舱室用净化材料总烃床层动力学评价的动态吸附装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及吸附材料的测试装置，具体为一种舱室用净化材料总烃床层动力学评价的动态吸附装置。
【背景技术】
[0002]舱室用净化材料床层动力学评价方法，主要根据各种舱室滤器的净化需求，特定的设计和吸附材料装填结构，研制开发满足不同需求的空气净化材料防护性能提供设计参数及性能表征，进而得到对正戊烷、正庚烷和环氧乙烷等有害气体防护性能的测试，根据测试结果评定该材料的优劣。
[0003]目前，国内尚无对总烃动态防护性能试验装置、试验方法及检测手段。为保证舱室用净化材料评价方法研究工作进度，以及今后对其它滤毒材料装置的研制，有必要设计并加工防护测定装置，及时准确地为大型净化装置的研究提供更系统、更全面的可靠数据。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是建立舱室用净化材料评价试验装置，应用于舱室用净化材料总烃床层动力学评价方法中，为各种密闭式舱室空气净化装置的研究和设计提供试验参数，同时也是为吸附材料在实际使用过程中的安全提供理论依据。
[0005]本实用新型是采用如下技术方案实现的:
[0006]—种舱室用净化材料总烃床层动力学评价的动态吸附装置，包括空气过滤器，所述空气过滤器出口一路通过玻璃活塞K7连接第一流量计进口，所述第一流量计出口连接舟型瓶进口，所述舟型瓶置于恒温水浴箱内，所述舟型瓶出口连接混合器一进口。
[0007]所述空气过滤器出口另一路通过玻璃活塞K2连接湿度调节器进口，所述湿度调节器出口通过玻璃活塞K6连接干湿球温度计进口，所述干湿球温度计出口连接混合器另一进
□ ο
[0008]所述混合器出口一路通过玻璃活塞K8连接第一转子流量计进口，所述第一转子流量计出口连接第一总烃测定仪进口，所述第一总烃测定仪出口连接第一废气吸收瓶。
[0009]所述混合器出口另一路通过玻璃活塞K9连接第二流量计进口，所述第二流量计出口连接测定管进口，所述测定管出口通过玻璃活塞K10连接第二转子流量计进口，所述第二转子流量计出口连接第二总烃测定仪进口，所述第二总烃测定仪出口连接第二废气吸收瓶。
[0010]使用时，测定管内装填待测吸附材料。首先打开玻璃活塞K1-K6，空气经过过滤后获得纯净空气，然后经过湿度调节器，利用干湿球温度计测定空气的温度和湿度，通过调整湿度调节器，使得空气的湿度达到规定要求后，通入混合器。同时，恒温水浴箱内放置舟型瓶，舟型瓶内现场产生有毒蒸汽，然后打开玻璃活塞K7，纯净空气经过第一流量计后，进入舟型瓶内，并携带有毒蒸汽进入混合器，在混合器内充分混合后获得有毒空气(正戊烷、正庚烷和环氧乙烷等有害蒸气)。此时，打开玻璃活塞K8，利用第一总烃测定仪测定有毒蒸汽的原始浓度，打开玻璃活塞K9和K10，有毒蒸汽经过第二流量计后进入测定管，有毒蒸汽透过吸附材料吸附。在吸附期间，有毒蒸汽经过第二转子流量计后通过第二总烃测定仪，测定有毒蒸汽的防护时间与透过浓度的关系，进而获得舱室空气净化材料对正戊烷、正庚烷和环氧乙烷等有害蒸气的防护性能曲线及动力学参数。
[0011]具体方法如下:
[0012]1、舱室用净化材料评价试验装置的建立，试验条件和试验方法的制定。根据舱室滤器净化装置的设计要求，进行试验参数计算，加工舱室空气净化材料的动态吸附装置，包括:
[0013](1)过滤系统，由活性炭净化罐和变色硅胶与活性炭分层装填的干燥塔组成。
[0014](2)湿度调节系统，由湿度调节器与干湿球温度计组成，调节、控制气流的湿度。
[0015](3)流量控制系统，对空气流及正戊烷、正庚烷和环氧乙烷等有害蒸气的流量进行调节和控制。
[0016](4)有毒蒸汽与空气流混合系统:混合器采用35mm X 50mm的玻璃混合器，在底部与侧面不同部位设置三个直径为9_进气口，各种有毒蒸气由此引入，通过混合器的多孔板充分混合后得到混合均匀的含有所需有毒蒸汽组分的混合气体。
[0017](5)原始浓度与尾气浓度检测系统，根据浓度的量程范围及精度要求，外购的总烃检测仪器接入装置中进行浓度的测定。
[0018]2、舱室用空气净化材料的选择评价
[0019]根据动态吸附原理，加工、安装和调试动态吸附仪，对不同工艺条件的材料分别做相同试验条件下的防护性能评价。
[°02°] 试验条件预定为有毒蒸气的浓度为:Co=400ppm，比速V =0.25L/cm2.min，炭层厚度L=20mm，试验温度T= 17°C_30°C，相对湿度Φ =50%。对多种净化材料进行以上相同条件的防护性能试验，通过对试验参数归纳、整理和计算，选出最佳工艺条件的材料，做为舱室用空气净化装置专用材料。
[0021]舱室用空气净化装置专用材料的防护性能曲线的研究，通过试验掌握一种新型材料的防护性能曲线，找出吸附层厚度、浓度、比速等变化规律，研究舱室空气净化材料对正戊烷、正庚烷和环氧乙烷等有害蒸气的防护性能曲线及动力学参数。
[0022]3、希洛夫方程(L-θ曲线)
[0023](1)理论介绍
[0024]希洛夫方程(L-θ方程)是描述在有限吸附速度下，防护性能与浓度、比速、炭层厚度的关系，通过对典型对象L-θ曲线的分析，为防护器材炭层厚度设计、参数选取提供一定的依据。
[0025](2)舱室用空气净化材料的床层动力学试验研究
[0026]在研究正戊烷、正庚烷和环氧乙烷等有害蒸气的L-θ时，从以上不同品种炭催化剂中选取了舱室专用浸渍活性炭以不同装填层高，相同测试浓度，相同比速进行进行防护性能评价试验，从而得出舱室专用浸渍活性炭的希洛夫方程。
[0027]4、低浓度渗出曲线研究
[0028]低浓度渗出曲线是研究一定厚度的吸着剂层穿透浓度变化规律的动态过程。渗出曲线在低渗出浓度时可用一个方程来定量描述吸着剂层防毒时间与层厚度、气流比速、初始浓度、穿透浓度等因素的关系，还可以求出具有实际意义的吸附动力学参数。
[0029]5、结果的处理及表征
[0030]通过防护材料的防护性能试验本方法通过对不同床层厚度、不同相对湿度、不同气流比速、不同初始浓度等条件的试验，确定了试验所用仪器设备、试验条件、测定步骤，根据希洛夫