一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種催化劑性能評(píng)價(jià)裝置，特別是關(guān)于一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]VOCs (Volatile Organic Compounds,揮發(fā)性有機(jī)化合物)按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為:烷類、芳烴類、酯類和醛類等，目前，已鑒定出的有300多種。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，VOCs在城市中產(chǎn)生的污染問題日趨嚴(yán)重，造成光化學(xué)煙霧、03濃度升高、灰霾天氣次數(shù)增加等環(huán)境問題。在大氣污染控制領(lǐng)域，VOCs越來(lái)越受到世界各國(guó)的普遍重視。我國(guó)在機(jī)動(dòng)車尾氣控制方面已經(jīng)開展了大量的工作，下一步的工作重點(diǎn)將定位控制工業(yè)制造、涂裝容積及油品儲(chǔ)運(yùn)過程中揮發(fā)的有機(jī)污染物。因此，VOCs的控制是我國(guó)目前為保護(hù)環(huán)境及人民身體健康亟需解決的問題。
[0003]VOCs控制的主要方法有吸收法、吸附法、燃燒法、冷凝法和生物法等，其中催化燃燒法是在催化劑的作用下，使廢氣中有害可燃的組分完全氧化成0)2和H2O,因?yàn)榻^大部分有機(jī)物均為可燃性，因此催化燃燒已經(jīng)成為凈化含碳?xì)浠衔飶U氣的有效手段之一，又由于很大一部分有機(jī)化合物有不同程度的臭味，因此催化氧化也是消除惡臭氣體的有效手段。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質(zhì)。由于污染源現(xiàn)場(chǎng)VOCs的成分和濃度都不一樣，貴金屬催化劑種類多樣且價(jià)格昂貴，因此研制一種催化劑評(píng)價(jià)裝置是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種簡(jiǎn)便、高效的評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置，其特征在于:它包括配氣裝置、石英反應(yīng)管和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀；所述配氣裝置包括若干模擬氣鋼瓶、減壓閥、模擬氣管路、空氣管路、混合器、混合氣管路、尾氣管路和尾氣吸收器；所述模擬氣鋼瓶的出氣口設(shè)置所述減壓閥，所述模擬氣鋼瓶依次通過所述減壓閥和模擬氣管路與所述混合器連接，所述空氣管路與混合器連接，所述混合器通過所述混合氣管路與石英反應(yīng)管的進(jìn)口端連接，所述石英反應(yīng)管的出口端通過所述尾氣管路與所述尾氣吸收器連接，所述氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀的進(jìn)口端通過三通閥連接在所述尾氣管路上。
[0006]所述模擬氣管路、空氣管路和混合氣管路上均設(shè)置兩截止閥和一流量計(jì)，兩所述截止閥分別設(shè)置在所述流量計(jì)的入口端和出口端。
[0007]所述石英反應(yīng)管采用SK-9-12型號(hào)的管式氣氛爐。
[0008]所述氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀采用Mars-6100氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。
[0009]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型由于設(shè)置了配氣裝置、石英反應(yīng)管和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀，配氣裝置中包括空氣管路和若干模擬氣鋼瓶，能夠配置不同種類和濃度的揮發(fā)性有機(jī)物，配置的揮發(fā)性有機(jī)物在石英反應(yīng)管中催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，并由氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)催化反應(yīng)后的氣體成分和濃度進(jìn)行分析，因此本實(shí)用新型能夠簡(jiǎn)便、高效地分析催化劑性能，從而有助于選擇合適的催化劑進(jìn)行降解試驗(yàn)。2、本實(shí)用新型石英反應(yīng)管采用SK-9-12型號(hào)的管式氣氛爐，便于對(duì)反應(yīng)物組成、反應(yīng)溫度、壓力、流量等試驗(yàn)條件進(jìn)行精確控制。3、本實(shí)用新型由于采用便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，因此便于在污染源現(xiàn)場(chǎng)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行試驗(yàn)分析。基于以上優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于降解VOCs催化劑性能評(píng)價(jià)中。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置包括配氣裝置、石英反應(yīng)管I和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)2。其中，配氣裝置包括若干模擬氣鋼瓶3、減壓閥4、模擬氣管路5、混合器6、空氣管路7、混合氣管路8、尾氣管路9和尾氣吸收器10。模擬氣鋼瓶3的出氣口設(shè)置減壓閥4，減壓閥4用于對(duì)模擬氣鋼瓶3輸出的氣體進(jìn)行減壓，模擬氣鋼瓶3依次通過減壓閥4和模擬氣管路5與混合器6連接，空氣管路7與混合器6連接，混合器6通過混合氣管路8與石英反應(yīng)管I的進(jìn)口端連接，石英反應(yīng)管I的出口端通過尾氣管路9與尾氣吸收器10連接，氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀2的進(jìn)口端通過三通閥(圖中未示出)連接在尾氣管路9上。
