一种通过zif-8吸附氡气的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过ZIF-8吸附氡气的装置。
【背景技术】
[0002]氡及其子体的辐射危害，已经被放射性国际癌症研宄机构(IARC)确认是产生肺癌的重要原因之一，美国环保局已将氡列为最危险的致癌因子。氡放射性污染也是白血病等的主要诱因。建筑材料(尤其粉煤灰砖、炉渣砖、石煤砖、炉渣和矿渣水泥)是住宅内氡和放射性污染的主要来源，铀(钍)矿也是氡及其子体的主要来源。
[0003]氡及其子体致病的机制是这样的，氡及其子体能附着于空气中的气溶胶粒上，悬浮在空气中。当被吸入体内时，一些氡的短寿命固态子体即可沉淀在气管壁或肺叶上，不易被机体清除，造成氡及其子体衰变时产生的α粒子在人体内长期照射，使得身体受害组织或细胞(主要是器官)遭受辐射损伤，破坏DNA的分子结构，影响细胞的再生过程，并引起细胞的染色体的畸变。
[0004]现有技术中，对氡气的防护措施有:
[0005](I)通风:目前减少矿井中氡子体对矿工危害的主要手段是通风，但对于一些开采工作面多、地质结构复杂、通风系统不完善、氡子体浓度很难降到限制水平。
[0006](2)屏蔽:对氡及其子体防护的研宄主要集中在防护涂料方面，防止氡的析出。
[0007](3)吸附:在一些高氡环境中除通风以外的防护措施是使用活性炭过滤口罩，以达到减低氡吸入的目的。
[0008]活性炭材料已作为一种传统氡吸附材料。存在吸附过程中选择性差，吸附效率低下等缺点。再加上氡是一种存在于空气中的致癌物质，尤其在铀(钍)矿中氡浓度非常高，对人们的健康和环境有很大的损害。因此急需寻找一种新的材料用于对氡的吸附。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题是提供对氡气吸收较好的吸附装置。
[0010]为解决上述问题，本发明提供了一种通过ZIF-8吸附氡气的装置，包括内设有氡气的标准气室，其特征在于，所述标准气室设有进气口和出气口，并通过气管连通，所述气管上还设有:
[0011]-吸附装置，内设有粉末状ZIF-8，其连接在所述出气口之后；
[0012]-空气泵，连接在所述吸附装置之后，其包括与所述气管连通的进气管道和出气管道，所述空气泵能够将所述气管内的气体通过进气管道中抽入，并通过所述出气管道排入到所述气管中；
[0013]-流量计，连接在所述空气泵的出气管道之后，能够监测流经所述流量计的气体流量;
[0014]-气体探测器，连接在所述流量计之后，能够对流经其的气体中氡气含量进行动态检测。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述气管上还设有一过滤器，其位于所述标准气室之后，所述吸附装置之前，所述过滤器仅能容纳气体通过。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述气管上还设有一干燥器，所述干燥器位于所述过滤器和吸附装置之间。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述吸附装置包括筒状、玻璃质的吸附本体，所述吸附本体两端分别设有与所述气管连通的进、出气口端，所述进气端与出气端通过设置在所述吸附本体内的砂芯隔断，所述砂芯与所述进气端之间还设有位于所述吸附本体内且呈粉末状的ZIF-8。
[0018]本发明的有益效果在于，采用ZIF-8作为吸附装置，其多孔结构具有很好的吸附作用，另外本装置采用循环吸附的形式，吸附更加彻底，也使氡室浓度能够保持在一定的范围。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的结构示意图；
[0020]图2是图1中吸附装置的结构示意图；
[0021]其中:2_标准气室；4-气管；6_过滤器；8_空气泵；10_流量计；12_气体探测器；14-吸附装置；16_干燥器；18_吸附本体；20_进气端；22_出气端；24_砂芯。
【具体实施方式】
[0022]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0023]如图1所示，包括内设有氡气的标准气室2，其特征在于，所述标准气室2设有进气口和出气口，并通过气管4连通，所述气管4上还设有:
[0024]-吸附装置14，内设有粉末状ZIF-8，其连接在所述出气口之后；
[0025]-空气泵8，连接在所述吸附装置14之后，其包括与所述气管4连通的进气管4道和出气管4道，所述空气泵8能够将所述气管4内的气体通过进气管4道中抽入，并通过所述出气管4道排入到所述气管4中；
