一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，包括元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，其包括通過(guò)管路順次連接的第一載氣裝置和產(chǎn)生汞氣體的元素汞發(fā)生器，還包括二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，其包括通過(guò)管路順次連接的等離子氣源裝置、氣體預(yù)混室和產(chǎn)生二價(jià)汞氣體的二價(jià)汞發(fā)生器，所述氣體預(yù)混室還與所述元素汞發(fā)生器的出口相連接，用以將等離子氣源與元素汞發(fā)生器產(chǎn)生的含汞氣體混合，所述二價(jià)汞發(fā)生器設(shè)置有高頻高壓交流電源發(fā)生裝置，用以產(chǎn)生等離子體將汞氣體氧化為二價(jià)汞氣體，同時(shí)得到元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體和二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，采用同一個(gè)汞源，避免采用不同的汞源因汞源不一致需要進(jìn)行兩次溯源傳遞的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了操作步驟。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于氣態(tài)汞監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汞(Hg)是全球性重金屬污染物，其在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)，且在生物體內(nèi)存在累積效應(yīng)，因此汞污染對(duì)環(huán)境以及人類(lèi)健康造成極大的危害。人為排放是汞污染的主要來(lái)源，中國(guó)的汞污染問(wèn)題尤其突出。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，固定污染源煙氣汞的排放標(biāo)準(zhǔn)會(huì)日趨嚴(yán)格，因此開(kāi)發(fā)固定污染源煙氣汞在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置及方法具有重要意義。
[0003]廢氣(如煙氣等)中汞主要以化合態(tài)的形式與單質(zhì)的形式存在，而化合態(tài)的汞通常以二價(jià)汞形式存在，為使監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，需要采用元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)。
[0004]而現(xiàn)有技術(shù)中二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生器通常采用氯化汞溶液作為汞源，通過(guò)加熱氯化汞溶液使其揮發(fā)形成二價(jià)汞蒸汽，比如:中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 102500203A公開(kāi)了一種模擬煙氣中二價(jià)汞的發(fā)生裝置及其應(yīng)用，通過(guò)注射栗將氯化汞溶液注射入加熱管中，通過(guò)加熱管外的加熱裝置控制加熱管溫度為105?650°C以形成二價(jià)汞蒸氣，但是采用氯化汞溶液作為二價(jià)汞蒸氣產(chǎn)生源，一方面溶液更換會(huì)對(duì)操作人員產(chǎn)生危害，另一方面氯化汞溶液本身?yè)]發(fā)存在偏差。中國(guó)文獻(xiàn)(陳枳君，曾立民.2011.在線(xiàn)大氣汞分析儀飽和管標(biāo)定方法研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，31 6):1192-1197)通過(guò)采用飽和管，對(duì)飽和管進(jìn)行控溫，利用元素汞揮發(fā)來(lái)產(chǎn)生元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，進(jìn)行儀器校正。
