专利名称：一种活性炭吸附装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸附装置，具体涉及一种用于清除实验室实验过程中产生的有毒有害气体的活性炭吸附装置。
背景技术：
环境污染是 当今世界的一个重要的难题，有毒有害气体的排放又是导致环境污染的一个重要因素，严重影响人们的生活环境。尤其在化学实验过程中排放的有毒有害气体，通常的方法是使用通风橱，把气体排放出去，但是这样会使有毒有害气体排放到大气中，虽然浓度小，但是会造成环境污染。另外，有的实验设备无法放进通风橱中，造成有毒有害气体排放困难，而目前的有毒有害气体的吸附装置，多是大型设备，针对工厂使用，无法在实验室中使用，设备的成本也比较高。
发明内容
本发明的目的是为解决现有化学实验过程中产生有毒有害气体通过通风橱排放到大气中，造成环境污染，以及现有的实验用吸附设备无法放进通风橱中，造成有毒有害气体排放困难的问题，进而提供一种活性炭吸附装置。本发明为解决上述问题采取的技术方案是本发明的一种活性炭吸附装置包括气体导入管、气体流量控制阀、填充有活性炭的吸附柱、箱体、气体导出管、收集器、吹风机、真空泵和开关，所述填充有活性炭的吸附柱、收集器和真空泵均置于箱体内且分别与箱体可拆卸连接，开关安装在箱体的外侧壁上，所述开关用于控制真空泵的启停，气体导入管处设置有吹风机，吹风机的吹风口朝向气体导入管，气体导入管的一端用于与反应装置连通，气体导入管的另一端与气体流量控制阀的气体入口连通，气体流量控制阀的气体出口与填充有活性炭的吸附柱的气体入口连通，填充有活性炭的吸附柱的气体出口与气体导出管的一端连通，气体导出管的另一端与收集器连通，收集器与真空泵连通。本发明的一种活性炭吸附装置包括气体导入管、气体流量控制阀、箱体、气体导出管、收集器、吹风机、真空泵、开关、至少一根连接管和相串联设置的至少两个填充有活性炭的吸附柱，相邻两个填充有活性炭的吸附柱通过连接管串接连通，所述收集器、真空泵和至少两个填充有活性炭的吸附柱均置于箱体内且分别与箱体可拆卸连接，开关安装在箱体的外侧壁上，所述开关用于控制真空泵的启停，气体导入管处设置有吹风机，吹风机的吹风口朝向气体导入管，气体导入管的一端用于与反应装置连通，气体导入管的另一端与气体流量控制阀的气体入口连通，气体流量控制阀的气体出口和与所述气体流量控制阀相邻的填充有活性炭的吸附柱的气体入口连通，气体导出管的一端和与所述气体导出管相邻的填充有活性炭的吸附柱的气体出口连通，气体导出管的另一端与收集器连通，收集器与真空泵连通。本发明的有益效果是一、本发明结构简单，设计合理，易操作，根据反应物量以及排放气体的量，可适当增加或减少填充有活性炭的吸附柱的数量；如果排放高温(温度高于100°C )气体(含有有毒有害气体)，开启吹风机向气体导入管吹冷风，对气体导入管内的高温气体降温，避免进入填充有活性炭的吸附柱内破坏活性炭的吸附活性；如果排放低温(温度低于IO(TC)气体，不启动吹风机不提供冷风，使用灵活方便，满足实际需要。另外，本发明装置如果不使用时，收集器和真空泵可以拆除，作为抽滤装置使用，使用时直接连接气体导出管即可。二、本发明适合实验室吸附有毒有害气体，也可使用在工厂小型试验中，能够有效地清除有毒有害气体，不污染环境，有毒有害气体去除率达到99. 9%以上，有效地解决了现有化学实验过程中产生有毒有害气体通过通风橱排放到大气中，造成环境污染，以及现有的实验用吸附设备无法放进通风橱中，造成有毒有害气体排放困难的问题。
