[發明專利]揮發性有機物動態配氣滲透膜材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011215598.8
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112337315A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 周澤義
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/36;G01N33/00
• 代理公司: 北京金言誠信知識產權代理有限公司 11229
• 代理人: 鄭遠韜

本發明提出一種揮發性有機物動態配氣滲透膜材料的制備方法，包括以下步驟：S1：選定一定目數的高純四氟粉末材料和高純玻璃材料粉末材料/高純硅粉末材料；S2：稱取一定量的上述高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料；S3：將上述高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料按照設定比例充分混合；S4：根據滲透膜片的大小和厚度稱取適量上述混合后的材料，加入膜壓片機模具中；S5：通過調節膜壓片機壓力將模具中粉末壓制為具有一定分子間隙的滲透膜。本發明通過對傳統膜制備材料四氟粉末摻雜玻璃粉末或硅粉末實現了所有有機化合物分子滲透管動態配氣的可行性，較之現有技術成本大大降低，效率和配氣準確度的大大提高。

技術領域

本發明涉及標準氣體動態配氣技術領域，具體涉及一種揮發性有機物動態配氣滲透膜材料的制備方法。

背景技術

大氣中微痕量揮發性有機物是參與光化學煙霧反應和霧霾形成的主要元兇。大氣本底微痕量濃度揮發性有機物氣體成分量的測量需求對傳統的標準氣體配氣方法提出了新的挑戰。主要表現在以下幾個方面：1、目前要監測的大氣本底揮發性有機物多達117種(摘自《2018年重點地區環境空氣揮發性有機物監測方案》)，其中大多數揮發性有機物(如醛酮類、聯苯類等)，傳統的鋼瓶稱量配氣方法無法配制，同時，對于痕量ppb級的揮發性有機物由于鋼瓶內壁吸附性也很難保持穩定；2、滲透管動態配氣方法是ISO 6145-10推薦的一種動態配氣方法，主要用于低濃度(ppb)揮發性、吸附性、反應性標準氣體的配制，是解決傳統鋼瓶稱量配氣方法不能配制的標準氣體優選方案，但要解決117種揮發性有機物的滲透管動態配氣，目前的滲透膜制備能力只能適合十幾種有機化合物的標準氣體配制；3、目前用于揮發性有機物滲透管動態配氣的滲透膜主要是采購市場上的四氟材料加工而成，根據膜滲透定律，揮發性有機物分子通過膜滲出的滲透率在一定溫度下是穩定的，影響滲透率大小的因素主要有滲透膜的厚度、滲透膜面積和四氟材料分子間空隙。目前動態配氣主要是通過加工一定厚度和面積的四氟膜材料來得到不同滲透率的標準滲透管，這樣很多揮發性有機物大分子由于不能通過四氟材料分子間空隙滲透，導致不能用動態配氣方法來配制相應標準氣體。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種揮發性有機物動態配氣滲透膜材料的制備方法。

本發明的提供了一種揮發性有機物動態配氣滲透膜材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：選定一定目數的高純四氟粉末材料和高純玻璃材料粉末材料/高純硅粉末材料；

S2：稱取一定量的上述高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料；

S3：將上述高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料按照設定比例充分混合；

S4：根據滲透膜片的大小和厚度稱取適量上述混合后的材料，加入膜壓片機模具中；

S5：通過調節膜壓片機壓力將模具中粉末壓制為具有一定分子間隙的滲透膜。

根據本發明的優選的實施方式，步驟S1中，高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料大小控制為50目至200目。

根據本發明的優選的實施方式，步驟S1中，高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料大小控制為80目至150目。

根據本發明的優選的實施方式，步驟S3中，高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料的比例為8:1至8:8。

根據本發明的優選的實施方式，步驟S3中，高純四氟粉末材料和高純玻璃粉末材料/高純硅粉末材料的比例為8:2至8:6。

根據本發明的優選的實施方式，步驟S4中，膜壓片機模具直徑為10毫米至50毫米。

根據本發明的優選的實施方式，步驟S4中，膜壓片機模具直徑為20毫米至40毫米。