一种用于实验室测试分子筛吸附VOCs气体性能的装置的制作方法

本实用新型属于挥发性有机物治理技术领域，尤其涉及一种用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置。

背景技术：

挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，vocs)是指常温下饱和蒸汽压大于133.32pa、标准大气压101.3kpa下沸点在50～260℃以下且初馏点等于250℃的有机化合物，其包括烃类、芳烃类、烯类、醛类、酯类、酮类、卤代烃等。其主要来源于化石燃料的燃烧、交通运输，以及印刷厂、室内装饰、建筑等行业，长期接触可能导致人体呼吸系统、消化系统及神经系统的病变。

吸附法是治理vocs气体的常用技术手段之一，cn201110104603.2公开了一种活性半焦吸附剂吸附性能的测试装置及方法，使用活性半焦吸附vocs气体，不能适用于多种vocs气体的吸附测试。目前用于实验室的vocs吸附测试装置较少，本实用新型可以同时进行多种vocs气体的吸附测试，并且成本较低，操作简便。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的用于实验室的vocs吸附测试装置较少的问题，本实用新型提供一种用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下，一种用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置，包括依次连接的第一汽化器、第二汽化器、缓冲罐、vocs收集箱和气相色谱仪，所述第一汽化器上连接有载气发生器和蒸馏水注射泵，所述载气发生器和第一汽化器之间连接有质量流量计，所述第二汽化器上连接有多个vocs注射泵；

所述vocs收集箱内设置有分子筛释放件，所述分子筛释放件包括固定挡板、活动挡板和推杆，所述固定挡板、活动挡板和vocs收集箱的内壁围合形成密闭空间，待测试分子筛放置在密闭空间内，所述活动挡板和vocs收集箱的内壁之间设置有弹簧，所述弹簧处于拉伸状态，所述推杆的一端与活动挡板连接，所述推杆的另一端滑动穿过vocs收集箱的内壁，当通过所述推杆推开活动挡板时，所述密闭空间与vocs收集箱的内部连通。

作为优选，所述vocs注射泵选用多通道注射泵。根据注射液态vocs的种类可选择对应的多通道注射泵，如双通道注射泵或三通道注射泵或四通道注射泵，每种液态vocs对应一个vocs注射泵的通道，防止各vocs间相互污染而影响测试结果，提高测试数据的精度；注射泵的注射量设置精度高，提高测试数据的精度，且注射泵易操作。

作为优选，所述vocs注射泵的数量为三台。

作为优选，第一台所述vocs注射泵选用四通道注射泵，其注射液态苯或液态甲苯或液态乙苯或液态二甲苯；第二台所述vocs注射泵选用双通道注射泵，其注射液态甲醇或液态异丙醇；第三台所述vocs注射泵选也选用双通道注射泵，注射液态乙酸乙酯或液态乙酸丁酯。

作为优选，所述载气发生器生成氮气。

进一步地，该用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置的各部件间均通过金属管连接。金属管有效防止其对vocs气体的吸附，避免影响测试结果，提高测试数据的精度。

进一步地，所述金属管的直径为3mm或4mm或5mm。

进一步地，所述固定挡板、活动挡板和推杆的材质均选用金属材质。有效防止对vocs气体的吸附，避免影响测试结果，提高测试数据的精度。

进一步地，所述分子筛选用zsm-分子筛或zsm-分子筛或mcm-分子筛或nay分子筛或高硅丝光沸石分子筛。

进一步地，所述第一汽化器和第二汽化器内均设置有加热块和温度控制器。

有益效果：本实用新型的用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置，通过多个vocs注射泵实现多种vocs气体的吸附测试，每种液态vocs对应一个vocs注射泵的通道，防止各vocs间相互污染而影响测试结果，提高测试数据的精度；本实用新型的用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置，先不按压推杆，使混合气体不与分子筛接触，直接从vocs收集箱的内部进入气相色谱仪中，通过观察气相色谱仪中浓度曲线的变化，当浓度曲线上升至趋于平缓时，再按压推杆，通过推杆推开活动挡板，使密闭空间与vocs收集箱的内部连通，使待测试分子筛与vocs收集箱的内部接触，吸附开始；再通过观察气相色谱仪中浓度曲线的变化，当浓度曲线下降趋于平缓时，分子筛吸附达到饱和状态，停止按压推杆，在弹簧的作用下活动挡板复位再次将密闭空间密封，分子筛的吸附过程停止，分子筛释放件的设置提高该用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置测试稳定性，以及测试数据的精度；本实用新型的用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置，结构简单，便于操作。

附图说明

图1是本实用新型用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置的结构示意图；

图中：1、蒸馏水注射泵，2、vocs注射泵，3、第一汽化器，4、第二汽化器，5、载气发生器，6、质量流量计，7、缓冲罐，8、分子筛，9、vocs收集箱，10、固定挡板、11、活动挡板，12、推杆，13、弹簧，14、气相色谱仪。