图I是本发明采用一个填充有活性炭的吸附柱的整体结构主视图，图2是本发明采用至少两个填充有活性炭的吸附柱的整体结构主视图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图I说明本实施方式，本实施方式的一种活性炭吸附装置包括气体导入管I、气体流量控制阀2、填充有活性炭的吸附柱3、箱体4、气体导出管6、收集器7、吹风机8、真空泵9和开关10，所述填充有活性炭的吸附柱3、收集器7和真空泵9均置于箱体4内且分别与箱体4可拆卸连接，开关10安装在箱体4的外侧壁上，所述开关10用于控制真空泵9的启停，气体导入管I处设置有吹风机8，吹风机8的吹风口朝向气体导入管1，气体导入管I的一端用于与反应装置12连通，气体导入管I的另一端与气体流量控制阀2的气体入口连通，气体流量控制阀2的气体出口与填充有活性炭的吸附柱3的气体入口 3-1连通，填充有活性炭的吸附柱3的气体出口 3-2与气体导出管6的一端连通，气体导出管6的另一端与收集器7连通，收集器7与真空泵9连通。本实施方式中的真空泵提供负压，用于实现有毒有害气体被活性炭快速吸附；本实施方式中的吹风机提供冷风，当进入气体导入管的气体为高温(温度高于IOO0C )气体(含有有毒有害气体)，启动吹风机吹冷风，冷却后的气体经气体流量控制阀进入填充有活性炭的吸附柱内，避免高温气体进入吸附柱内破坏活性炭的活性，当进入气体导入管的气体为低温(温度低于100°c )气体，不启动吹风机不提供冷风，从反应装置生成的低温(温度低于100°c )气体经气体流量控制阀直接进入吸附柱内；本实施方式的工作时收集器密封良好内部具有负压，便于真空泵有效工作；具体实施方式
二 结合图I说明本实施方式，本实施方式所述填充有活性炭的吸附柱3由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的其中一种材料制成。如此设置，材料廉价易得，使用方便。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图I说明本实施方式，本实施方式所述吸附装置还包括支架5，支架5设置在箱体4的内侧壁上，填充有活性炭的吸附柱3通过支架5支撑且与箱体4可拆卸连接。如此设置，连接可靠，安装使用方便。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图I说明本实施方式，本实施方式所述的装置还包括四个脚轮11，四个脚轮11安装在箱体4的底部，所述的四个脚轮11均为万向脚轮。如此设置，通过万向脚轮调节，吸附装置移动方便，满足实际需要。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
五结合图I说明本实施方式，本实施方式所述收集器7为玻璃收集瓶或塑料收集瓶。如此设置，廉价易得，使用方便，满足实际需要。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六结合图2说明本实施方式，本实施方式的一种活性炭吸附装置包括气体导入管I、气体流量控制阀2、箱体4、气体导出管6、收集器7、吹风机8、真空泵9、开关10、至少一根连接管13和相串联设置的至少两个填充有活性炭的吸附柱3，相邻两个填充有活性炭的吸附柱3通过连接管13串接连通，所述收集器7、真空泵9和至少两个填充有活性炭的吸附柱3均置于箱体4内且分别与箱体4可拆卸 连接，开关10安装在箱体4的外侧壁上，所述开关13用于控制真空泵9的启停，气体导入管I处设置有吹风机8，吹风机8的吹风口朝向气体导入管1，气体导入管I的一端用于与反应装置12连通，气体导入管I的另一端与气体流量控制阀2的气体入口连通，气体流量控制阀2的气体出口和与所述气体流量控制阀2相邻的填充有活性炭的吸附柱3的气体入口 3-1连通，气体导出管6的一端和与所述气体导出管6相邻的填充有活性炭的吸附柱3的气体出口 3-2连通，气体导出管6的另一端与收集器7连通，收集器7与真空泵9连通。本实施方式中的真空泵提供负压，用于实现有毒有害气体被活性炭快速吸附。