[發明專利]一種高壓氣體中氟利昂的捕集裝置

在審

• 申請號: 201711429630.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107941972A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 侯倩倩;荀其寧;張文申;許峰;王康;劉志娟;冀克儉
• 申請（專利權）人: 山東非金屬材料研究所
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/70
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明屬于測試技術領域，涉及氣體分析測試技術，特別涉及氟利昂氣體捕集技術。

背景技術

氟利昂，是由人工合成的氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的總稱，最常見的有一氟三氯甲烷(F-11)、二氟二氯甲烷(F-12)及三氟三氯乙烷(F-113)等，低沸點、易揮發，廣泛用于制冷系統、發泡劑、清洗劑等。氟利昂對環境危害顯著，可造成臭氧層損耗，加劇溫室效應。

大氣和水體中氟利昂的檢測在大氣環境科學、環境保護等領域受到廣泛的關注。由于大氣和水體中氟利昂含量為痕量甚至超痕量水平，為保證分析結果準確可靠，氟利昂的檢測通常需要通過富集得到足夠含量的樣品，方可滿足儀器的檢測限要求。目前，國際上普遍采用吹掃捕集裝置富集大氣及水體中的氟利昂，然后采用氣相色譜-電子捕獲檢測(GC-ECD)、氣相色譜-氫火焰離子化(GC-FID)和氣相色譜-質譜(GC-MS)方法等方法進行檢測。吹掃捕集裝置由吹掃裝置、凈化裝置、捕集裝置、解吸裝置等幾部分構成，其中，捕集裝置中氟利昂吸收效率嚴重影響測試結果的準確性。

針對氣體的捕集管填充材料，主要有porasil C(多孔硅珠C)、porapak T(多孔性聚合物微球T)、porapak Q(多孔性聚合物微球Q)、TENAX(聚2，6-二苯基對苯醚樹脂)、碳篩等。捕集管主要有尼龍管、銅管、毛細管、不銹鋼管、石英玻璃管、聚四氟乙烯管等不同材質。不同品種的填充材料、不同種類的捕集柱對捕集溫度、解析溫度及捕集效率產生不同的影響。

由于氟利昂組分復雜，沸點各不相同，目前使用未經處理的捕集柱及單一組分填充材料捕集效果差，專門針對氟利昂組分的捕集裝置未見報道。

發明內容

本發明的目的是旨在解決現有技術中所存在的氟利昂吸附效果差的問題，提供一種針對多組分氟利昂的捕集裝置，提高氟利昂的捕集效率。

本發明的目的是這樣實現的：利用不同填充材料對氟利昂組分的物理吸附作用的差異性，通過合理匹配，實現對氟利昂組分的有效捕集。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，由依次連接的控制閥、流量計、凈化裝置、放空裝置、捕集管、尾氣排放裝置及樣品傳輸管組成，其特征在于：捕集管12內分段填充質量比為TENAX(40％～60％)、porasil C(20％～40％)和porapak Q(10％～30％)的填充料；填充好的捕集管在(20～60)mL/min氮氣作用下，200℃以上熱處理12h以上。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，由依次連接的控制閥、流量計、凈化裝置、放空裝置、捕集管、尾氣排放裝置及樣品傳輸管組成，其特征在于：所述捕集管為1/8英寸～1/4英寸316L不銹鋼管，填充長度(40～80)cm。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，由依次連接的控制閥、流量計、凈化裝置、放空裝置、捕集管、尾氣排放裝置及樣品傳輸管組成，其特征在于：流量計的管路內壁與閥門鍍鎳，量程(10～100)mL/min。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，由依次連接的控制閥、流量計、凈化裝置、放空裝置、捕集管、尾氣排放裝置及樣品傳輸管組成，其特征在于：連接管路內壁及接口鍍鎳。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，由依次連接的控制閥、流量計、凈化裝置、放空裝置、捕集管、尾氣排放裝置及樣品傳輸管組成，其特征在于：所有閥門均為雙極不銹鋼減壓閥或針形閥，彼此獨立。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，由依次連接的控制閥、流量計、凈化裝置、放空裝置、捕集管、尾氣排放裝置及樣品傳輸管組成，其特征在于：凈化裝置用干燥劑為3A分子篩或無水氯化鈣。

本發明涉及的高壓氣體中氟利昂的捕集裝置，結構簡單，適用溫度范圍廣，操作方便，可實現對氟利昂組分完全有效的吸收，相比于現有技術中單一填料的吸附，具有更好的吸附效果，適合于氣體或水中氟利昂的捕集。

附圖說明

圖1高壓氣體中氟利昂捕集實驗裝置示意圖

圖2 F11樣品色譜圖

圖3 F12樣品色譜圖

具體實施方式

以下通過具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明。但不作為對保護范圍的限制。

實施例1

以一種高壓氣體中氟利昂的捕集裝置與解析裝置、氣相色譜儀連接使用，檢測氣體中氟利昂為例進行說明。