[0005]但是，上述文獻(xiàn)均是單獨(dú)產(chǎn)生二價(jià)汞蒸氣或者元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，并未見(jiàn)能在一套裝置上實(shí)現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體和元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，若單獨(dú)采用二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生裝置和元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生裝置，一方面裝置成本增加，同時(shí)還存在汞源不一致需要進(jìn)行兩次溯源傳遞的問(wèn)題(如:需要對(duì)不同汞源的性質(zhì)進(jìn)行分別測(cè)定等)，增加了繁瑣的操作步驟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能同時(shí)產(chǎn)生二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體和元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，且汞源不一致需要進(jìn)行兩次溯源傳遞的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明所提供的基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，包括元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，所述元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)包括通過(guò)管路順次連接的第一載氣裝置和產(chǎn)生汞氣體的元素汞發(fā)生器，還包括二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，其包括通過(guò)管路順次連接的等離子氣源裝置、氣體預(yù)混室和產(chǎn)生二價(jià)汞氣體的二價(jià)汞發(fā)生器，所述氣體預(yù)混室還與所述元素汞發(fā)生器的出口相連接，用以將等離子氣源與元素汞發(fā)生器產(chǎn)生的含汞氣體混合，所述二價(jià)汞發(fā)生器設(shè)置有高頻高壓交流電源發(fā)生裝置，用以產(chǎn)生等離子體將汞氣體氧化為二價(jià)汞氣體；
[0009]所述元素汞發(fā)生器，包括蒸發(fā)室，用以封閉并蒸發(fā)液態(tài)汞，以及設(shè)置于所述蒸發(fā)室外部的控溫裝置，用以控制所述蒸發(fā)室內(nèi)部的溫度。
[0010]上述基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置中，還包括第二載氣裝置，用以調(diào)節(jié)元素汞發(fā)生器產(chǎn)生的含汞氣體的濃度。
[0011]優(yōu)選地，所述元素汞發(fā)生器的出口設(shè)置有含汞氣體輸出管路，所述氣體預(yù)混室與所述含汞氣體輸出管路相連接，用以向所述氣體預(yù)混室內(nèi)輸送含汞氣體，實(shí)現(xiàn)等離子氣源與含汞氣體的混合。
[0012]優(yōu)選地，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路相連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述氣體預(yù)混室與所述含汞氣體輸出管路連接點(diǎn)的前方。
[0013]優(yōu)選地，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路相連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述氣體預(yù)混室與所述含汞氣體輸出管路連接點(diǎn)的前方，且所述元素汞發(fā)生器的后方。
[0014]優(yōu)選地，所述元素汞發(fā)生器中的蒸發(fā)室的內(nèi)壁設(shè)置有鍍層，用以減少蒸發(fā)室的內(nèi)壁對(duì)Hg的吸附量。
[0015]優(yōu)選地，所述二價(jià)汞發(fā)生器為低溫等離子發(fā)生器。
[0016]進(jìn)一步地，所述低溫等離子發(fā)生器包括絕緣內(nèi)筒以及套設(shè)在所述絕緣內(nèi)筒外的絕緣外筒;所述絕緣外筒的一端封閉，并設(shè)置進(jìn)氣口和第二多孔層，另一端用封頭封閉，并設(shè)置出氣口和第一多孔層;高頻高壓交流電源裝置，設(shè)置于所述絕緣內(nèi)筒內(nèi)，其一端設(shè)置有可外連電源的接頭;低壓電極，設(shè)置于所述絕緣外筒外，并緊貼所述絕緣外筒，其一端設(shè)置有可外連電源的接頭。
[0017]優(yōu)選地，還包括調(diào)節(jié)氣體流量的流量計(jì)，所述流量計(jì)設(shè)置在第一載氣裝置和所述元素汞發(fā)生器相連接的管路上，或所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路相連接的管路上，或所述氣體預(yù)混室與所述含汞氣體輸出管路相連接的管路上，或等離子氣源裝置和氣體預(yù)混室相連接的管路上，或含汞氣體輸出管路上。
