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实验室设计规划产品

实验室整体设计指南

实验室基础知识主要内容:

(1)实验室基础知识及日常管理;
(2)实验室基本操作技术分析数据的处理;
(3)石油产品分析仪器配置要求;

第一节 实验室基础知识及日常管理
一.实验室基本要求
1.建筑位置及结构 质检实验室应远离生产车间、锅炉房、交通要道 —减轻机器、车辆震动的影响 —免除有害气体、灰尘的侵袭 中控实验室应建在车间附近 —便于及时取样和报送分析结果 实验室的结构:应防震、防尘、防火、防潮,隔热良好,光线充足 实验室应分别建立化学分析室、精密仪器室、天平室等几个房间,也可以建成套间,互相隔开。 原则:有利于提高工作效率、保证安全和工作方便。化学分析室
 (1)实验台应置于可使光线从侧面射入;
 (2)实验台上设试剂架,台两端设水槽;
 (3)台面可用木板刷耐酸漆,或贴环氧树脂面板,但最好铺一层塑料垫;
 (4)通风柜和加热台的台面以水磨石为好,通风柜内也应有水槽。 仪器室和天平室 操作台可采用水磨石台面,上铺橡胶垫 — 稳定,震动小 如有条件,还可用专门设计的稳重的木制实验台,台上也铺橡胶垫 —稳定、减震,还便于根据需要调 整位置 实验室内最好铺水磨石地面。 天平室和仪器室应为双层窗户,配有黑红两面的窗帘。 有条件时可油漆墙面或用塑料贴面。

二.实验室水、电、照明、通风设计

实验室的水源除用于洗涤外,还要用于抽滤、蒸馏冷却等,所以水槽上要多装几个水龙头, 如普通水龙头、尖嘴龙头、高位龙头等。水槽的下水管一定要装水封管。下水管的水平段倾 斜度要稍大些,以免管内积水;弯管处宜用三通,留出一端用堵头堵塞,便于疏通。化学分析室内应有地漏。 电:实验室内供电电源功率应根据用电总负荷设计,设计时要留有余量,进户线要用三相电源。 整个实验室要有总闸,各间实验室应有分闸,每个实验台都应有插座。凡是仪器用电即便是单相,也应采用三头插座,零线和地线要分开,不要短接。精密仪器要单设地线,以保证仪器稳定运行。 照明: 照明用电要单独设闸。最好用日光灯照明,便于区别颜色的差异。 实验室应配备工作灯。 通风:实验室应能保证良好通风。通风柜应用塑料风机排风,排风口应高出屋顶2m以上。安装风机时应有减震措施,以减少噪音。化学分析室除利用自然通风外,也可利用通风柜内的风机换风。精密仪器室如有条件,可安装空调机,用以换风、调温,使仪器在最佳条件下工作。
1.1、实验室通风设计:

 实验室经常由于实验时间长,人员多和实验过程中产生一些有害气体,造成空气污浊,对人体不利。为了防止实验室工作人员吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机气体,实验室中应有良好的通风,必要时应设空调。通风设备有:通风柜、通风罩或局部通风装置。这里,需要注意有机溶剂前处理和使用电炉进行前处理的通风柜应分别布置在不同的实验室,局部排风装置和排风罩必须具有足够的功率,否则实际工作中难以满足使用要求。

1.2湿度和温度:

 实验室要求适宜的温度和湿度。室内的小气候,包括气温、湿度和气流速度等,对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。夏季的适宜温度应是18-28℃,冬季为16-20℃,湿度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之间。除了特殊实验室外,温湿度对大多数理化实验影响不大,但是天平室和精密仪器室应根据需要对温湿度进行控制。

1.3洁净度:

 经常保持实验室的清洁是非常重要的。室外大气中的尘埃,借通风换气过程会进入实验室,实验内含尘量过高,空气不净,不但影响检测结果,而且,其微粒落在仪器设备的元件表面上,可能构成障碍,甚至造成短路或其他潜在危险。洁净实验室是要花银子的,建议不是特殊需要可不进行洁净实验室设计,若有需要可以对大型精密仪器室、特殊实验室进行设计,一般达到万级净化要求即可。若有多个洁净实验室,送排风系统应各自独立设计,独立使用。

2.实验室设备设施设计要求

2.1供水与排水、排污:
 
实验室都应有供排水装置,排水装置最好用聚氯乙烯管,接口用焊枪焊接。化学检验实验台有可能都应安装水管、水龙头、水槽、紧急冲淋器、洗眼器等,一般实验室的废水无须处理就可排入城市下水网道,而实验室的有害废水必须净化处理后才能排入下水网道。现代化的实验室都应建设配套的污水处理站,一般实验室的废水无须处理就可排入污水处理站进行处理,对高浓度的酸碱废水应先中和再排入污水处理站,对此类废水的排放建议采用耐酸减的排水管道,从实验室直接排放到处理站,对大量使用有机溶剂的实验室应安装耐有机溶剂的排水管道,例如可采用铸铁管接入污水处理站,也就是说,实验室应根据不同功能,采用不同材料的排水管道,分别设计相互之间不交叉,分别排放到污水处理站。实验室的有害废水必须净化处理后才能排入下水网道。实验室的供水有自来水和实验用纯水,除了自来水,建议安装纯水处理装置,保障实验室用水,并且再相关实验室纯水终端加装超纯水处理装置,满足精密仪器使用要求。
 
2.2供电:

