高压气体吸附自动测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量分析技术领域，具体的是高压气体吸附自动测量装置。
【背景技术】
[0002]随着变压吸附工艺过程的发展，具备优良吸附性能和气体选择性的吸附剂开发倍受关注。在吸附剂基础性能的测试过程中，吸附等温线的测量定量化表征吸附剂对吸附质吸附能力，同时也为变压吸附过程(PSA)的设计提供热力学平衡基础。目前，商品化的测试产品多采用容量法测量吸附量，这些仪器的吸附测试过程多是在O?Iatm条件下完成的，而实际的工程设计条件一般在数十个大气压下。由于这种测试目的上的不同，使吸附剂开发和工程设计受到很大的限制，难以反映和考察所开发的材料在实际使用中的性能。
[0003]适用于多种吸附质气体，同时广泛适用于多孔材料、纳米材料、新型有序介孔材料的高压吸附自动测量装置，有十分重要的研发意义。在高压吸附测量方面，一些特定领域多为解决应用背景下的材料需求有专项的产品公布，如煤的甲烷吸附量测定，却无法提供其他气体的吸附结果，其所测试的吸附剂样品类型往往也十分有限。由于在测量过程中，吸附完全平衡所需的时间较长，人工判别吸附平衡效率过低，判别过程存在较大的误差。因此，需要一种测量过程精确，适用于多种吸附体系，在高压条件下的吸附自动测量装置。
[0004]现有的高压气体吸附自动测量装置，大多无法完成同种吸附剂对不同吸附质气体的比对实验。在吸附材料的开发过程中，特别在近于工程设计条件的测试中，经常需要对不同气体进行测量，对比分析吸附剂的吸附选择性。现有在售装置大多需要人工手动的更换气体，在装样、样品保存等方面，很难做到操作上的完全一致，不仅影响结果的精确度，也降低的测试的效率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压气体吸附自动测量装置，能自动完成同种吸附剂对不同吸附质气体吸附能力的比对实验，以提高了同种吸附剂对不同吸附质气体吸附能力的比对精度，减小了测量误差，提高了测试效率。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:高压气体吸附自动测量装置，包括控制器、显示器、惰性气体气瓶、主管路、惰性气体管路、吸附罐、恒温池、多个吸附质气瓶和与吸附质气瓶数量相等的送气管路；所述主管路一端通过惰性气体管路、各送气管路对应与惰性气体气瓶、各个吸附质气瓶连通，另一端与吸附罐连通，吸附罐位于恒温池内；各送气管路上均设有吸附质进气阀、惰性气体管路上设有惰性气体进气阀；主管路上还设有精密压力表和第一阀门，所述第一阀门位于精密压力表和吸附罐之间；还包括抽真空管路，所述抽真空管路一端与主管路连通，另一端设有真空栗，且抽真空管路位于精密压力表与第一阀门之间，抽真空管路上设有第二阀门；所述吸附质进气阀、惰性气体进气阀、第一阀门、第二阀门、精密压力表、真空栗和显示器均与控制器电连接。
[0007]进一步的，包括参比管路和参比罐，所述参比罐设置于恒温池内，所述参比管路一端与主管路连通，另一端与参比罐连通，且精密压力表位于参比管路与抽真空管路之间。
[0008]进一步的，还包括放空管路，所述放空管路一端与主管路连通，另一端与大气连通，且精密压力表位于放空管路与抽真空管路之间，放空管路上设有放空阀，所述放空阀与控制器电连接。
[0009]进一步的，所述惰性气体气瓶与惰性气体进气阀之间，以及吸附质气瓶与吸附质进气阀之间均设有过滤器。
[0010]本实用新型的有益效果是:该高压气体吸附自动测量装置，有多个吸附质气瓶和送气管路，且系统的整个工作过程均由控制器自动控制，避免了人工手动换气和人工判别吸附平衡，规避了人为因素对测试结果的影响，确保了完全相同的实验条件下，完成同种吸附剂对不同吸附质气体的吸附实验，减小了测量误差，提高了同种吸附剂对不同吸附质气体吸附能力的比对精度，同时，由于避免了测试过程中繁琐耗时的操作，使测试效率得到了
