一種用于界面電化學反應的檢測池系統技術方案

本發明專利技術涉及一種用于界面電化學反應的檢測池系統，包括檢測池主體、工作電極、參比電極和對電極，所述的檢測池主體具有主貯液腔、兩個參比電極/對電極安插腔、加液口、上排液口和下排液口，所述主貯液腔的底部為倒置的錐體，所述兩個參比電極/對電極的安插腔于底部與主貯液腔的底部連通，所述加液口開設在檢測池主體的頂部并與主貯液腔的上部連通，所述上排液口設置在所述主貯液腔腰部的側壁上，所述下排液口位于主貯液腔的底部；所述工作電極置于主貯液腔內，所述的參比電極和對電極則分別置于兩個參比電極/對電極安插腔內。該檢測池系統可用于涉及到界面電化學反應尤其是三相電極系統的科研儀器，以及基于界面電化學反應的在線監測系統。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電分析儀器的檢測池系統，具體涉及一種用于界面電化學反應的檢測池系統。
技術介紹
電化學分析技術因其儀器簡單，成本低廉，運行維護方便等而廣泛地應用于實驗室例行分析檢測以及在線環境監測。其中，應用最為廣泛的例子是用于實驗室恒量檢測的伏安極譜儀，以及用于水質中重金屬監測的重金屬在線監測儀。特別是基于陽極溶出伏安法已經被歐美等多個國家確立為標準在線檢測方法(如美國EPA7198，7063等)。隨著近年來因重金屬污染而導致的群體性事件的發生越來越頻繁，以及國家對重金屬污染治理力度的不但增強，基于電化學的在線監測儀器將越來越普及。各種檢查儀器其檢測的對象基本是水性溶液，其對應的電化學檢測池系統也相對較為簡單。盡管目前市面上不同儀器生產商所設計的檢測池各不相同，但其基本結構是一致的檢測池一般為杯形，檢測池底部為倒置錐體，在檢測池底部設排液口，檢測池頂部四壁分布有加液口，而工作電極、參比電極和對電極從檢測池頂部或者底部插入到檢測池內部。部分檢測池還配有通氣和/或磁力攪拌等功能。這些檢測池結構較為簡單，能滿足以水性介質或者單相液體為對象的分析檢測之需。近來，越來越多的研究表明界面電化學反應可以用來進行分析檢測，部分研究成果已經進入實用階段，這將極大地擴展電分析檢測的傳統領域。然而，界面電化學反應涉及到兩相液體，三相界面，如果電化學檢測過程須在線完成，還涉及到兩相流體的加入、排出和三相界面的構建等。因此，適用于普通單相液體電極反應的檢測池系統不再適用于界面電化學反應體系，而目前市面上尚未發現專用于界面電化學反應的檢測池系統。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種用于界面電化學反應的檢測池系統，該檢測池系統可方便地控制互不相容的兩相流體的添加，有利于三相電化學反應界面的構建以及廢液的排放，也有利于電極的維護與更換等。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現一種用于界面電化學反應的檢測池系統，包括檢測池主體、工作電極、參比電極和對電極，所述的檢測池主體具有主貯液腔、兩個參比電極/對電極安插腔、加液口、上排液口和下排液口，所述主貯液腔的底部為倒置的錐體，所述兩個參比電極/對電極的安插腔于底部與主貯液腔的底部連通，所述加液口開設在檢測池主體的頂部并向下延伸與主貯液腔的上部連通,液體自加液口進入主貯液腔,然后進入參比電極/對電極安插腔，所述上排液口設置在所述主貯液腔腰部的側壁上，用于與泵連接以排出上層溶液以及調整下層溶液的液位，所述下排液口位于主貯液腔的底部， 用于與泵連接以排出下層溶液；所述工作電極置于主貯液腔內，所述的參比電極和對電極則分別置于兩個參比電極/對電極安插腔內。所述主貯液腔和兩個參比電極/對電極安插腔并列排布，所述主貯液腔位于所述兩個參比電極/對電極安插腔之間，所述加液口為數個，以主貯液腔、兩個參比電極/對電極安插腔的開口的中心連線為對稱軸對稱分布在所述主貯液腔的外周。本專利技術所述的兩個參比電極/對電極安插腔的底部分別通過一傾斜通道與主貯液腔的底部連通，使液體在自身重力作用下自然匯流于主貯液腔的底部中，便于液體的排放。本專利技術可做以下改進所述傾斜通道的一端沿其中軸線方向向外延伸并在所述參比電極/對電極安插腔的側壁上形成通道口，在所述通道口處設有可拆卸的堵頭，用以封堵所述通道口，避免檢測池系統工作過程中溶液的滲漏，而在清洗時，可拔出堵頭清洗檢測的底部的傾斜通道。本專利技術還可做以下改進所述的兩個參比電極/對電極安插腔的側壁上分別設有排氣孔，使腔室與大氣相通，防止內外形成的壓差阻止液體自然流動。所述排氣孔設于接近參比電極/對電極安插腔上端口處的側壁上，所述的主貯液腔頂部設有與所述主貯液腔直接連通的通氣孔，使主貯液腔與大氣相通，防止內外形成的壓差阻止液體自然流動。