实验室用无碳水制备系统的制作方法

1.本实用新型属于水处理技术领域，涉及实验室用无碳水处理技术，具体为实验室用无碳水制备系统。

背景技术：

2.一般水分析实验室都有超纯水制备系统，用于制备试验用的超纯水，刚制备出的超纯水初始电导率都较小，放置一段时间后由于空气中的二氧化碳会逐渐溶解在超纯水中，导致超纯水的电导率逐渐升高，直至水中二氧化碳趋于饱和状态，超纯水的电导率达到最大。因此，对于要求使用无碳水的试验分析，必须在制备超纯水后立即使用，不宜长时间放置。目前有些试验方法通过给水中通入氮气，以减少水中二氧化碳气体的溶解量，但是这种方法脱气效率较低，无法满足一些高精度试验对无碳水的要求。

技术实现要素：

3.针对上述所描述的目前采用给水中通入氮气，以减少水中二氧化碳气体的溶解量的方法脱气效率低，无法满足高精度试验对无碳水要求的问题，本实用新型提出了实验室用无碳水制备系统。
4.本实用新型的实验室用无碳水制备系统，其包含两级脱气膜用来处理水中溶解的二氧化碳，脱气效率高，满足高精度试验对无碳水的使用要求；其具体技术方案如下：
5.实验室用无碳水制备系统，其特征在于，包括一级脱气单元和二级脱气单元，所述一级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将一级脱气单元分隔为一级脱气膜内侧和一级脱气膜外侧；所述二级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将二级脱气单元分隔为二级脱气膜内侧和二级脱气膜外侧，所述一级脱气膜内侧与二级脱气膜内侧连通；所述一级脱气膜内侧处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出至一级脱气膜外侧；所述二级脱气膜内侧处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出二级脱气膜外侧。
6.进一步限定，所述实验室用无碳水制备系统还包括在线电导率仪，所述二级脱气膜内侧的出口端与在线电导率仪连通。
7.进一步限定，所述实验室用无碳水制备系统还包括蠕动泵，所述一级脱气膜内侧的入口端与蠕动泵连通。
8.进一步限定，所述实验室用无碳水制备系统还包括真空泵，所述一级脱气膜外侧的出口端与真空泵连通。
9.进一步限定，所述实验室用无碳水制备系统还包括氮气输送管，所述一级脱气膜外侧的入口端与氮气输送管连通。
10.进一步限定，所述实验室用无碳水制备系统还包括微量电磁泵，所述二级脱气膜外侧的出口端与微量电磁泵连通。
11.进一步限定，所述实验室用无碳水制备系统还包括二氧化碳吸收溶液输送管，所述二级脱气膜外侧的入口端与二氧化碳吸收溶液输送管连通。
12.进一步限定，所述一级脱气膜内侧中处理水样的流量和二级脱气膜内侧中处理水样的流量均为10ml/min；所述二级脱气膜外侧中二氧化碳吸收溶液的流量为2ml/min。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
14.1、本实用新型实验室用无碳水制备系统，其包括一级脱气单元和二级脱气单元，其在一级脱气单元脱气处理完的处理水样流至二级脱气单元内进行脱气处理，在一级脱气单元内初步用氮气进行处理，可吸附处理水样中的二氧化碳，在二级脱气单元采用二氧化碳吸收溶液进行二次吸附处理，使得二级脱气膜内侧和二级脱气膜外侧始终存在二氧化碳浓度差，二级脱气膜内侧中处理水样中的二氧化碳不断被析出至二级脱气膜外侧与二氧化碳吸收溶液进行反应，进过二级脱气单元可使得处理水样中的二氧化碳去除率高，脱气效率高，满足高精度试验对无碳水的使用要求；本实用新型的实验室用无碳水制备系统，其对二氧化碳的去除率高，且可始终处于动态循环过程，避免处理完的水样中溶解二氧化碳；本实用新型不仅适用于配制溶液时使用的无碳水，也可以用于需要脱除二氧化碳的样品处理，可以有效提高样品分析检测的准确度。
15.2、本实用新型实验室用无碳水制备系统，其还包括在线电导率仪，实现在线实时监测电导率，无需处理完成在专门检测，操作简单，易于实现。
16.3、一级脱气膜内侧入口端与蠕动泵连通，通过蠕动泵为处理水样提供流动动力，并方便对处理水样的流量进行调节和控制。
17.4、一级脱气膜外侧的出口端与真空泵连通，通过真空泵为一级脱气膜外侧的氮气提供流动动力，并帮助吸收完二氧化碳的氮气及时排出。
18.5、二级脱气膜外侧的出口端与微量电磁泵连通，通过微量电磁泵为二氧化碳吸收溶液提供流动动力，并对二氧化碳吸收溶液的流量进行控制。
19.6、本实用新型实验室用无碳水制备方法，操作过程简单，且二氧化碳去除率高。
附图说明
20.图1为本实用新型实验室用无碳水制备系统的示意图；
21.其中，1-蠕动泵，2-一级脱气膜内侧，3-一级脱气膜外侧，4-在线电导率仪，5-真空泵，6-氮气输送管，7-微量电磁泵，8-二氧化碳吸收溶液输送管，9-二级脱气膜内侧，10-二级脱气膜外侧。
具体实施方式
22.下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案进行进一步地解释说明，但本实用新型并不限于以下说明的实施方式。
23.实施例1
