[發明專利]一種環境空氣氟化物濃度連續在線監測設備及方法

在審

• 申請號: 201810697117.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108535341A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 劉凱;賀強強;史殿龍;李玉濱;范林;孟凡良
• 申請（專利權）人: 青島眾瑞智能儀器有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N1/24;G01N1/34
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 張曉艷

本發明提出一種環境空氣氟化物濃度連續在線監測設備及方法，所述設備包括經管路依次連接的氣體采樣系統、氟化物捕集系統、溶液中和系統、溶液測定系統、溶液儲存輸送系統，以及主控系統。本發明連續在線監測設備將戶外采樣設備、實驗室分析設備以及數據處理計算過程集成于一體，可實現自動、遠程在線連續監測。現場檢測時只需定期更換配液，無需人員值守，大大提高監測工作效率，節省人力物力，具有廣泛的推廣應用價值。

技術領域

本發明屬于空氣質量監測技術領域，尤其涉及一種環境空氣氟化物濃度連續在線監測設備及方法。

背景技術

環境空氣中氟化物有氣態氟和塵態氟兩種，氣態氟主要是氟化氫，含氟粉塵只要是冰晶石、螢石、氟化鋁及磷石灰，污染主要來源于電解鋁廠、磷肥廠和冰晶石廠等排放或逸散的氣體和粉塵。人在氟化氫400～430mg/m3濃度下可引起急性中毒致死，長期吸入低濃度的氟及其化合物的氣體和粉塵，能夠影響各組織和器官的正常生理功能，甚至引起慢性氟中毒氟骨癥，因此準確測定環境空氣中的氟污染非常重要。

目前環境空氣中氟化物濃度的監測主要依靠濾膜采樣或被動吸附的方法手工收集空氣氟化物，然后將樣本在實驗室中進行溶解、提取，最后通過繪制標準曲線，對比分析得到溶液氟化物濃度信息并人工折算出空氣中氟化物的濃度值，費時費力；采樣前準備工作、采樣后分析工作較為繁瑣，通常一星期只能采集處理一次樣本。

發明內容

本發明針對濾膜濾紙采集氟化物并在實驗室處理分析計算的手工檢測方法中操作周期長、費時費力，無法連續監測環境空氣中氟化物的濃度的問題，提出一種將戶外采樣過程、實驗室分析過程以及數據處理計算過程集成于一體，可自動、遠程在線連續監測的在線監測設備及方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種環境空氣氟化物濃度連續在線監測設備，包括經管路依次連接的氣體采樣系統、氟化物捕集系統、溶液中和系統、溶液測定系統、溶液儲存輸送系統，以及主控系統；

所述氟化物捕集系統包括經氣管依次串連的鹽酸溶液沖擊瓶、氫氧化鈉溶液沖擊瓶和截留沖擊瓶和多個平衡閥；

所述氣體采樣系統包括TSP切割器、濾水干燥器及采樣器，環境空氣由TSP切割器吸入采樣管路，經過氟化物捕集系統的各個沖擊瓶，經濾水干燥器干燥后由采樣器排出；

所述溶液中和系統包括溶液中和瓶、截止閥和帶有高效過濾器的隔膜泵，溶液中和瓶內安裝有PH電極和液位傳感器，鹽酸溶液沖擊瓶、氫氧化鈉溶液沖擊瓶和截留沖擊瓶下端均由液管連接至溶液中和瓶；截止閥和隔膜泵將潔凈氣體輸送至溶液中和瓶；

所述溶液測定系統包括測定瓶和氟電極，溶液中和瓶與測定瓶通過液管連接；

所述溶液儲存輸送系統包括鹽酸液桶、氫氧化鈉液桶、純水桶、TISAB液桶、標準液桶以及廢液桶，及用于輸送各桶內液體的泵和閥；

所述主控系統包括控制器、存儲器及GPRS模塊，控制器控制上述采樣器及所有閥和泵的運行。

作為優選，所述鹽酸溶液沖擊瓶、氫氧化鈉溶液沖擊瓶和截留沖擊瓶底部均連接有過濾器。

作為優選，還包括溫控系統，所述溫控系統包括容納氟化物捕集系統、溶液中和系統、溶液測定系統、溶液儲存輸送系統的箱體，箱體內安裝有由溫度控制器控制運行的電熱風、加熱板及制冷裝置，并由溫度傳感器檢測溫度。

作為優選，所述GPRS模塊包括GPS定位模塊。

作為優選，上述氣管和液管均為耐酸堿管路。

作為優選，還包括風速風向傳感器、大氣壓傳感器及環境溫濕度傳感器。

作為優選，所述箱體內安裝有鋰電池，所述主控系統包括斷電檢測電路，突然斷電時由鋰電池供電。