[0018]優(yōu)選地，所述氣體預(yù)混室與所述含汞氣體輸出管路通過(guò)三通閥門(mén)實(shí)現(xiàn)連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述三通閥門(mén)的前方。
[0019 ]優(yōu)選地，所述流量計(jì)為質(zhì)量流量計(jì)或體積流量計(jì)。
[0020]優(yōu)選地，第一載氣裝置和第二載氣裝置中的載氣為惰性氣體，如:N2、Ar等。
[0021]優(yōu)選地，等離子氣源裝置中的氣體為可以產(chǎn)生等離子的氣體，如:02、HC1、C12或H2O等。
[0022]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]I)本發(fā)明所提供的基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，將第一載氣裝置中的惰性氣體(如:N2、Ar等)進(jìn)入元素汞發(fā)生器中，帶走其中的元素汞蒸汽，帶走的元素汞蒸汽分為兩部分，一部分作為元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，另一部分進(jìn)入氣體預(yù)混室中，與來(lái)自等離子氣源裝置中的等離子體(如:02、HC1、C12SH20等)在氣體預(yù)混室中混合均勻后，一同進(jìn)入低溫等離子發(fā)生器中，通過(guò)低溫等離子發(fā)生器使其中的元素汞蒸汽完全轉(zhuǎn)變成二價(jià)汞蒸汽，整個(gè)過(guò)程中通過(guò)控制流量、元素汞發(fā)生器的溫度以及低溫等離子發(fā)生器的相關(guān)參數(shù)(如高頻高壓交流電源)，同時(shí)得到了元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體和二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，同時(shí)采用同一個(gè)汞源，避免采用不同的汞源所帶來(lái)的汞源不一致需要進(jìn)行兩次溯源傳遞的問(wèn)題(如:需要對(duì)不同汞源的性質(zhì)進(jìn)行分別測(cè)定等)，簡(jiǎn)化了操作步驟。
[0024]2)本發(fā)明所提供的基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，通過(guò)采用低溫等離子發(fā)生器使元素汞蒸汽氧化產(chǎn)生二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，避免現(xiàn)有技術(shù)中采用二價(jià)汞鹽溶液揮發(fā)產(chǎn)生二價(jià)汞蒸氣所帶來(lái)的溶液更換對(duì)操作人員產(chǎn)生的危害以及溶液本身?yè)]發(fā)存在偏差的問(wèn)題。
[0025]3)本發(fā)明所提供的基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，通過(guò)第二載氣裝置，用以調(diào)節(jié)元素汞發(fā)生器產(chǎn)生的含汞氣體的濃度，以控制汞蒸汽的不同濃度。
[0026]4)本發(fā)明所提供的基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，低溫等離子發(fā)生器包括絕緣內(nèi)筒以及套設(shè)在所述絕緣內(nèi)筒外的絕緣外筒;所述絕緣外筒的一端封閉，并設(shè)置進(jìn)氣口和第二多孔層，另一端用封頭封閉，并設(shè)置出氣口和第一多孔層;高頻高壓交流電源裝置，設(shè)置于所述絕緣內(nèi)筒內(nèi)，并在所述絕緣內(nèi)筒兩端設(shè)置有可外連電源的接頭;低壓電極，設(shè)置于所述絕緣外筒外，并緊貼所述絕緣外筒。通過(guò)設(shè)置高頻高壓交流電源裝置、低壓電極、絕緣內(nèi)筒和絕緣外筒，使元素汞完全氧化為二價(jià)汞，得到二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，而且設(shè)置第一多孔層和第二多孔層，優(yōu)化氣流分布，使元素汞能完全氧化為二價(jià)汞。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置的示意圖。
[0029]圖2為二價(jià)汞發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0031 ] 1-第一載氣裝置;2-第一流量計(jì);3-第五流量計(jì);4-第二載氣裝置;5-第三流量計(jì)；6-元素汞發(fā)生器(基于飽和原理)；7-第二流量計(jì);8-等離子氣源裝置;9-第四流量計(jì)；10-氣體預(yù)混室；11-低溫等離子發(fā)生器;12-高頻高壓交流電源裝置;111-內(nèi)筒；112-第一多孔層；113-外筒;114-進(jìn)氣口；115-第二多孔層;116-低壓電極;117-出氣口；118-封頭。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0034]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0035]此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