24.参见图1，本实施例实验室用无碳水制备系统，其包括一级脱气单元和二级脱气单元，一级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将一级脱气单元分隔为一级脱气膜内侧2和一级脱气膜外侧3；二级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将二级脱气单元分隔为二级脱气膜内侧9和二级脱气膜外侧10，一级脱气膜内侧2用于通过流动的处理水样，一级脱气膜外侧3用于通过流动的氮气；一级脱气膜内侧2与二级脱气膜内侧9连通，二级脱气膜内侧9用于通过一级脱气膜内侧2流出的处理水样，二级脱气膜外侧10用于通过流动的二氧化碳
吸收溶液；一级脱气膜内侧2处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出至一级脱气膜外侧3；二级脱气膜内侧9处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出二级脱气膜外侧10内与二氧化碳吸收溶液反应。
25.需要说明的是，本实施例的二氧化碳吸收溶液为能够与二氧化碳反应的溶液，其可以是氢氧化钙溶液或氢氧化钠溶液等，优选的，为氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/l。本实施例一级脱气单元内的脱气膜和二级脱气单元内的脱气膜均只允许二氧化碳通过，不允许水和其他物质通过。
26.实施例2
27.本实施例实验室用无碳水制备系统，其在实施例1的基础上，其还包括在线电导率仪4，二级脱气膜内侧9的出口端与在线电导率仪4连通。具体的，在线电导率仪4的入口端与二级脱气膜内侧9的出口端连通。通过在线电导率仪4检测脱除二氧化碳的处理水样中的电导率，
28.本实施例实验室用无碳水制备系统还包括蠕动泵1，一级脱气膜内侧2的入口端与蠕动泵1连通。具体的，蠕动泵1的出口端与一级脱气膜内侧2的入口端连通。
29.本实施例实验室用无碳水制备系统还包括真空泵5，一级脱气膜外侧3的出口端与真空泵5连通。具体的，真空泵5的入口端与一级脱气膜外侧3的出口端连通。
30.本实施例实验室用无碳水制备系统还包括氮气输送管6，一级脱气膜外侧3的入口端与氮气输送管6连通。具体的，氮气输送管6的出口端与一级脱气膜外侧3的入口端连通。
31.本实施例实验室用无碳水制备系统还包括微量电磁泵7，二级脱气膜外侧10的出口端与微量电磁泵7连通。具体的，微量电磁泵7的入口端与二级脱气膜外侧10的出口端连通。
32.实验室用无碳水制备系统还包括二氧化碳吸收溶液输送管8，二级脱气膜外侧10的入口端与二氧化碳吸收溶液输送管8连通。具体的，二氧化碳吸收溶液输送管8的出口端与二级脱气膜外侧10的入口端连通。
33.一级脱气膜内侧2中处理水样的流量和二级脱气膜内侧9中处理水样的流量均为10ml/min；二级脱气膜外侧10中二氧化碳吸收溶液的流量为2ml/min。
34.本实施例实验室用无碳水制备方法，其包括以下步骤：
35.基于上述的实验室用无碳水制备系统形成的实验室用无碳水制备方法，包括以下步骤：
36.向一级脱气膜内侧2中通入流动的处理水样，同时向一级脱气膜外侧3中通入流动的氮气，在一级脱气膜内侧2和一级脱气膜外侧3之间二氧化碳浓度差的作用下，一级脱气膜内侧2处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出至一级脱气膜外侧3，被一级脱气膜外侧3流动的氮气带走；
37.一级脱气膜内侧2处理完的处理水样通入二级脱气膜内侧9，同时向二级脱气膜外侧10通入流动的二氧化碳吸收溶液，由于二氧化碳吸收溶液的吸附作用，二级脱气膜内侧9和二级脱气膜外侧10之间始终存在二氧化碳浓度差，在该二氧化碳浓度差的作用下，二级脱气膜内侧9处理水样中的二氧化碳不断透过脱气膜析出至二级脱气膜外侧10，与二级脱气膜外侧10中的二氧化碳吸收溶液不断反应，实现二氧化碳的脱除。
38.具体的，以10ml/min的流量通过蠕动泵1向一级脱气膜内侧2中通入流动的处理水
样，同时通过氮气输送管6向一级脱气膜外侧3中通入流动的氮气，在一级脱气膜内侧2和一级脱气膜外侧3之间二氧化碳浓度差的作用下，一级脱气膜内侧2处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出至一级脱气膜外侧3，吸收完二氧化碳的氮气在真空泵5的真空吸附作用下排出一级脱气膜外侧3；
39.一级脱气膜内侧2内处理完的处理水样在蠕动泵1的动力输送下以10ml/min的流量通入二级脱气膜内侧9，同时通过二氧化碳吸收溶液输送管8以2ml/min的流量向二级脱气膜外侧10通入流动的二氧化碳吸收溶液，吸收完二氧化碳的二氧化碳吸收溶液在微量电磁泵7的动力输送下排出二级脱气膜外侧10；由于二氧化碳吸收溶液的吸附作用，二级脱气膜内侧9和二级脱气膜外侧10之间始终存在二氧化碳浓度差，在该二氧化碳浓度差的作用下，二级脱气膜内侧9处理水样中的二氧化不断碳透过脱气膜析出至二级脱气膜外侧10，与二级脱气膜外侧10中的二氧化碳吸收溶液不断反应，实现二氧化碳的脱除。
40.需要说明的是，本实施例的二氧化碳吸收溶液为能够与二氧化碳反应的溶液，其可以是氢氧化钙溶液或氢氧化钠溶液等，优选的，为氢氧化钠溶液，且氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol/l。
41.需要说明的是，本实用新型中的无碳水是指不含二氧化碳的超纯水。

