[發明專利]一種用于揮發性氣體吸附劑性能的評價裝置及評價方法

在審

• 申請號: 201810762527.6
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109060591A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 劉慶嶺;田昀;呂雙春;蘇赟
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉玥

本發明公開了一種用于揮發性氣體吸附劑性能的評價裝置及評價方法，裝置包括氣體吸附/脫附系統和在線分析顯示系統，氣體吸附/脫附系統包括第一配氣瓶，第一配氣瓶經第一三通閥將氣體分為兩支路，支路1通過第一選通組件與VOC飽和發生器連接，支路2通過第二選通組件與水飽和發生器連接，VOC飽和發生器和水飽和發生器出口管道通過第二三通閥匯合后，經第四三通閥和第五三通閥分別與反應器和在線分析顯示系統連接，反應器出口經第五三通閥與在線分析顯示系統連接，再由管路連接至尾氣吸收瓶。本評價裝置及評價方法，操作簡單，可同時測定吸附過程中的氣體組成、溫度、流量等條件對吸附能力的影響，以及研究吸附劑的反應歷程、再活化等。

技術領域

本發明涉及一種吸附劑性能評價裝置及評價方法，具體涉及一種用于揮發性氣體吸附劑性能的評價裝置及評價方法

背景技術

隨著我國工業企業的迅猛崛起，各種環境問題接踵而至，其中揮發性有機物(VOCs)的污染逐漸得到關注。揮發性有機物(VOCs)是指常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32Pa、常壓下沸點在50～260℃的有機化合物，包括烴、醛、酮、醇、醚、酯等多種有機物。大氣中VOCs具有種類繁多、來源廣泛、毒性大、濃度相對較低但污染物總量大等特點，其主要來源有:1)固定源，石油化工、制藥、涂料生產等行業排放的廢氣；2)移動源，汽車等交通工具排放的尾氣；3)家庭排放的油煙。雖然大氣中人為排放的VOCs所占比例較少，但大多數VOCs具有毒性，不僅易引起室內空氣污染，還會在光照作用下發生光化學反應，導致臭氧層破壞、光化學煙霧、二次有機氣溶膠和大氣有機酸的濃度升高，對人體健康和大氣環境造成威脅。

吸附劑在VOCs的分離和富集等方面得到廣泛的應用，發展新型的吸附劑是眾多科學家努力的方向，同時，高活性吸附劑的篩選也是一項艱巨的任務，需要很長的時間才可以完成?，F有吸附劑評價裝置適合于影響因素較少，單因素、多周期的長期模擬實驗，當研究影響因素多時，需要耗費大量時間。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種可完成多條件吸附測試的揮發性氣體吸附劑性能的評價裝置及評價方法。

本發明的技術方案如下：

一種用于揮發性氣體吸附劑性能的評價裝置，包括氣體吸附/脫附系統和在線分析顯示系統，

所述氣體吸附/脫附系統包括第一配氣瓶，第一配氣瓶經第一三通閥將氣體分為兩支路，支路1通過第一選通組件與VOC飽和發生器連接，支路2通過第二選通組件與水飽和發生器連接，VOC飽和發生器和水飽和發生器出口管道通過第二三通閥匯合后，經第四三通閥和第五三通閥分別與反應器和在線分析顯示系統連接，反應器出口經第五三通閥與在線分析顯示系統連接，再由管路連接至尾氣吸收瓶；

所述在線分析顯示系統包括氣相色譜分析儀和電腦，兩者通過串口線相連，氣相色譜分析儀與反應器出口連接。

所述氣體吸附/脫附系統還包括第二配氣瓶，第二配氣瓶通過第三三通閥與支路1和支路2氣體匯合。

所述第一選通組件和第二選通組件均為并列設置的兩組球閥，其中一組球閥為兩個串聯的球閥，兩個球閥之間連接VOC飽和發生器(2)或水飽和發生器 (3)，另一組球閥為一個球閥，兩端分別與VOC飽和發生器(2)或水飽和發生器(3)的進口和出口連接，氣體通過選通組件后，選擇性進入VOC飽和發生器(2)或水飽和發生器(3)。所述VOC飽和發生器與第一恒溫循環器經輸入和輸出管路相連，所述第一恒溫循環器內加去離子水或無水乙醇為循環液，水浴溫度為-5℃～95℃；所述水飽和發生器與第二恒溫循環器經輸入和輸出管路相連，所述第二恒溫循環器內加去離子水為循環液，水浴溫度為0℃～95℃。

所述反應器內置石英管和開式電加熱反應爐，上端連接位于反應器外部的壓力表，下端連接位于反應器外部的熱電偶溫度感應器和溫控面板。