阅读说明：本技术 一种核纯级硼酸标准物质制备装置 (Nuclear pure grade boric acid standard substance preparation device ) 是由 郭国龙 王春叶 王海珍 杨丹丹 孙雪云 龚明明 李梁 于 2019-10-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及硼酸标准物质制备技术领域,具体公开了一种核纯级硼酸标准物质制备装置,通过加热系统内部的加压泵可将油浴锅里的导热油泵入到釜体的玻璃夹层中,使夹层中充满导热油,通过热的导热油对整个釜体进行加热。本发明装置结构简单,能够用于硼酸标准物质的制备,制备的标准物质技术指标满足相关要求。(The invention relates to the technical field of boric acid standard substance preparation, and particularly discloses a device for preparing a nuclear pure grade boric acid standard substance. The device has a simple structure, can be used for preparing the boric acid standard substance, and the technical indexes of the prepared standard substance meet the relevant requirements.)

一种核纯级硼酸标准物质制备装置

技术领域

本发明属于硼酸标准物质制备技术领域，具体涉及一种核纯级硼酸标准物质制备装置。

背景技术

水是压水堆一回路冷却剂的主要载体，水中pH值的高低对设备、材料的腐蚀速率具有很大的影响，通过对硼酸和氢氧化锂的调节，可控制一回路冷却剂的pH值呈弱碱性，使不锈钢材料的腐蚀速率最低。不过一回路水中的有害杂质会通过各种形式威胁到反应堆的安全运行，如铁、钙、镁等离子的存在，核电站对硼酸中的铁、钙、镁、氯、氟、硫酸根等杂质元素都有严格的限值。

目前，国内没有对铁、钙、镁、氯、氟、硫酸根等杂质元素含量匹配的硼酸标准物质。

因此，亟需研发一种核纯级硼酸标准物质制备装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核纯级硼酸标准物质制备装置，能够生产出满足要求的核纯级硼酸标准物质。

本发明的技术方案如下：

一种核纯级硼酸标准物质制备装置，包括加料阀、蛇形冷凝管、液体收集瓶、循环水真空泵、真空压力表、加热系统、釜体、温度传感器、变频电机、聚四氟搅拌器、放料阀；

所述的釜体为双层玻璃反应釜；

所述的加料阀设于釜体的上部的加料口处，通过旋开加料阀向釜体内加入生产硼酸标准物质所需要的原材料；

所述的液体收集瓶通过管道与釜体的内部上方连通，在液体收集瓶的上方设有蛇形冷凝管，能够冷凝、收集蒸发的水分；

所述的变频电机设于釜体的上方，在变频电机的下端连接一根聚四氟搅拌器，用于搅拌釜体内的硼酸，起到均匀样品的目的；

所述的循环水真空泵用于控制釜体内部的压力，通过真空负压的方式加快制备工艺中水分的蒸发；

所述的真空压力表用于实时监测釜体内部的压力；

所述的加热系统用于对整个釜体进行加热；

所述釜体内的温度由温度传感器测得；

在所述釜体的底部放料口处设有放料阀，通过旋开放料阀放出制备好的硼酸标准物质。

所述的加热系统为高温循环油浴锅，通过其内部的加压泵可将油浴锅里的导热油泵入到釜体的玻璃夹层中，使夹层中充满导热油，通过热的导热油对整个釜体进行加热。

所述液体收集瓶的底部设有出水口，用磨口玻璃塞封堵，用于放出收集的水分。

所述的加料阀为带有软垫片的聚乙烯材质旋钮，能够防止加料口被水和酸雾腐蚀，所述的软垫片用于增加密封性；

所述的放料阀为带有软垫片的聚乙烯材质旋钮，能够防止放料口被水和酸雾腐蚀，所述的软垫片用于增加密封性。

所述的加料阀用四个螺丝固定在釜体的加料口处，受力均匀，密封性好；

所述的放料阀用四个螺丝固定在釜体的放料口处，受力均匀，密封性好。

通过控制聚四氟搅拌器的转速，来控制反应的速度。

所述变频电机的搅拌速度为0～130r/min。

所述釜体内部的真空压力值为-0.085～-0.095Mpa。

所述釜体内的温度保持在50～55℃。

所述变频电机的搅拌速度为120r/min，釜体内部的真空压力值为-0.090Mpa，釜体内的温度保持在52℃。

本发明的显著效果在于：

本发明提供了一种核纯级硼酸标准物质制备装置，结构简单，能够用于硼酸标准物质的制备，制备的标准物质技术指标满足相关要求。

附图说明

图1为本发明核纯级硼酸标准物质制备装置示意图。

图中：1.加料阀；2.蛇形冷凝管；3.液体收集瓶；4.循环水真空泵；5.真空压力表；6.加热系统；7.釜体；8.温度传感器；9.变频电机；10.聚四氟搅拌器；11.放料阀。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示的一种核纯级硼酸标准物质制备装置，包括加料阀1、蛇形冷凝管2、液体收集瓶3、循环水真空泵4、真空压力表5、加热系统6、釜体7、温度传感器8、变频电机9、聚四氟搅拌器10、放料阀11。

所述的釜体7为双层玻璃反应釜。

所述的加料阀1设于釜体7的上部的加料口处，通过旋开加料阀1向釜体7内加入生产硼酸标准物质所需要的原材料。

所述的加料阀1为带有软垫片的聚乙烯材质旋钮，能够防止加料口被水和酸雾腐蚀，所述的软垫片用于增加密封性。

所述的加料阀1可用四个螺丝固定在釜体7的加料口处，受力均匀，密封性好。

所述的液体收集瓶3通过管道与釜体7的内部上方连通，在液体收集瓶3的上方设有蛇形冷凝管2，能够冷凝、收集蒸发的水分。

所述液体收集瓶3的体积为5L，底部设有出水口，用磨口玻璃塞封堵，用于放出收集的水分。

所述的变频电机9设于釜体7的上方，在变频电机9的下端连接一根聚四氟搅拌器10，用于搅拌釜体7内的硼酸，起到均匀样品的目的。同时可以通过控制聚四氟搅拌器10的转速，来控制反应的速度。

所述变频电机9的搅拌速度为110～130r/min，优选为120r/min。

所述的循环水真空泵4用于控制釜体7内部的压力，通过真空负压的方式加快制备工艺中水分的蒸发。

所述的真空压力表5用于实时监测釜体7内部的压力，确保釜体7内部的真空压力值为-0.085～-0.095Mpa，优选为-0.090Mpa。

所述的加热系统6为高温循环油浴锅，通过其内部的加压泵可将油浴锅里的导热油泵入到釜体7的玻璃夹层中，使夹层中充满导热油，通过热的导热油对整个釜体7进行加热，使釜体7内温度保持在50～55℃，优选为52℃。

所述釜体7内的温度由温度传感器8测得。

在所述釜体7的底部放料口处设有放料阀11，通过旋开放料阀11放出制备好的硼酸标准物质。

所述的放料阀11为带有软垫片的聚乙烯材质旋钮，能够防止放料口被水和酸雾腐蚀，所述的软垫片用于增加密封性。

所述的放料阀11可用四个螺丝固定在釜体7的放料口处，受力均匀，密封性好。