一种甲醛气体发生装置的制造方法
【技术领域】
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[0001 ]本发明属于实验设备技术领域，具体涉及一种甲醛气体发生装置，能够产生设定浓度范围内稳定量的甲醛气体，为甲醛相关实验稳定提供甲醛气体。
【背景技术】
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[0002]人类一生中至少有80%的时间是在室内环境中度过的，室内空气质量的优劣与人类身体健康密切相关;随着经济的发展和生活水平的提高，室内装修日益豪华，由建筑装饰装修引起的室内空气污染不容忽视，甲醛是室内空气污染的主要物质，已引起人们的高度重视和关注；据统计，宾馆装修后的甲醛峰值达到0.85mg/m3，住宅装修后的甲醛峰值达到
0.2mg/m3，相关国家标准规定居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。目前，去除甲醛的方法主要有化学反应方法、物理吸附技术、植物净化和微生物法，去除甲醛的方法在实验中需要用到设定浓度范围内稳定量的甲醛气体，在现有技术中，甲醛气体的获得途径有污染源现场采集和实验室制备，污染源现场采集甲醛气体分为溶液吸收法、采样罐采样和固体吸附法:溶液吸收法采样效率低，并且需要使用不易运输的大型玻璃仪器和危险性极高的液体化学药品，采样罐采样受外部环境干扰少，但是存在采样耗时长和成本高昂的问题，固体吸附法获取的甲醛气体无法满足稳定性和额定数量的要求;经济、简便、和易于操作的实验室制备甲醛气体的方法有两种:一是多聚甲醛直接热解聚和在溶剂中，存在热解聚不完全的问题，在降温后通气管中再次聚合形成白色粉末堵塞通道，在碱性条件下对多聚甲醛进行催化时采用极性溶剂异丙醇作介质，制备的甲醛气体含有异丙醇杂质，浓度不稳定；二是冰浴鼓气法，将福尔马林溶液在0度的冰水浴中通过空气进行鼓泡产生甲醛气体，需要提前置备大量冰在制备过程中不断加入冰，维护复杂，尤其在夏天，为防止甲醛低温聚合，常选用0.5-15%的甲醇水溶液做稳定剂，制备的甲醛气体含有大量甲醇。以上方法均不能生产出满足实验要求的设定浓度范围内稳定的无杂质甲醛气体，现有文献和报道中尚未记载甲醛气体发生的专用装置。因此，研发一种甲醛气体发生装置，能够为甲醛实验稳定提供设定浓度且不含杂质的甲醛气体，很有社会价值和应用前景。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种能够为甲醛实验稳定提供设定浓度且不含杂质的甲醛气体的发生装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明涉及的甲醛气体发生装置的主体结构包括曝气栗、滤膜、进气管道、曝气器、反应容器、隔板、网架、滴水软管、顶盖、收集管、补料口、温控仪、取样口、橡胶垫、收集口、补料管、补料开关、水斗、滴水管、滴水开关、取样开关和纱布;空腔式结构的反应容器的顶部与顶盖固定连接，构成密闭的反应空间，反应容器的底部设置有曝气器，反应容器的上部设置有隔板，隔板将反应容器的内部分隔为上部空间和下部空间，上部空间和下部空间的高度分别占反应容器高度的2/5和3/5，隔板的右侧设置网架，网架中放置纱布，反应容器的右侧下部设置有取样口和取样开关，曝气栗通过依次穿过顶盖和隔板的进气管道与曝气器固定连接，进气管道靠近曝气栗的一端设置有滤膜，收集管穿过顶盖进入反应容器的上部空间后设置收集口，补料管穿过顶盖和隔板进入反应容器的下部空间，补料管位于反应容器的外部的一端设置有补料口和补料开关，滴水管穿过顶盖进入反应容器的上部空间并与纱布的位置对应，滴水管位于反应容器的外部的一端设置有滴水开关，滴水管通过滴水软管与水斗互通式连接，温控仪穿过顶盖和隔板进入反应容器的下部空间并紧贴反应容器的右侧内壁，进气管道与顶盖和隔板之间、收集管与顶盖之间、补料管与顶盖和隔板之间、滴水管与顶盖之间以及温控仪与顶盖之间均设置橡胶垫用以密封。
[0005]本发明涉及的网架的材质为塑料;纱布的材质为医用纱布，用以缓冲反应容器产生的甲醛气体由下部空间进入上部空间的速率，纱布的数量为四层，纱布面积与隔板面积比为1:9时，甲醛气体透过湿润纱布的透过率为75%时，效果最佳。
[0006]本发明涉及的甲醛气体发生装置使用时，首先将浓度为50_80g/L的甲醛水溶液通过补料口加入到反应容器的下部空间中，使加入的甲醛水溶液的体积为反应容器容积的2/5，通过温控仪将反应容器的内部温度保持在25°C的条件下，在常压下控制滴水管以1滴/20min的速度向纱布滴水，纱布湿润后停止滴水;再启动曝气栗和曝气器，甲醛水溶液在通气量为20L/min的曝气器的作用下由液相转为气相，浓度为0.25-1.07mg/m3的甲醛气体从甲醛水溶液中逸出，甲醛气体逸出后在反应容器的下部空间中充分混合并趋于饱和后在纱布的缓冲作用下以浓度为0.2-0.85mg/m3逸出到反应容器的上部空间后通过收集口和收集管收集并导出，持续稳定的为甲醛相关实验提供气源;然后关闭曝气栗和曝气器，将收集管插入质量百分比浓度为1%的高锰酸钾水溶液中进行尾气吸收，防止甲醛气体扩散到空气中，增加周围人员的健康风险;在甲醛气体发生过程中，通过取样口和补料口能够随时检测甲醛水溶液的浓度并补充甲醛水溶液；间隔12小时后使用时，通过取样口取出部分甲醛水溶液，测量其浓度并通过补料口补充甲醛水溶液。
[0007]本发明与现有技术相比，在密闭环境中将温度控制在25±1°C对甲醛水溶液以20L/min的通气量进行曝气使甲醛水溶液由液相转为气相，甲醛气体逸出后通过医用纱布的缓冲作用使其能够以浓度为0.2-0.85mg/m3稳定地发生，为甲醛相关实验提供稳定的甲醛气体来源;其结构简单，使用安全，制备方法方便，原理可靠，成本低。
【附图说明】
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[0008]图1为本发明的主体结构原理示意图。
【具体实施方式】
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[0009]下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。
[0010]实施例:
[0011]本实施例涉及的甲醛气体发生装置的主体结构包括曝气栗1、滤膜2、进气管道3、曝气器4、反应容器5、隔板6、网架7、滴水软管8、顶盖9、收集管10、补料口 11、温控仪12、取样口 13、橡胶垫14、收集口 15、补料管16、补料开关17、水斗18、滴水管19、滴水开关20、取样开关21和纱布22;空腔式结构的反应容器5的顶部与顶盖9固定连接，构成密闭的反应空间，反应容器5的底部设置有曝气器4，反应容器5的上部设置有隔板6，隔板6将反应容器5的内部分隔为上部空间和下部空间，上部空间和下部空间的高