[0013]上述實(shí)施例中，模擬氣管路5、空氣管路7和混合氣管路8上均設(shè)置兩截止閥11和一流量計(jì)12，兩截止閥11分別設(shè)置在流量計(jì)12的入口端和出口端。其中，截止閥11用于截止氣體流動(dòng)，流量計(jì)12分別用于測(cè)量從模擬氣鋼瓶3通入混合器6的模擬氣的流量、從空氣管路7通入混合器6的模擬氣的流量以及從混合器6通入石英反應(yīng)管I的混合氣的流量。
[0014]本實(shí)用新型評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置的工作過程為:
[0015]首先，打開減壓閥4和截止閥11，一定流量的模擬氣體從模擬氣鋼瓶3中通入混合器6中，一定流量的空氣通過空氣管路7通入混合器6中，一定流量的模擬氣體和空氣在混合器6中混合后，通過混合氣管路8通入石英反應(yīng)管I中。其次，石英反應(yīng)管I中設(shè)置特定催化劑，在石英反應(yīng)管I中，混合氣體在特定催化劑的催化作用下發(fā)生降解反應(yīng)。再次，降解后的混合氣體通過尾氣管路9通入尾氣吸收器10中凈化后排放，氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀2通過自帶的進(jìn)樣系統(tǒng)從尾氣管路9上采集一定量的降解后的混合氣體，并對(duì)其組成和濃度進(jìn)行精確分析。最后，比較進(jìn)入石英反應(yīng)管I中進(jìn)行催化反應(yīng)前后混合氣體的成分和濃度，對(duì)催化劑活性和失活、廢氣的起燃溫度、轉(zhuǎn)化率等性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0016]上述實(shí)施例中，石英反應(yīng)管I采用SK-9-12型號(hào)的管式氣氛爐，石英反應(yīng)管I對(duì)反應(yīng)溫度、氣體停留時(shí)間及催化劑用量等條件進(jìn)行精確控制。
[0017]上述實(shí)施例中，氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀2采用Mars-6100氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，氣相色譜可對(duì)混合氣體的各組分的濃度進(jìn)行精確分析，質(zhì)譜可對(duì)混合氣體的成分進(jìn)行定性分析。如果氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀2為便攜式，可以將本實(shí)用新型評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置改進(jìn)為車載式，便于在污染源現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)分析。
[0018]上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置，其特征在于:它包括配氣裝置、石英反應(yīng)管和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀；所述配氣裝置包括若干模擬氣鋼瓶、減壓閥、模擬氣管路、空氣管路、混合器、混合氣管路、尾氣管路和尾氣吸收器；所述模擬氣鋼瓶的出氣口設(shè)置所述減壓閥，所述模擬氣鋼瓶依次通過所述減壓閥和模擬氣管路與所述混合器連接，所述空氣管路與混合器連接，所述混合器通過所述混合氣管路與石英反應(yīng)管的進(jìn)口端連接，所述石英反應(yīng)管的出口端通過所述尾氣管路與所述尾氣吸收器連接，所述氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀的進(jìn)口端通過三通閥連接在所述尾氣管路上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置，其特征在于:所述模擬氣管路、空氣管路和混合氣管路上均設(shè)置兩截止閥和一流量計(jì)，兩所述截止閥分別設(shè)置在所述流量計(jì)的入口端和出口端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置，其特征在于:所述石英反應(yīng)管采用SK-9-12型號(hào)的管式氣氛爐。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置，其特征在于:所述氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀采用Mars-6100氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種評(píng)價(jià)降解揮發(fā)性有機(jī)物催化劑性能的裝置，其特征在于：它包括配氣裝置、石英反應(yīng)管和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀；配氣裝置包括若干模擬氣鋼瓶、減壓閥、模擬氣管路、空氣管路、混合器、混合氣管路、尾氣管路和尾氣吸收器；模擬氣鋼瓶的出氣口設(shè)置減壓閥，模擬氣鋼瓶依次通過減壓閥和模擬氣管路與混合器連接，空氣管路與混合器連接，混合器通過混合氣管路與石英反應(yīng)管的進(jìn)口端連接，石英反應(yīng)管的出口端通過尾氣管路與尾氣吸收器連接，氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀的進(jìn)口端通過三通閥連接在尾氣管路上。本實(shí)用新型能夠簡(jiǎn)便、高效地分析催化劑性能，從而有助于選擇選擇合適的催化劑進(jìn)行降解試驗(yàn)。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于降解VOCs催化劑性能評(píng)價(jià)中。
【IPC分類】G01N30-00
【公開號(hào)】CN204439599
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520029894
【發(fā)明人】李彰鑫, 吳幫玉, 王艷艷, 尹世磊
【申請(qǐng)人】北京綠創(chuàng)環(huán)保設(shè)備股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日