[0036]結(jié)合圖1，本發(fā)明所提供的基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，包括元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，所述元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)包括通過(guò)管路順次連接的第一載氣裝置I和產(chǎn)生汞氣體的元素汞發(fā)生器6，還包括二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，其包括通過(guò)管路順次連接的等離子氣源裝置8、氣體預(yù)混室10和產(chǎn)生二價(jià)汞氣體的二價(jià)汞發(fā)生器11，所述氣體預(yù)混室10還與所述元素汞發(fā)生器6的出口相連接，用以將等離子氣源與元素汞發(fā)生器6產(chǎn)生的含汞氣體混合，所述二價(jià)汞發(fā)生器11設(shè)置有高頻高壓交流電源裝置12，用以產(chǎn)生等離子體將汞氣體氧化為二價(jià)汞氣體;所述元素汞發(fā)生器6，包括蒸發(fā)室，用以封閉并蒸發(fā)液態(tài)汞，以及設(shè)置于所述蒸發(fā)室外部的控溫裝置，用以控制所述蒸發(fā)室內(nèi)部的溫度。
[0037]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括第二載氣裝置4，用以調(diào)節(jié)元素汞發(fā)生器6產(chǎn)生的含萊氣體的濃度。
[0038]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述元素汞發(fā)生器6的出口設(shè)置有含汞氣體輸出管路，所述氣體預(yù)混室10與所述含汞氣體輸出管路相連接，用以向所述氣體預(yù)混室10內(nèi)輸送含汞氣體，實(shí)現(xiàn)等離子氣源與含汞氣體的混合。
[0039]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二載氣裝置4與所述含汞氣體輸出管路相連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置4與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述氣體預(yù)混室1與所述含汞氣體輸出管路連接點(diǎn)的前方。
[0040]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路相連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述氣體預(yù)混室與所述含汞氣體輸出管路連接點(diǎn)的前方，且所述元素汞發(fā)生器6的后方。
[0041 ]進(jìn)一步地，所述元素汞發(fā)生器6中的蒸發(fā)室的內(nèi)壁設(shè)置有鍍層，用以減少蒸發(fā)室的內(nèi)壁對(duì)Hg的吸附量;所述元素汞發(fā)生器6中的控溫裝置可采可采用電加熱以及半導(dǎo)體制冷技術(shù)控制所述蒸發(fā)室內(nèi)的溫度。
[0042]作為可選擇的實(shí)施方式，所述二價(jià)汞發(fā)生器為低溫等離子發(fā)生器11，所述低溫等離子發(fā)生器11采用介質(zhì)阻擋放電生成低溫等離子體。
[0043]優(yōu)選地，所述低溫等離子發(fā)生器11包括絕緣內(nèi)筒111以及套設(shè)在所述絕緣內(nèi)筒111外的絕緣外筒113;所述絕緣外筒113的一端封閉，并設(shè)置進(jìn)氣口 114和第二多孔層115，另一端用封頭118封閉，并設(shè)置出氣口 117和第一多孔層112;高頻高壓交流電源裝置12，設(shè)置于所述絕緣內(nèi)筒111內(nèi)，其一端設(shè)置有可外連電源的接頭;低壓電極116，設(shè)置于所述絕緣外筒113外，并緊貼所述絕緣外筒113，其一端設(shè)置有可外連電源的接頭。在本實(shí)施例中，絕緣外筒113和絕緣內(nèi)筒111采用耐高溫材料制備而成;第一多孔層112和第二多孔層115均對(duì)元素汞和二價(jià)汞無(wú)吸附作用，如，采用石英砂芯或者鈦合金多孔芯;高頻高壓交流電源裝置12可為高壓電極，可為金屬棒，材質(zhì)具體可為金銀銅鐵，或者合金材料;低壓電極116為纏繞在絕緣外筒113外上的金屬絲、金屬帶、金屬膜等，材質(zhì)具體可為金銀銅鐵，或者合金材料。