[0026]-流量计10，连接在所述空气泵8的出气管4道之后，能够监测流经所述流量计10的气体流量；
[0027]-气体探测器12，连接在所述流量计10之后，能够对流经其的气体中氡气含量进行动态检测。
[0028](I)采用ZIF-8作为吸附装置14，其多孔结构具有很好的吸附作用；
[0029](2)本装置采用整体循环吸附的形式，吸附更加彻底；
[0030](3)设置有气体探测器12，能够对流经其的氡浓度进行动态分析；
[0031](4)设置有流量计10，能够随时检测混合气体的流量，检测通过的气体流量值是否稳定，从而使得气体探测器12探测的结构更加有意义。
[0032]作为本发明的进一步改进，所述气管4上还设有一过滤器6，其位于所述标准气室2之后，所述吸附装置14之前，所述过滤器6仅能容纳气体通过。
[0033]设置过滤器6，因为本发明使用的氡-222的半衰期为3.83天，也就是说，一定数量的氡原子，经过3.83天，由于放射性衰变，有一半氡原子变成钋、铅、铋等放射性金属原子，这些金属原子称为氡子体。设置这种只能容纳气体通过的过滤器6，能够过滤掉这些氡子体。
[0034]作为本发明的进一步改进，所述气管4上还设有一干燥器16，所述干燥器16位于所述过滤器6和吸附装置14之间。
[0035]设置干燥器16，因为氡气能溶于水，该干燥器16能够去除混合气体中的水分，防止氡气溶解于水中。
[0036]作为本发明的进一步改进，所述吸附装置为砂芯，所述吸附装置14包括筒状、玻璃质的吸附本体18，所述吸附本体18两端分别设有与所述气管4连通的进、出气端20 ;22，所述进气端20与出气端22通过设置在所述吸附本体18内的砂芯24隔断，所述砂芯24与所述进气端20之间还设有位于所述吸附本体18内且呈粉末状的ZIF-8。
[0037]因为粉末状的ZIF-8很容易被通过的气体吹跑，采用这种结构，能对粉末状ZIF-8起到固定作用。
[0038]以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种通过ZIF-8吸附氡气的装置，包括内设有氡气的标准气室(2)，其特征在于，所述标准气室(2)设有进气口和出气口，并通过气管(4)连通，所述气管(4)上还设有: -吸附装置(14)，内设有粉末状ZIF-8，其连接在所述出气口之后； -空气泵(8)，连接在所述吸附装置(14)之后，其包括与所述气管(4)连通的进气管道和出气管道，所述空气泵(8)能够将所述气管(4)内的气体通过进气管道中抽入，并通过所述出气管道排入到所述气管(4)中； -流量计(10)，连接在所述空气泵(8)的出气管道之后，能够监测流经所述流量计(10)的气体流量； -气体探测器(12)，连接在所述流量计(10)之后，能够对流经其的气体中氡气含量进行动态检测。
2.根据权利要求1所述的一种通过ZIF-8吸附氡气的装置，其特征在于，所述气管(4)上还设有一过滤器￠)，其位于所述标准气室(2)之后，所述吸附装置(14)之前，所述过滤器(6)仅能容纳气体通过。
3.根据权利要求2所述的一种通过ZIF-8吸附氡气的装置，其特征在于，所述气管(4)上还设有一干燥器(16)，所述干燥器(16)位于所述过滤器(14)和吸附装置(6)之间。
4.根据权利要求3所述的一种通过ZIF-8吸附氡气的装置，其特征在于，所述吸附装置(14)包括筒状、玻璃质的吸附本体(18)，所述吸附本体(18)两端分别设有与所述气管(4)连通的进、出气端(20 ;22)，所述进气端(20)与出气端(22)通过设置在所述吸附本体(18)内的砂芯(24)隔断，所述砂芯(24)与所述进气端(20)之间还设有位于所述吸附本体(18)内腔中且呈粉末状的ZIF-8。
【专利摘要】本发明公开了一种通过ZIF-8吸附氡气的装置，包括内设有氡气的标准气室(2)，其特征在于，所述标准气室(2)设有进气口和出气口，并通过气管(4)连通，所述气管(4)上还设有吸附装置(14)、空气泵(8)、流量计(10)和气体探测器(12)。本发明采用ZIF-8作为吸附装置，其多孔结构具有很好的吸附作用，另外本装置采用循环吸附的形式，吸附更加彻底，且能使氡室内氡处于相对稳定的浓度范围。
【IPC分类】G21F9-02
【公开号】CN104751926
【申请号】CN201510158102
【发明人】涂彧, 王孝娃, 万俊, 王进
【申请人】苏州大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月3日