[發明專利]測定半揮發性有機污染物釋放量的微池熱脫附裝置及應用

有效

• 申請號: 201611130315.3
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108614001B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 袁和平;張海軍;詹發強;王淑秋;王振興;陳吉平
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明提供了一種測定半揮發性有機污染物釋放量的微池熱脫附裝置，微池熱脫附裝置主要由進氣管、過濾筒、氣泵、流量計A、安裝板、熱脫附池、吸附管和流量計B等部件組成。在設定的溫度和進氣流量下，樣品材料中的半揮發性有機污染物熱脫附釋放；進氣將熱脫附釋放的半揮發性有機污染物帶出，流經吸附管后被裝填在吸附管中的吸附劑捕集。本發明結構簡單、操作方便，適用于皮革、木材、塑料、橡膠以及板材等建筑材料中半揮發性有機物的熱脫附釋放測量。

技術領域

本發明屬于材料分析領域，主要涉及諸如皮革、木材、塑料、橡膠以及板材等建筑材料中半揮發性有機物的熱脫附釋放測量。

背景技術

為了提高材料的使用性能或使材料更易于加工，皮革、木材、塑料、橡膠、以及板材等建筑材料中通常要加入增塑劑、阻燃劑、防腐劑、柔順劑和抗靜電劑等，這些添加劑中很多為半揮發性有機污染物。在生產和使用過程中這半揮發性有機污染物會持續釋放，成為環境中半揮發性有機污染物的主要來源。有機材料的加工通常需要加熱處理，同時材料在使用過程中也會遇到極端高溫天氣、突發火災等受熱情況。另外，一些塑料和橡膠等通常會二次受熱加工后再利用。這些受熱過程會使材料中的半揮發性有機污染物大量釋放，需對其受熱釋放量進行測量評估。目前，市場已有可用于材料中半揮發有機污染物釋放測定的微池熱萃取儀，由英國Markes國際公司研發。該微池熱萃取儀的萃取池內部體積較小，且僅有單一進樣口，進氣不均。我們研發的半揮發性有機污染物釋放量測定的微池熱脫附裝置克服了此缺點。

本發明裝置，在設定的溫度和進氣流量下，材料中的半揮發性有機污染物熱脫附釋放；進氣將熱脫附釋放的半揮發性有機污染物帶出，流經吸附管后被裝填在吸附管中的吸附劑捕集。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種測定半揮發性有機污染物釋放量的微池熱脫附裝置。

一種測定半揮發性有機污染物釋放量的微池熱脫附裝置，包括進氣管、過濾筒、氣泵、流量計A、安裝板、熱脫附池、吸附管和流量計B；

所述的進氣管與過濾筒進氣口相連、過濾筒出氣口與氣泵的進氣口連接、內部形成封閉的空間；氣泵的出氣口上通過管路連接有1個或2個以上的支路、每個支路上均分別設有流量計A；每個支路上流量計A的出口與熱脫附池內部空間相連通；熱脫附池(6)頂部設有出氣口，熱脫附池出氣口與吸附管底部進氣口相連通；吸附管頂部出氣口與流量計B相連通；從流量計B出氣口排出的氣體排到大氣中。

過濾筒為設有進氣口和出氣口的圓柱腔體、內部設有阻擋過濾材料的帶通孔隔板，腔體內裝有過濾材料，沿氣體流動方向過濾材料可以為一層或二層以上，材質為活性炭、聚氨酯泡沫(PUF)和高吸附性樹脂等中的一種或二種以上。

熱脫附池為頂端封閉、下端開口的圓柱形的罐體，罐體下端面設有法蘭面；罐體底面上表面設有與罐體開口端相對應的環形溝槽，溝槽內設有密封圈，罐體底面通過螺母與罐體上的法蘭面壓緊配合；罐體底面上放有托盤、托盤內放置有被分析的有機物樣品。

熱脫附池的罐體圓周上套設有環形加熱管、罐體底面上設有溫度傳感器、罐體周圍設有隔熱材料，熱脫附池內的溫度可精確控制在30-300℃。

熱脫附池，在距離底部一定高度的圓柱形的罐體上設有環形氣道，環形氣道內壁上設有1～12個圓周上均勻分布的、與罐體內部相連通的小孔，環形氣道外壁設有1～5個進氣接口；進氣接口通過鋼管連接匯集至一個主進氣管、主進氣管與流量計A的出口相連通；在設定的溫度和進氣流量下，材料中的半揮發性有機污染物熱脫附釋放。

吸附管為中空的玻璃筒體，內部填充有聚氨酯泡沫(PUF)。

流量計A、熱脫附池、吸附管和流量計B組成一套捕集單元，一個裝置中可以有一套或2套以上并列的捕集單元，可分別設定溫度和進氣流量捕集樣品。

熱脫附池固定在安裝板上。