本实施方式中的吹风机提供冷风，当进入气体导入管的气体为高温气体,启动吹风机吹冷风，用于冷却进入气体导入管的从反应装置生成的高温(温度高于100°c )气体(含有有毒有害气体)，避免高温气体进入吸附柱内破坏活性炭的活性，当进入气体导入管的气体为低温(温度低于100°c )气体，不启动吹风机且吹风机不提供冷风，从反应装置生成的低温(温度低于100°c )气体经气体流量控制阀直接进入吸附柱。本实施方式的工作时收集器密封良好内部具有负压，便于真空泵有效工作。本实施方式的气体流量控制阀的气体出口和与所述气体流量控制阀相邻的填充有活性炭的吸附柱的气体入口连通是指气体流量控制阀的气体出口与相串联设置的至少两个填充有活性炭的吸附柱的第一个吸附柱的气体入口连通；气体导出管的一端和与所述气体导出管相邻的填充有活性炭的吸附柱的气体出口连通是指气体导出管的一端与相串联设置的至少两个填充有活性炭的吸附柱的最后一个吸附柱的气体出口连通。相邻两个填充有活性炭的吸附柱串接连通是指相邻两个填充有活性炭的吸附柱的前一个吸附柱的气体出口(位于吸附柱底端)与下一个吸附柱的气体入口(位于吸附柱高端)连通。
具体实施方式
七结合图2说明本实施方式，本实施方式所述至少两个填充有活性炭的吸附柱3均由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的其中一种材料制成。如此设置，材料廉价易得，使用方便。其它与具体实施方式
六相同。
具体实施方式
八结合图2说明本实施方式，本实施方式所述吸附装置还包括支架5，支架5设置在箱体4的内侧壁上，至少两个填充有活性炭的吸附柱3均通过支架5支撑且与箱体4可拆卸连接。如此设置，连接可靠，安装使用方便。其它与集体实施方式六或七相同。
具体实施方式
九结合图2说明本实施方式，本实施方式所述吸附装置还包括四个脚轮11，四个脚轮11安装在箱体4的底部，所述四个脚轮11均为万向脚轮。如此设置，通过万向脚轮调节，吸附装置移动方便，满足实际需要。其它与具体实施方式
六或七相同。
具体实施方式
十结合图2说明本实施方式，本实施方式所述收集器7为玻璃收集瓶或塑料收集瓶。如此设置，廉价易得，使用方便，满足实际需要。其它与具体实施方式
六相同。为了进一步说明本发明，结合图I或图2以及化学反应实验过程说明本实施例，通过以下实验验证本发明的效果实施例一一种碳布/酚醛树脂预浸料的制备过程中有毒有害气体的吸附是按照以下步骤进行一、碳布裁成IOX IOcm大小，用酚醛树脂溶液(主要成分为酚醛树脂和溶剂乙醇，少量苯酚、甲醛为有害气体)充分浸溃，放置在模具中。升温加热，升温至100°c，加热30分钟(溶剂乙醇挥发，苯酚、甲醛也挥发)； 二、反应生成的高温气体进入气体导入管1，此时开启开关10和启动吹风机8，真空泵9工作启动，同时打开气体流量控制阀2 (可根据反应物量或生成气体量选择控制阀全打开或部分打开)，吸附装置开始运行，气体导入管I内的高温气体经吹风机3冷风冷却，进入填充有活性炭的吸附柱3中(用聚丙烯管乘装，直径6cm，长40cm，全部盛满活性炭，通过支架5支撑)，气体中的苯酚和甲醛有毒有害气体从上到下被当前活性炭吸附(可根据生成气体的量选择一个吸附柱或多个吸附柱)，如气体量小，选择一个吸附柱，吸附柱的气体出口出来的气体经气体导出管6进入收集器7 (玻璃或塑料收集瓶，容积2升)；如气体量多，选择多个吸附柱，第一根吸附柱没有吸附的苯酚和甲醛有毒有害气体经过连接管13进入下一个吸附柱3中，(可以根据排放气体量增加活性炭数量，本实验中使用六个活性碳柱)，经过气体导出管6进入收集器7 (玻璃或塑料收集瓶，容积2升)，在吸附有毒有害气体过程中，真空泵9使有毒有害气体气体快速吸附，整个实验过程中通过气相色谱检测，在反应装置出口处检测到苯酚和甲醛气体，在第一根吸附柱3处中上部检测苯酚和甲醛气体为初始85%，经过六个吸附柱3的吸附，在收集器7 (玻璃或塑料收集瓶)没有检测到苯酚和甲醛气体。