 电力是实验室重要动力。为保障实验室的正常工作,电源的质量、安全可靠性及连续性必需保证。一般用电和实验用电必须分开;对一些精密、贵重仪器设备,要求提供稳压、恒流、稳频、抗干扰的电源;必要时须建立不中断供电系统,还要配备专用电源,如不间断电源(UPS)等。

2.3供气与排气:

实验室使用的压缩气体钢瓶,应保持最少的数量,必须牢牢固定,或用金属链栓牢,绝不能靠近火源,直接日晒,高温房间等温度可能升高的地方使用。实验室的废气的处理,如量少,可直接排出室外;但排出管必须高出附近房顶3m左右,对毒性较大或数量多的废气,可参考工业废气处理方法如用吸附,吸收,氧化,分解等方法来处理。如果理化实验室不是在最高一层,废气的排放必须采用专用管道从楼顶排放。


三.玻璃仪器的使用

玻璃仪器由于具有透明、耐热、耐腐蚀、易清洗等特点,是实验室中最常用的仪器.玻璃仪器种类很多,用途极广。
 
1.玻璃仪器的分类与型号
1.1 容器、量器与常用玻璃仪器

⑴容器类玻璃容器主要指实验室中用以贮存和运送物料、以及容纳物质在其中进行化学反应的各种玻璃器皿。它们包括试剂瓶、洗瓶、烧杯、烧瓶(锥形和球形)、试管、比色管等,根据各自的性能和要求,采用相应的软质或硬质玻璃材料制作,并具有各种形状、颜色和规格。
⑵量器类质检实验室的玻璃量器基本是指用于计量(量入或量出)液体体积的一类器皿,它们常用被称为“白料”的软质玻璃制成,不宜在火上直接加热。量器按其形状、用途和容量分类 。
①量筒和量杯用于量取要求并不精确的液体体积,例如配制百分浓度、体积比浓度等的溶液。量筒类的容量允许误差大致相当于它的最小分度值。
②量瓶全称单标线容量瓶,用于配制标准溶液和定容实验,是精确的量入用量器。量瓶是细长颈薄壁的平底容器,瓶颈上刻有一条环形标线,瓶壁标有容积及其检定时的温度。棕色量瓶用于制备需避光保存的溶液。
③吸管又称移液管,是做精确量出用的量器,有分度吸管和单标线吸管两种 。
④滴定管容量分析中的基本测量仪器,有常量和微量两个等级。在使用要求上滴定管分为酸式(具塞)和碱式(不具塞)两大类(见书中第三页图1—1)。 酸式滴定管下部具有良好密合的磨口玻璃活塞,用于盛装酸性滴定液、氧化还原性溶液和盐类稀溶液。碱式滴定管下端装配一段具尖嘴玻璃管的胶皮管,胶皮管中放一粒直径稍大于胶皮管内径的玻璃珠以阻止液体流出.当用手指挤捏玻璃珠附近的胶皮管时,玻璃珠旁即形成一条窄细小缝,液体沿这条小缝流出成为小滴。
 
(2)常用玻璃仪器

①冷凝管用于与其他仪器配套组装,在蒸馏或回流中起冷凝作用。冷凝管的规格按有效冷凝长度区分,最常用的为300毫米和400毫米两种。水冷式冷凝管按其内管形状可分为球形、蛇形和直形三种。 蛇形的冷凝面积最大,适用于将沸点较低的物质由蒸气冷凝成液体;直形的冷凝面积最小,适用于冷凝沸点较高的物质;球形的则两种情况下均可选择使用,更经常用于回流的实验操作。空气冷凝管,是一支单层的长形玻璃管,用于冷凝沸点在150℃以上的液体的蒸气。 冷凝管所用冷却水的走向应自低端走向高端。如果将进水和出水口颠倒安装,易因内外管受热不均而引起脱落或炸裂。长期使用时,冷凝管夹层中能积滞黄色铁锈,可用10%稀盐酸或草酸洗去。
②干燥器干燥器既用以冷却和存放已烘干的样品、试药和称量瓶等,又可用于保存需要防潮的小型贵重仪器。干燥器是一个可严密封盖的厚壁玻璃圆缸。内部用带孔瓷板分隔成上下两层,上层存物,下层放置干燥剂(一种强吸湿性物质)。常用的干燥剂有无水氯化钙、硅胶、无水过氯酸镁以及浓硫酸等。玻璃盖与器体接触的磨砂平面上涂以凡士林以保证其密封性。 干燥器的规格按口径区分,小型的10厘米,大型的可达50厘米。棕色玻璃干燥器适于贮放需避光的物料。真空干燥器盖上附有磨砂活塞抽气管,将抽气管与真空泵接通,即可使干燥器内减压成真空状态,用以保存要求真空干燥的物品,如易受氧气作用的还原态试剂和某些具有生物活性的试剂等。 搬动干燥器时要护住器盖以防滑跌.干燥器长期不用或室温低时,常发生打不开盖的现象,是因凡士林凝固所致,可用湿热毛巾温热盖沿,或将干燥器放在暖处,待凡士林软熔,再用一手抱住干燥器,一手轻轻推开盖子。 为避免吸收空气中的水分,要及时盖好干燥器盖.为保持干燥剂经常确实有效,应定时更换或烘干干燥剂。干燥剂均具有一定的蒸气压,干燥器中空气也非绝对干燥,只是湿度较低,恒重的物料于其中放置时间过久,仍会吸收内部空气中水分而增重。

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