具体实施方式

实施例

如图1所示，一种用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置，包括依次连接的第一汽化器3、第二汽化器4、缓冲罐7、vocs收集箱9和气相色谱仪14，所述第一汽化器3和第二汽化器4内均设置有加热块和温度控制器，所述第一汽化器3上连接有载气发生器5和蒸馏水注射泵1，所述载气发生器5生成氮气，所述载气发生器5和第一汽化器3之间连接有质量流量计6，所述第二汽化器4上连接有多个vocs注射泵2；所述vocs注射泵2选用多通道注射泵；本实施例的所述vocs注射泵2的数量为三台；具体地，第一台所述vocs注射泵2选用四通道注射泵，其注射液态苯或液态甲苯或液态乙苯或液态二甲苯；第二台所述vocs注射泵2选用双通道注射泵，其注射液态甲醇或液态异丙醇；第三台所述vocs注射泵2选也选用双通道注射泵，注射液态乙酸乙酯或液态乙酸丁酯，即根据注射液态vocs的种类可选择对应的多通道注射泵，如双通道注射泵、三通道注射泵或四通道注射泵，有效防止各vocs间相互污染而影响测试结果，提高测试数据的精度；

所述vocs收集箱9内设置有分子筛释放件，所述分子筛释放件包括固定挡板10、活动挡板11和推杆12，所述固定挡板10、活动挡板11和vocs收集箱9的内壁围合形成密闭空间，待测试分子筛8放置在密闭空间内，所述活动挡板11和vocs收集箱9的内壁之间设置有弹簧13，所述弹簧13处于拉伸状态，所述推杆12的一端与活动挡板11连接，所述推杆12的另一端滑动穿过vocs收集箱9的内壁，当通过所述推杆12推开活动挡板11时，所述密闭空间与vocs收集箱9的内部连通；

该用于实验室测试分子筛吸附vocs气体性能的装置的各部件间均通过金属管连接，所述金属管的直径为3mm或4mm或5mm；所述固定挡板10、活动挡板11和推杆12的材质均选用金属材质；选用金属材质有效防止对vocs气体的吸附，避免影响测试结果，提高测试数据的精度。

本实施例的所述分子筛8选用zsm-5分子筛或zsm-22分子筛或mcm-21分子筛或nay分子筛或高硅丝光沸石分子筛。

测试原理如下：

1).当测试分子筛8对于苯的吸附能力时：

用第一个vocs注射泵2的第一个通道吸取30ml的液态苯，打入第二汽化器4加热汽化；同时载气发生器5发生的氮气通过质量流量计6，以100ml/min的速率与蒸馏水注射泵1打出的蒸馏水在第一汽化器3中混合加热汽化后，进入第二汽化器4中与汽化后的苯气体混合，控制混合气体浓度至规定浓度，混合气体再进入缓冲罐7中，随后混合气体进入vocs收集箱9，先不按压推杆12，使混合气体不与分子筛8接触，直接从vocs收集箱9的内部进入气相色谱仪14中，通过观察气相色谱仪14中浓度曲线的变化，当浓度曲线上升至趋于平缓时，再按压推杆12，通过推杆12推开活动挡板11，使密闭空间与vocs收集箱9的内部连通，使待测试分子筛8与vocs收集箱9的内部接触，吸附开始；再通过观察气相色谱仪14中浓度曲线的变化，当浓度曲线下降趋于平缓时，分子筛8吸附达到饱和状态，停止按压推杆12，在弹簧13的作用下活动挡板11复位再次将密闭空间密封，分子筛8的吸附过程停止，记录分子筛8吸附苯气体至饱和所需时间及分子筛8的吸附率；更换不同待测试分子筛8，重复上述测试过程，完成不同分子筛8吸附苯气体性能的测试。

2).当测试分子筛8对于甲苯的吸附能力时：

用第一个vocs注射泵2的第二个通道吸取30ml的液态甲苯，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附甲苯气体性能的测试。

3).当测试分子筛8对于乙苯的吸附能力时：

用第一个vocs注射泵2的第三个通道吸取30ml的液态乙苯，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附乙苯气体性能的测试。

4).当测试分子筛8对于二甲苯的吸附能力时：

用第一个vocs注射泵2的第四个通道吸取30ml的液态二甲苯，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附二甲苯气体性能的测试。

5).当测试分子筛8对于甲醇的吸附能力时：

用第二个vocs注射泵2的第一个通道吸取30ml的液态甲醇，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附甲醇气体性能的测试。

6).当测试分子筛8对于异丙醇的吸附能力时：

用第二个vocs注射泵2的第二个通道吸取30ml的液态异丙醇，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附异丙醇气体性能的测试。

7).当测试分子筛8对于乙酸乙酯的吸附能力时：

用第三个vocs注射泵2的第一个通道吸取30ml的液态乙酸乙酯，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附乙酸乙酯气体性能的测试。

8).当测试分子筛8对于乙酸丁酯的吸附能力时：

用第三个vocs注射泵2的第二个通道吸取30ml的液态乙酸丁酯，打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附乙酸丁酯气体性能的测试。

9).当测试分子筛8对于甲苯、甲醇、乙酸乙酯混合气体的吸附能力时：

分别用第一个vocs注射泵2的第二个通道吸取30ml的液态甲苯，用第二个vocs注射泵2的第一个通道吸取30ml的液态甲醇，用第三个vocs注射泵2的第一个通道吸取30ml的液态乙酸乙酯，同时将液态甲苯、液态甲醇和液态乙酸乙酯打入第二汽化器4加热汽化；再重复上述1).测试分子筛8对于苯的吸附能力的测试过程，完成不同分子筛8吸附甲苯、甲醇、乙酸乙酯混合气体性能的测试。