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型结构示意图。
[0012]图中，惰性气体气瓶11，吸附质气瓶12，过滤器2，吸附质进气阀30，惰性气体进气阀31，放空阀4，精密压力表5，第二阀门6，真空栗7，第一阀门8，恒温池9，参比罐91，吸附罐92，主管路100，惰性气体管路110，送气管路120，参比管路130，放空管路140，抽真空管路150，控制器200，显示器300。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0014]如图1所示，高压气体吸附自动测量装置，包括控制器200、显示器300、惰性气体气瓶11、主管路100、惰性气体管路110、吸附罐92、恒温池9、多个吸附质气瓶12和与吸附质气瓶12数量相等的送气管路120 ;所述主管路100 —端通过惰性气体管路110、各送气管路120对应与惰性气体气瓶11、各个吸附质气瓶12连通，另一端与吸附罐92连通，吸附罐92位于恒温池9内；各送气管路120上均设有吸附质进气阀30、惰性气体管路110上设有惰性气体进气阀31 ;主管路100上还设有精密压力表5和第一阀门8，所述第一阀门8位于精密压力表5和吸附罐92之间；还包括抽真空管路150，所述抽真空管路150 —端与主管路100连通，另一端设有真空栗7，且抽真空管路150位于精密压力表5与第一阀门8之间，抽真空管路150上设有第二阀门6 ;所述吸附质进气阀30、惰性气体进气阀31、第一阀门8、第二阀门6、精密压力表5、真空栗7和显示器300均与控制器200电连接。
[0015]高压气体吸附自动测量装置，用于O?4Mpa气压范围下对材料吸附性能的测试，惰性气体气瓶11里装入惰性气体，一般装入氦气，本说明书以惰性气体为氦气进行说明。多个吸附质气瓶12分别装入不同的吸附质气体，为便于说明，将多个吸附质气瓶12按图1所示从左到右的顺序，依次编号为I号吸附质气瓶12、2号吸附质气瓶12等，为了给系统提供吸附质气体，因此，包括与吸附质气瓶12数量相等的送气管路120，与吸附质气瓶12相对应，送气管路120编号为I号送气管路120、2号送气管路120等，主管路100 —端通过惰性气体管路110、各送气管路120对应与惰性气体气瓶11、各个吸附质气瓶12连通，另一端与吸附罐92连通，为了控制吸附质气体、惰性气体的输送与否，送气管路120上设有吸附质进气阀30，惰性气体管路110上设有惰性气体进气阀31，吸附质进气阀30打开时，对应的吸附质气体便由送气管路120输送出去，吸附质进气阀30关闭时，便不输送吸附质气体。吸附罐92里装入吸附剂，恒温池9为吸附剂提供特定的温度，因此，吸附罐92位于恒温池9内。通过容量法来测定吸附剂的吸附气体量的能力。
[0016]使用时，将吸附剂装入吸附罐92内。按如下步骤进行测量。第一步，关闭吸附质进气阀30、惰性气体进气阀31等阀门，只打开第一阀门8和第二阀门6，使真空栗7工作，体系抽真空，同时，吸附剂上的空气也被脱附干净。第二步，关闭第二阀门6，随后关闭第一阀门8，打开惰性气体进气阀31，惰性气体气瓶11里的氦气便由惰性气体管路110输送到主管路100。当精密压力表5读数达到压力量程上限值时，关闭惰性气体进气阀31，精密压力表5读数稳定后的读数设为Pp然后，打开第一阀门8，精密压力表5读数降至P2，由于氦气不被吸附，因此，打开第一阀门8前后进入体系的氦气的物质量是一样的。由吸附质进气阀30、惰性气体进气阀31、第一阀门8和第二阀门6所围成的空间的体积为V1，V1预先准确标定。由PJP V i可计算出由吸附质进气阀30、惰性气体进气阀31、第一阀门8和第二阀门6所围成的封闭体系内的吸附质气体的物质量N。随后打开第一阀门8，精密精密压力表读数最终稳定值为P2，由N和P2算得有效容积V，有效容积为惰性气体进气阀31、吸附质进气阀30、第二阀门6、吸附罐92围成的总体积。第三步，打开第一阀门8和第二阀门