实施例_■:改性氧化石墨稀在甲基苯基娃树脂中的分散实验中有毒有害气体的吸附是按照以下步骤进行—、将IOmg的改性氧化石墨烯分散到IOml的甲苯中，将甲基苯基娃树脂IOml上述溶液中溶液混合，用磁力搅拌器，在三口瓶中进行搅拌，65°C下冷凝回流120min，停止反应。二、反应过程中产生气体通向气体导入管I中，此时开启开关10，真空泵9工作启动，同时打开气体流量控制阀2 (可根据反应物量或生成气体量选择控制阀全打开或部分打开)，吸附装置开始运行，气体进入填充有活性炭的吸附柱3中(用聚丙烯或聚乙烯乘装，直径6cm,长40cm,全部盛满活性碳,通过支架5支撑)，气体中的甲苯有毒有害气体从上到下被当前活性炭吸附(可根据生成气体的量选择一个吸附柱或多个吸附柱)，如气体量小，选择一个吸附柱，吸附柱的气体出口出来的气体经气体导出管6进入收集器7 (玻璃或塑料收集瓶，容积2升)；如气体量多，选择串接的多个吸附柱，第一根吸附柱没有吸附的甲苯有毒有害气体经过连接管13进入下一个吸附柱3中，(可以根据排放气体量增加吸附柱的数量，本实验中使用六个吸附柱)，经过气体导出管6进入收集器7 (玻璃或塑料收集瓶，容积2升)，在吸附有甲苯毒有害气体过程中，真空泵9使甲苯毒有害气体气体快速吸附，整个实验过程中通过气相色谱检测，在反应装置出口处检测到甲苯气体，在第一根吸附柱3处中上部检测甲苯气体为初始90%，经过六个吸附柱3的吸附，在收集器7 (玻璃或塑料收集瓶)没有检测到甲苯气体。工作过程在材料制备中反应装置12的化学反应产生有毒有害气体，进入气体导入管1，开启开关10，真空泵9工作，同时，开启气体流量控制阀2，气体导入管I内的气体(当气体为高温(温度低于100°C )气体，通过吹风机8的冷风持续将高温气体冷却；当气体为低温(温度低于100°C )气体，不启动吹风机且不提供冷风)经气体流量控制阀2，进入填充有活性炭吸附柱3中(用塑料管乘装，塑料选材为通用材料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等，通过支架5支撑)，气体从上到下被活性炭吸附，没有吸附的有毒有害气体经过连接 管13进入下一个吸附柱3中(可以根据排放气体量增加吸附柱的数量)，经过气体导出管6进入收集器7，真空泵9使有毒有害气体气体快速吸附，吸附装置正常运行。
权利要求
1.一种活性炭吸附装置，其特征在于所述吸附装置包括气体导入管(I)、气体流量控制阀(2)、填充有活性炭的吸附柱(3)、箱体(4)、气体导出管(6)、收集器(7)、吹风机(8)、真空泵(9)和开关10，所述填充有活性炭的吸附柱(3)、收集器(7)和真空泵(9)均置于箱体⑷内且分别与箱体⑷可拆卸连接，开关(10)安装在箱体⑷的外侧壁上，所述开关(10)用于控制真空泵(9)的启停，气体导入管(I)处设置有吹风机(8)，吹风机(8)的吹风口朝向气体导入管(I)，气体导入管(I)的一端用于与反应装置(12)连通，气体导入管(I)的另一端与气体流量控制阀(2)的气体入口连通，气体流量控制阀(2)的气体出口与填充有活性炭的吸附柱(3)的气体入口(3-1)连通，填充有活性炭的吸附柱(3)的气体出(3-2)与气体导出管(6)的一端连通，气体导出管(6)的另一端与收集器(7)连通，收集器(7)与真空泵(9)连通。
2.根据权利要求I所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述填充有活性炭的吸附柱(3)由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的其中一种材料制成。
3.根据权利要求I或2所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述吸附装置还包括支架(5)，支架(5)设置在箱体(4)的内侧壁上，填充有活性炭的吸附柱(3)通过支架(5)支撑且与箱体(4)可拆卸连接。