技术特征：

1.实验室用无碳水制备系统，其特征在于，包括一级脱气单元和二级脱气单元，所述一级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将一级脱气单元分隔为一级脱气膜内侧(2)和一级脱气膜外侧(3)；所述二级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将二级脱气单元分隔为二级脱气膜内侧(9)和二级脱气膜外侧(10)，所述一级脱气膜内侧(2)与二级脱气膜内侧(9)连通；所述一级脱气膜内侧(2)处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出至一级脱气膜外侧(3)；所述二级脱气膜内侧(9)处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出二级脱气膜外侧(10)。2.如权利要求1所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述实验室用无碳水制备系统还包括在线电导率仪(4)，所述二级脱气膜内侧(9)的出口端与在线电导率仪(4)连通。3.如权利要求2所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述实验室用无碳水制备系统还包括蠕动泵(1)，所述一级脱气膜内侧(2)的入口端与蠕动泵(1)连通。4.如权利要求3所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述实验室用无碳水制备系统还包括真空泵(5)，所述一级脱气膜外侧(3)的出口端与真空泵(5)连通。5.如权利要求4所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述实验室用无碳水制备系统还包括氮气输送管(6)，所述一级脱气膜外侧(3)的入口端与氮气输送管(6)连通。6.如权利要求5所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述实验室用无碳水制备系统还包括微量电磁泵(7)，所述二级脱气膜外侧(10)的出口端与微量电磁泵(7)连通。7.如权利要求6所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述实验室用无碳水制备系统还包括二氧化碳吸收溶液输送管(8)，所述二级脱气膜外侧(10)的入口端与二氧化碳吸收溶液输送管(8)连通。8.如权利要求7所述的实验室用无碳水制备系统，其特征在于，所述一级脱气膜内侧(2)中处理水样的流量和二级脱气膜内侧(9)中处理水样的流量均为10ml/min；所述二级脱气膜外侧(10)中二氧化碳吸收溶液的流量为2ml/min。

技术总结

本实用新型提出了实验室用无碳水制备系统，属于水处理技术领域，其包括一级脱气单元和二级脱气单元，一级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将一级脱气单元分隔为一级脱气膜内侧和一级脱气膜外侧；二级脱气单元内设置有脱气膜，通过脱气膜将二级脱气单元分隔为二级脱气膜内侧和二级脱气膜外侧，一级脱气膜内侧与二级脱气膜内侧连通；一级脱气膜内侧处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出至一级脱气膜外侧；二级脱气膜内侧处理水样中的二氧化碳透过脱气膜析出二级脱气膜外侧。本实用新型二氧化碳去除率高，脱气效率高，满足高精度试验对无碳水的使用要求。对无碳水的使用要求。对无碳水的使用要求。