本專利技術中，所述主貯液腔的頂部設有工作電極安裝槽，所述的工作電極包括電極、 接線柱和套設在接線柱上的支撐架，所述工作電極的支撐架適配安裝在所述的工作電極安裝槽內，從而將所述工作電極置于主貯液腔中，其電極則位于主貯液腔內且不與腔室底部接觸；所述兩個參比電極/對電極安插腔頂部均設有參比電極/對電極安裝槽，所述的參比電極包括電極、接線柱和套設在接線柱上的支撐架，所述參比電極的的支撐架適配安裝在其中一個參比電極/對電極安裝槽內，將所述參比電極置于參比電極/對電極安插腔內，其電極位于腔室內且不與腔室底部接觸，所述對電極包括電極、接線柱和套設在接線柱上的支撐架，所述對電極的支撐架適配安裝在另一個參比電極/對電極安裝槽內，將所述對電極置于參比電極/對電極安插腔內，其電極位于腔室內且不與腔室底部接觸。作為本專利技術的一個實施方式所述主貯液腔頂部設有連接結構，該連接結構為與所述主貯液腔的開口可拆卸連接的頂蓋，所述工作電極的安裝槽設于頂蓋頂部，所述的通氣孔則設置在所述頂蓋上。在該實施方案中，所述的頂蓋可拆卸地安裝所述主貯液腔的開口處，在清洗時，只需將頂蓋卸下，即可對主貯液腔進行清洗。本專利技術可做以下改進所述的頂蓋上設置有兩段用于擰動操作的弧形凹槽，該兩段弧形凹槽以頂蓋的直徑為對稱軸對稱分布在頂蓋的頂面上。所述的頂蓋與所述的主貯液腔頂部的開口通過螺紋連接。所述的工作電極、參比電極和對電極的支撐架分別與各自對應的安裝槽通過螺紋連接。本專利技術所述的檢測池主體采用防腐蝕材料制備而成，所述的防腐蝕材料為聚四氟乙烯、有機玻璃等。本專利技術所述工作電極的電極為如金、鉬等金屬絲。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果I.本專利技術的檢測池主體上設置主貯液腔和兩個參比電極/對電極安插腔，工作電極、 參比電極、對電極均為模塊化，直接插入腔室中就可與檢測池中加入的液體構建進行界面電化學反應的三相界面。該檢測池系統可用于涉及到界面電化學反應尤其是三相電極系統5的科研儀器，以及基于界面電化學反應的在線監測系統。2.本專利技術的檢測池主體設有主貯液腔和兩個于底部與主貯液腔連通的參比電極 /對電極安插腔，讓工作電極、參比電極和對電極位于不同的腔室內，避免參比電極和對電極與油相接觸。界面電化學反應涉及到兩相液體上層溶液為油相，下層溶液為水相。而在工作中，參比電極和對電極是不能與油相接觸，因而，設置三個獨立的且相互連通的腔室，加液口則與主貯液腔直接連通，形成一個連通器，使水相先進入主貯液腔，而后再從底部進入參比電極/對電極安插腔，這樣可以避免在后加入的油相進入參比電極/對電極安插腔內。 3.本專利技術的主貯液腔底部和腰部各設置一個排液口，底部下排液口便于將比重較大的下層溶液以及池內所有液體全部排出；腰部的上排液口便于將比重較小的上層溶液排出檢測池系統，同時該排液口可用于控制下層溶液液位高度。而且采用雙排液口的結構可實現將有機相廢液與水相廢液予以分別收集。本專利技術的兩個參比電極/對電極安插腔的底部分別通過一傾斜通道與主貯液腔的底部連通，使液體在自身重力作用下自然匯流于主貯液腔的倒錐形底中，便于液體的排放，且也不會有溶液殘留。傾斜通道的通道口設可拆卸的堵頭，用以封堵通道口，避免檢測池系統工作過程中溶液的滲漏，而在清洗時，可拔出堵頭清洗檢測的底部的傾斜通道。4.本專利技術的主貯液腔的開口處設置頂蓋，該頂蓋用于與工作電極連接的連接結構，頂蓋可拆卸地與主貯液腔的開口連接，在清洗時，只需將頂蓋卸下，即可對主貯液腔進行清洗。5.界面電化學反應本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于界面電化學反應的檢測池系統，包括檢測池主體、工作電極、參比電極和對電極，其特征在于，所述的檢測池主體具有主貯液腔、兩個參比電極/對電極安插腔、加液口、上排液口和下排液口，所述主貯液腔的底部為倒置的錐體，所述兩個參比電極/對電極的安插腔于底部與主貯液腔的底部連通，所述加液口開設在檢測池主體的頂部并向下延伸與主貯液腔的上部連通，液體自加液口進入主貯液腔，然后進入參比電極/對電極安插腔，所述上排液口設置在所述主貯液腔腰部的側壁上，用于與泵連接以排出上層溶液以及調整下層溶液的液位，所述下排液口位于主貯液腔的底部，用于與泵連接以排出下層溶液；所述工作電極置于主貯液腔內，所述的參比電極和對電極則分別置于兩個參比電極/對電極安插腔內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林永平，王立世，陳天生，付艷輝，
申請(專利權)人：廣東電網公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：