4.根据权利要求I或2所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述的装置还包括四个脚轮(11)，四个脚轮(11)安装在箱体⑷的底部，所述的四个脚轮(11)均为万向脚轮。
5.根据权利要求I所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述收集器(7)为玻璃收集瓶或塑料收集瓶。
6.一种活性炭吸附装置，其特征在于所述吸附装置包括气体导入管(I)、气体流量控制阀(2)、箱体(4)、气体导出管(6)、收集器(7)、吹风机(8)、真空泵(9)、开关(10)、至少一根连接管(13)和相串联设置的至少两个填充有活性炭的吸附柱(3)，相邻两个填充有活性炭的吸附柱(3)通过连接管(13)串接连通，所述收集器(7)、真空泵(9)和至少两个填充有活性炭的吸附柱(3)均置于箱体(4)内且分别与箱体(4)可拆卸连接，开关(10)安装在箱体(4)的外侧壁上，所述开关(13)用于控制真空泵(9)的启停，气体导入管(I)处设置有吹风机(8)，吹风机(8)的吹风口朝向气体导入管(I)，气体导入管(I)的一端用于与反应装置(12)连通，气体导入管(I)的另一端与气体流量控制阀(2)的气体入口连通，气体流量控制阀(2)的气体出口和与所述气体流量控制阀(2)相邻的填充有活性炭的吸附柱(3)的气体入口(3-1)连通，气体导出管￠)的一端和与所述气体导出管(6)相邻的填充有活性炭的吸附柱(3)的气体出(3-2)连通，气体导出管(6)的另一端与收集器(7)连通，收集器(7)与真空泵(9)连通。
7.根据权利要求6所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述至少两个填充有活性炭的吸附柱(3)均由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的其中一种材料制成。
8.根据权利要求6或7所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述吸附装置还包括支架(5)，支架(5)设置在箱体(4)的内侧壁上，至少两个填充有活性炭的吸附柱(3)均通过支架(5)支撑且与箱体(4)可拆卸连接。
9.根据权利要求6或7所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述吸附装置还包括四个脚轮(11)，四个脚轮(11)安装在箱体⑷的底部，所述四个脚轮(11)均为万向脚轮。
10.根据权利要求6所述的一种活性炭吸附装置，其特征在于所述收集器(7)为玻璃收集瓶或塑料收集瓶。
全文摘要
一种活性炭吸附装置，它涉及一种吸附装置，以解决现有化学实验过程中产生有毒有害气体通过通风橱排放到大气中，造成环境污染，以及现有的实验用吸附设备无法放进通风橱中，造成有毒有害气体排放困难的问题，它包括气体导入管、气体流量控制阀、箱体、气体导出管、收集器、吹风机、真空泵、开关、至少一根连接管和相串联设置的至少两个填充有活性炭的吸附柱，气体导入管处设置有吹风机，气体导入管的另一端与气体流量控制阀的气体入口连通，气体流量控制阀的气体出口和与所述气体流量控制阀相邻的填充有活性炭的吸附柱的气体入口连通，气体导出管的另一端与收集器连通，收集器与真空泵连通。本发明用于吸附去除实验过程中产生的有毒有害气体。
文档编号B01D53/04GK102847412SQ20121038706
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者姜波, 黄玉东, 潘海涛, 方飞, 吴婷, 曾天佑, 王慧莲, 佟晓楠, 费飞飞, 宋元军, 刘丽 申请人:哈尔滨工业大学