隱患。

進(jìn)一步的，在爐體與煙塵收集裝置之間設(shè)置煙塵過濾網(wǎng)，能夠?qū)t體排出的煙氣進(jìn)行初步的過濾，并且煙塵過濾網(wǎng)便于替換。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為爐體、2為加熱管、3為絕熱層、4為頂蓋、5為煙塵過濾網(wǎng)、6為熱電偶、7為煙塵收集裝置、8為煙塵冷凝裝置、9為氣體收集裝置、10為氣體冷凝裝置、11為熱電偶導(dǎo)線、12為溫度調(diào)節(jié)器、13為閥門、14為減壓閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

參見圖1，本實(shí)用新型包括爐體1以及用于對(duì)爐體1內(nèi)煙塵進(jìn)行收集的過濾網(wǎng)5及煙塵收集裝置7和對(duì)氣體進(jìn)行收集的收集裝置9，爐體1頂部設(shè)置有頂蓋4，頂蓋4上設(shè)置有減壓閥14；爐體1外壁上設(shè)置有用于對(duì)爐體進(jìn)行加熱的若干加熱管2，爐體1外壁上還設(shè)置一層絕熱層3，爐體1內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)定溫度的熱電偶6，熱電偶5通過熱電偶導(dǎo)線11與溫度調(diào)節(jié)器12相連，加熱管2也與溫度調(diào)節(jié)器12相連，溫度調(diào)節(jié)器12能夠根據(jù)熱電偶返回的溫度信息對(duì)加熱管2的加熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述煙塵收集裝置設(shè)置在爐體1外部；爐體1與煙塵收集裝置7之間通過管道相連，并且管道分為兩段，兩段管道的連接處設(shè)置有煙塵過濾網(wǎng)5，并且煙塵過濾網(wǎng)5可以進(jìn)行更換；爐體1與煙塵過濾網(wǎng)5之間的管道上還設(shè)置有閥門13；爐體1通過管道經(jīng)煙塵過濾網(wǎng)5與煙塵收集裝置7相連通，煙塵收集裝置7內(nèi)裝有蒸餾水；煙塵裝置7放置在煙塵冷凝裝置8中，煙塵冷凝裝置8裝有冰水混合物，能夠?qū)焿m收集裝置7內(nèi)的蒸餾水進(jìn)行降溫；煙塵收集裝置7通過管道與氣體收集裝置9相連，氣體收集裝置9頂部設(shè)置有排出管，通過該排出管將經(jīng)氣體收集裝置后的氣體排向大氣中；氣體收集裝置9放置在氣體冷凝裝置10中，氣體冷凝裝置10內(nèi)裝有液氮，能夠?qū)t體1內(nèi)排出的氣體進(jìn)行冷凝。

下面通過實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的應(yīng)用。

圖1為灰化裝置示意圖，該裝置在滿足灰化要求的基礎(chǔ)上增加了煙塵進(jìn)行收集的煙塵過濾網(wǎng)及煙塵冷凝、收集裝置和對(duì)氣體進(jìn)行收集的氣體冷凝、收集裝置以及減壓閥。該裝置可將灰化中產(chǎn)生的黑煙、易燃有毒氣體進(jìn)行冷凝回收集中處理，避免灰化帶來的環(huán)境的污染及潛在的安全隱患。

實(shí)施例1生物柴油灰化試驗(yàn)

按照Silveira等(Fuel,2011,90(11):3485-3488)直接灰化的方式對(duì)生物柴油中的磷含量進(jìn)行檢測(cè)。準(zhǔn)備兩份相同的生物柴油樣品(約6.0g)、MgO(約0.3g)于坩堝中，將坩堝分別放入本實(shí)用新型的灰化裝置和馬弗爐內(nèi)，通過程序升溫的方式進(jìn)行灰化。灰分經(jīng)溶解、過濾和磷鉬藍(lán)顯色反應(yīng)后測(cè)得磷含量分別為7.60mg/kg、7.62mg/kg，兩組數(shù)據(jù)無顯著差異。而通過觀察環(huán)境中污染物的釋放可以發(fā)現(xiàn)，使用馬弗爐灰化時(shí)爐體內(nèi)釋放出大量黑煙和刺激性氣體，使用本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行灰化時(shí)未察覺到煙塵及刺激性氣體等污染物，說明生物柴油灰化中產(chǎn)生的污染物通過收集裝置后幾乎可完全吸收。

實(shí)施例2油脂灰化試驗(yàn)

按照GB/T5537-2008(糧油檢測(cè)磷脂含量的檢測(cè))的方法，準(zhǔn)備兩組大豆油樣品(約3.0g)、ZnO(約0.5g)于坩堝中，先進(jìn)行炭化后分別采用本實(shí)用新型中的灰化裝置和馬弗爐進(jìn)行灰化，灰分經(jīng)溶解、過濾和磷鉬藍(lán)顯色反應(yīng)后測(cè)得磷含量分別為193.84mg/kg和193.67mg/kg，兩組數(shù)據(jù)無顯著差別。油脂灰化時(shí)對(duì)比兩種裝置內(nèi)污染物的釋放可以發(fā)現(xiàn)，使用馬弗爐灰化時(shí)有大量的煙塵、刺激性氣體排放，而使用本實(shí)用新型中的灰化裝置，未覺察有煙塵及刺激性氣體的排放，說明大豆油灰化過程中產(chǎn)生的煙塵、刺激性氣體等污染物，可通過冷凝、收集裝置進(jìn)行回收。