[發(fā)明專利]一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910184102.6
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109827865A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張和平;邢浩然;陸松;陶能
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;顧煒

1.一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述裝置包括可控溫進氣管線、質(zhì)量流量控制器、電磁閥、壓力控制閥、熱重分析儀、可控溫排氣管線、進樣閥箱、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用裝置、數(shù)據(jù)采集單元和計算機；其中：

所述的可控溫進氣管線，包括反應(yīng)氣體的三路供氣管線和保護氣體的一路供氣管線；反應(yīng)氣體用于提供材料熱解的多種氣氛環(huán)境，保護氣體用于保護熱重分析儀器里稱量天平的穩(wěn)定；

所述的質(zhì)量流量控制器安裝于熱重分析儀可控溫進氣管線上，通過控制電磁閥來控制管路中氣體的流量；

可控溫排氣管線上裝有壓力控制閥，可對反應(yīng)壓力進行監(jiān)控，形成反應(yīng)環(huán)境的高壓條件；

所述的熱重分析儀用于提供熱解發(fā)生裝置及材料失重量的稱量，其熱解爐體可承受高壓；

所述的可控溫排氣管線提供材料熱解后逸出氣進入色譜質(zhì)譜聯(lián)用裝置的管路；

所述進樣閥箱包括六通閥、加熱單元、定量環(huán)、進樣轉(zhuǎn)接頭，其可控制進入色譜質(zhì)譜聯(lián)用裝置逸出氣體的進樣時間與進樣量，并與色譜質(zhì)譜聯(lián)用裝置的分流/不分流進樣口匹配；

所述氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用裝置用于定性定量分析逸出氣體的理化性質(zhì)；

所述數(shù)據(jù)采集單元，用于采集記錄裝置中管線壓力、流量、溫度值及設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，計算機通過與設(shè)定值比較來對參數(shù)進行控制；

所述計算機用于提供裝置軟件操作控制平臺及數(shù)據(jù)分析功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的可控溫進氣管線為耐高壓和腐蝕的1/8英寸316不銹鋼管，可控溫排氣管線為耐高壓和腐蝕的1/16英寸316不銹鋼管，所述進樣轉(zhuǎn)接頭為1/16英寸管轉(zhuǎn)分流/不分流進樣口的進樣針轉(zhuǎn)接頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的可控溫進、排氣管線外包裹有加熱帶，最高可控制加熱到300℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的進樣閥箱中六通閥包裹加熱帶，可控制溫度最高300℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的熱重分析儀所能提供熱解反應(yīng)的最高溫度為1100℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的裝置所能控制的壓力范圍為常壓-8MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的保護氣體為氮氣、氦氣或氬氣中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的保護氣與反應(yīng)氣進氣流量控制范圍為0-200mL/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的反應(yīng)氣體可以是空氣、氬氣、一氧化碳、二氧化碳、乙烷、乙烯、氦氣、硫化氫、甲烷、氖氣、氮氣、氧化亞氮、氧氣、丙烷、丙烯、二氧化硫、氙氣，氣體滅火劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多氣氛高壓環(huán)境下材料熱解在線分析裝置，其特征在于：所述的用于熱解分析的材料可以是木材、煙草、煤、巖石、生物質(zhì)材料、塑料、電池電極、金屬制品、保溫與阻燃材料、干粉滅火劑。