其基本原理是在兩個(gè)電極之間插入一個(gè)絕緣介質(zhì)，用其阻擋兩電極之間不能出現(xiàn)弧光放電而只能使其間的氣體發(fā)生微絲狀電流擊穿，從而產(chǎn)生輝光放電，該輝光放電使電極間的氣體充分電離，產(chǎn)生等離子體，其中，高頻高壓交流電源將220V交流電源通過(guò)高頻升壓器升壓生成高頻高壓電流輸出(一般輸出電壓峰值在0-20KV之間可調(diào)，重復(fù)頻率在0-30kHZ之間可調(diào))。通過(guò)設(shè)置高頻高壓交流電源裝置12、低壓電極116、絕緣內(nèi)筒111和絕緣外筒113，使元素汞完全氧化為二價(jià)汞，得到二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，而且設(shè)置第一多孔層112和第二多孔層115，優(yōu)化氣流分布，使元素汞能完全氧化為二價(jià)汞。
[0044]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括調(diào)節(jié)氣體流量的流量計(jì)，所述流量計(jì)設(shè)置在第一載氣裝置I和所述元素汞發(fā)生器6相連接的管路上，即第一流量計(jì)2;或所述第二載氣裝置4與所述含汞氣體輸出管路相連接的管路上，即第三流量計(jì)5;或所述氣體預(yù)混室10與所述含汞氣體輸出管路相連接的管路上，即第二流量計(jì)7;或等離子氣源裝置8和氣體預(yù)混室10相連接的管路上，即第四流量計(jì)9;或含汞氣體輸出管路上，即第五流量計(jì)3。
[0045]進(jìn)一步地，所述氣體預(yù)混室10中的腔體外壁可為玻璃或者不銹鋼，腔體內(nèi)可設(shè)置有用以產(chǎn)生擾流的固定隔板。
[0046]進(jìn)一步地，所述氣體預(yù)混室10與所述含汞氣體輸出管路通過(guò)三通閥門(mén)實(shí)現(xiàn)連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置4與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述三通閥門(mén)的前方。
[0047]作為可選擇的實(shí)施方式，所述流量計(jì)為質(zhì)量流量計(jì)或體積流量計(jì)，為了更為精準(zhǔn)，通常采用質(zhì)量流量計(jì)。
[0048]具體地，等離子氣源裝置可采用02、HC1、C12SH20的氣瓶，當(dāng)然也可采用這些氣體的發(fā)生裝置。
[0049]結(jié)合圖1，將第一載氣裝置I中的惰性氣體(如:N2、Ar等)通過(guò)第一流量計(jì)2控制流量進(jìn)入元素汞發(fā)生器6中，帶走其中的元素汞蒸汽，帶走的元素汞蒸汽分為兩部分，一部分作為元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，另一部分通過(guò)第二流量計(jì)7進(jìn)入氣體預(yù)混室10中，與來(lái)自等離子氣源裝置8中的并通過(guò)第四流量計(jì)9控制流量的等離子體(如:02、HC1、C12或H2O等)在氣體預(yù)混室10中混合均勻后，一同進(jìn)入低溫等離子發(fā)生器11中，通過(guò)低溫等離子發(fā)生器11使其中的元素汞蒸汽完全轉(zhuǎn)變成二價(jià)汞蒸汽，整個(gè)過(guò)程中通過(guò)控制流量計(jì)的流量、元素汞發(fā)生器6的溫度以及低溫等離子發(fā)生器11的相關(guān)參數(shù)(如高頻高壓交流電源)，最終同時(shí)得到了元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體和二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體，避免采用二價(jià)汞鹽溶液揮發(fā)產(chǎn)生二價(jià)汞蒸氣所帶來(lái)的溶液更換對(duì)操作人員產(chǎn)生的危害以及溶液本身?yè)]發(fā)存在偏差的問(wèn)題，同時(shí)采用同一個(gè)汞源，避免采用不同的汞源所帶來(lái)的汞源不一致需要進(jìn)行兩次溯源傳遞的問(wèn)題(如:需要對(duì)不同汞源的性質(zhì)進(jìn)行分別測(cè)定等)，簡(jiǎn)化了操作步驟。
