[发明专利]高熔点液体中成分的识别与量化

说明书

用于识别和量化高熔点液体中的化学成分的设备、系统和方法。一种这样的方法包括：将高熔点液体从熔融液体导管接收到雾化器组件中；使用雾化器组件对接收的高熔点液体的至少一部分进行气溶胶化；将气溶胶化的高熔点液体从雾化器输送到一个或更多个仪器中；以及使用一个或更多个仪器对气溶胶化高熔点液体进行化学分析。

相关申请的交叉引用

本申请主张2019年11月8日提交的美国第62/932,887号申请的提交日期的权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请总体涉及处理高熔点液体的系统，并且更具体地说，涉及用于识别和量化高熔点液体中的化学成分的系统。

背景

包含熔盐流的熔盐导管中的金属部件的腐蚀可能由熔盐中的水(H₂O)、氧(O₂)和/或其他杂质引起。腐蚀速率取决于熔盐中杂质的水平。因此，利用高熔点液体(例如熔盐)的工作核反应堆的发展必须得到识别和量化高熔点液体中潜在腐蚀性成分(例如化学成分)的能力的支持。

附图简述

图1A是用于识别和量化高熔点液体中的成分(例如，化学成分)的系统的示意图，该系统包括根据本公开的一个或更多个实施例的熔融液体导管、雾化器组件和一个或更多个仪器。

图1B是根据实施例的图1A的系统的示意图。

图2是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的雾化器组件的俯视平面图。

图3是根据本公开的一个或更多个实施例的图2的雾化器组件的抽空器的局部截面正视图。

图4是根据本公开的一个或更多个实施例的图2的雾化器组件的雾化器的局部截面正视图。

图5是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的火焰原子吸收光谱仪(“FAAS”)的局部截面透视图。

图6是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的电感耦合等离子体(“ICP”)炬的截面正视图。

图7是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的电感耦合等离子体质谱仪(“ICP-MS”)的示意图。

图8是根据本公开的一个或更多个实施例的图1B的系统的电感耦合等离子光学发射质谱仪(“ICP-OES”)的示意图。

图9是根据本公开的另一实施例的图1A的系统的示意图。

图10是用于实现本公开的一个或更多个实施例的方法的流程图。

图11是根据本公开的又一实施例的图1A的系统的示意图。

图12是根据本公开的一个或更多个实施例的图11的系统的更详细的示意图。

详细描述

本文描述了用于高熔点液体的元素分析的设备、系统和方法。这种高熔点液体可以是或者可以包括熔盐、熔融钠、熔融铅等或其任何组合。具体地说，本公开有助于实时识别和量化高熔点液体中的成分，这是实现对利用高熔点液体(例如，熔盐)的核反应堆的监管批准的关键步骤。与熔盐流接触的金属部件的腐蚀可能由熔盐中的水(H₂O)、氧(O₂)和/或其他杂质引起。本发明使得操作者能够测量：高熔点液体(例如，熔盐)中的成分；熔盐中水(H₂O)和氧气(O₂)的浓度；和/或高熔点液体中的其它杂质水平。除其他外，配备了该信息，操作者能够确定某些金属(例如，合金)在与高熔点液体接触时(有杂质和无杂质)的表现，并通过对高熔点液体中杂质和/或其他成分的浓度偏离安全操作水平的任何情况进行监测和设置警报来防止或至少减少腐蚀。