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专利号: 2024108169473
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于自动化光催化试验装置的试验方法,其特征在于,

所述自动化光催化试验装置包括:试验装置和洗脱装置;

所述试验装置包括树莓派、光敏电阻、第一继电器及对应控制的蠕动泵和第二继电器及对应控制的蠕动泵;

所述树莓派的其中两个引脚分别连接第一继电器和第二继电器,所述第一继电器和第二继电器分别连接对应的蠕动泵,控制蠕动泵的运转;光敏电阻固定于光源发生处,树莓派的其中一个引脚连接光敏电阻,根据光敏电阻的回传信号控制所述第一继电器和第二继电器的开合;

所述洗脱装置包括树莓派、第三继电器及对应控制的蠕动泵、第四继电器及对应控制的蠕动泵、第五继电器及对应控制的蠕动泵、第六继电器及对应控制的磁力搅拌器;

所述树莓派的其中四个引脚分别连接第三继电器、第四继电器、第五继电器和第六继电器,第三继电器、第四继电器和第五继电器分别连接对应的蠕动泵,控制蠕动泵的运转,第六继电器控制磁力搅拌器的开关;

所述试验方法,包括以下步骤:

强光条件下,闭合第一继电器,所连接的蠕动泵开始运转,运行光催化反应,完成光催化试验的第一阶段;

第一阶段结束后,断开第一继电器,闭合第二继电器,所连接的蠕动泵和电磁铁开始运行,蠕动泵将催化槽中的溶液抽出至次级样品槽,同时电磁铁将催化剂固定于催化槽,完成光催化试验的第二阶段;

在线测量次级样品槽中的铀浓度,达到预设标准后,通过控制洗脱装置对铀元素进行洗脱,完成光催化试验的第三阶段;

控制洗脱装置对铀元素进行洗脱的过程包括:闭合第六继电器,打开与催化槽连接的磁力搅拌器,闭合第三继电器,对应蠕动泵运转,将洗脱液抽入催化槽中;断开第三继电器,闭合第五继电器,对应的蠕动泵运转,启动电磁铁固定光催化剂,将催化槽中的溶液抽出;

断开第五继电器,闭合第四继电器,对应的蠕动泵运转,将去离子水抽入催化槽中,达到预设抽入量后断开第四继电器,采用去离子水对催化剂进行洗脱,闭合第五继电器,将去离子水抽出;重复三次洗脱过程,直至完成铀元素的洗脱,完成后断开所有继电器;

所述洗脱液为酸性,包括硝酸洗脱液和硫酸洗脱液。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述试验装置还包括与第二继电器连接的电磁铁,基于第二继电器控制电磁铁将催化剂固定于催化槽中。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述洗脱装置还包括磁力搅拌器,树莓派的其中一个引脚连接第六继电器,第六继电器控制磁力搅拌器,用于对催化槽中的催化剂进行搅拌控制。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

光催化试验的第一阶段的运行过程包括:当光敏电阻检测到强光时,第一继电器闭合,对应的蠕动泵在初级样品池和催化槽中运转,进行光催化反应;当检测到弱光时,则断开第一继电器,等待光源满足强光条件后,再闭合第一继电器。