[0050]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于飽和原理產(chǎn)生汞與二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣的裝置，包括元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，所述元素汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)包括通過(guò)管路順次連接的第一載氣裝置(I)和產(chǎn)生汞氣體的元素汞發(fā)生器(6)，其特征在于: 還包括二價(jià)汞標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生系統(tǒng)，其包括通過(guò)管路順次連接的等離子氣源裝置(8)、氣體預(yù)混室(10)和產(chǎn)生二價(jià)汞氣體的二價(jià)汞發(fā)生器(11)，所述氣體預(yù)混室(10)還與所述元素汞發(fā)生器(6)的出口相連接，用以將等離子氣源與元素汞發(fā)生器(6)產(chǎn)生的含汞氣體混合，所述二價(jià)汞發(fā)生器(11)設(shè)置有高頻高壓交流電源發(fā)生裝置(12)，用以產(chǎn)生等離子體將汞氣體氧化為二價(jià)汞氣體； 所述元素汞發(fā)生器(6)，包括蒸發(fā)室，用以封閉并蒸發(fā)液態(tài)汞，以及設(shè)置于所述蒸發(fā)室外部的控溫裝置，用以控制所述蒸發(fā)室內(nèi)部的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:還包括第二載氣裝置(4)，用以調(diào)節(jié)元素汞發(fā)生器(6)產(chǎn)生的含汞氣體的濃度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:所述元素汞發(fā)生器(6)的出口設(shè)置有含汞氣體輸出管路，所述氣體預(yù)混室(10)與所述含汞氣體輸出管路相連接，用以向所述氣體預(yù)混室(10)內(nèi)輸送含汞氣體，實(shí)現(xiàn)等離子氣源與含汞氣體的混合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于:所述第二載氣裝置(4)與所述含汞氣體輸出管路相連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置(4)與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述氣體預(yù)混室(10)與所述含汞氣體輸出管路連接點(diǎn)的前方。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的裝置，其特征在于:所述元素汞發(fā)生器(6)中的蒸發(fā)室的內(nèi)壁設(shè)置有鍍層，用以減少蒸發(fā)室的內(nèi)壁對(duì)Hg的吸附量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述二價(jià)汞發(fā)生器為低溫等離子發(fā)生器(II)07.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:所述低溫等離子發(fā)生器(11)包括絕緣內(nèi)筒(III)以及套設(shè)在所述絕緣內(nèi)筒(111)外的絕緣外筒(113);所述絕緣外筒(113)的一端封閉，并設(shè)置進(jìn)氣口(114)和第二多孔層(115)，另一端用封頭(118)封閉，并設(shè)置出氣口(117)和第一多孔層(112); 高頻高壓交流電源裝置(12)，設(shè)置于所述絕緣內(nèi)筒(111)內(nèi)，其一端設(shè)置有可外連電源的接頭； 低壓電極(116)，設(shè)置于所述絕緣外筒(113)外，并緊貼所述絕緣外筒(113)，其一端設(shè)置有可外連電源的接頭。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于: 還包括調(diào)節(jié)氣體流量的流量計(jì)，所述流量計(jì)設(shè)置在第一載氣裝置(I)和所述元素汞發(fā)生器(6)相連接的管路上，或所述第二載氣裝置(4)與所述含汞氣體輸出管路相連接的管路上，或所述氣體預(yù)混室(10)與所述含汞氣體輸出管路相連接的管路上，或等離子氣源裝置(8)和氣體預(yù)混室(10)相連接的管路上，或含汞氣體輸出管路上。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:所述氣體預(yù)混室(10)與所述含汞氣體輸出管路通過(guò)三通閥門(mén)實(shí)現(xiàn)連接，沿氣體流動(dòng)方向，所述第二載氣裝置(4)與所述含汞氣體輸出管路的連接點(diǎn)設(shè)置于所述三通閥門(mén)的前方。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于:所述流量計(jì)為質(zhì)量流量計(jì)或體積流量計(jì)。
【文檔編號(hào)】C01G13/02GK105886796SQ201610148068
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】徐波, 劉清俠, 陳鋒, 孫漪清, 趙勇, 劉秀如, 翟燕萍, 許壯, 蘇靖程, 李凌月, 薛方明
【申請(qǐng)人】中國(guó)華電集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司