[实用新型]一种制备固体的挥发气体的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学气体制备领域，具体涉及一种制备固体的挥发气体的装置。

背景技术

挥发性固体（简称VS）是指总固体中能在550℃高温下挥发的那部分固体，不能挥发的残余物称为灰分。众多实验表明，固体有机物都具有挥发性，故通过检测VS的含量，就可以知道原料中有机物的大致比例。目前，对于挥发性固体挥发产生的气体，已有众多方式可以实现含量检测。北京中西远大科技有限公司型号为YA1-SG-20098的固体式挥发性有机气体检测变速器，即可对浓度在0.01-1000ppm的异丁烯或等同量的有机气体进行检测。此类检测装置一般均是通过内置的吸气泵吸取挥发出的气体，并对气体成分及浓度进行检测实现的。

然而上述检测装置只实现了对固体挥发出的气体的含量及性质进行检测，但是当某些特定时候需要制备固体的挥发气体时，则还没有适宜的装置。

目前，对气体的制备或浓度调节均是通过载气与目标气体混合实现的，例如中国专利文献CN101584898A公开了一种调节呼吸机输出氧气浓度的方法，即利用一个包括进气喷嘴、空气进口和出气口的阀，向进气喷嘴输入高压氧气，阀内形成负压将空气由空气进口吸入，和氧气进行混合，并通过在空气进口处设置调节进气量的控制装置，最终得到特定浓度的氧气和空气的混合气体。但是对于固体挥发气体而言，由于固体的挥发受到温度的限制、同时挥发出的气体也是微量计算的，导致固体挥发气体的主动进气方式较难控制，如果像现有技术中一般采用负压原理进气的话，极易导致固体颗粒的吸入。因此，采用现有技术中调控气体浓度的方式是很难实现固体挥发气体的制备的。面对上述需求，亟待开发出一种可以制备固体挥发气体的方法尤其是装置。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中没有适用于制备固体挥发气体的装置问题，进而提供一种简单易行的制备固体挥发气体的装置。

进一步的，本实用新型还提供了一种利用上述装置制备固体挥发气体的方法。

本实用新型所述的待挥发固体可以是三硝基甲苯（TNT）、红磷等饱和蒸汽压很低的固体物质，也可以是一般的挥发性固体物质，只要是通过加热至合适的温度可以挥发出气体的固体均可适应，优选加热温度控制在10-200℃的固体，更优选可以与四氟乙烯滤膜发生溶解透过现象的固体。

本实用新型提供的制备固体的挥发气体的装置，包括放置待挥发固体的挥发腔室以及对所述挥发腔室加热使得所述待挥发固体挥发的加热器件；所述挥发腔室设有用于载气输入的进气口和目标气体输出的出气口，所述出气口处连接有目标气体收集罐；所述载气与所述待挥发固体产生的挥发气体在所述挥发腔室内混合，得到所述目标气体；所述进气口与所述出气口处设有防止所述待挥发固体滤过的阻挡器件。

其中，所述阻挡器件的设置可避免载气将挥发腔室内的待挥发固体夹带进入目标气体输出中的出气口。所述阻挡器件的材质及设置形式可根据待挥发固体的性质、状态等情况综合考虑，可达到阻止待挥发固体被载气夹带由出气口或进气口离开挥发腔室的效果即可。

     优选地，所述阻挡器件为为分别设置于所述进气口和所述出气口处的滤膜。进一步优选地，所述滤膜可以为有机膜或无机膜；其中，所述有机膜优选为聚四氟乙烯滤膜、硅酮膜、PE膜、聚酰亚胺膜中的一种；所述无机膜优选为金属膜、陶瓷膜中的一种。其中以聚四氟乙烯滤膜的性能最优。

     所述挥发腔室内设有包覆所述待挥发固体的多孔载体。本实用新型中优选所述待挥发固体为颗粒状，所述多孔载体包覆所述待挥发固体，使所述待挥发固体更好的分散。进一步的，所述多孔载体为玻璃纤维棉、脱脂棉或海绵中的一种或几种。所述加热器件套接于所述挥发腔室的外壁。

进一步优选地，所述加热器件由若干可相互嵌合并形成容纳所述挥发腔室的空间的加热组件组成。

    所述加热组件包括对所述待挥发固体加热的加热棒以及容纳所述加热棒的加热孔。加热孔设置的个数、位置可根据实际情况作调整。优选所述加热孔沿所述加热组件的周向均匀排列，所述加热孔优选为对称设计的4-6个。

所述加热组件设有容纳温度传感器的测温孔，并优选所述测温孔与所述加热孔间隔设置。

    所述进气口处设有进气通道，所述出气口与所述目标气体收集罐之间设有出气通道，所述进气通道和所述出气通道分别与所述进气口和所述出气口可拆卸的密封连接。

进一步地，所述挥发腔室为中间略细两侧略粗的哑铃状结构，所述进气口和所述出气口分别设置于所述挥发腔室的两侧略粗的哑铃端处，所述进气通道和所述出气通道分别密封套接于所述挥发腔室的所述哑铃端外壁处，实现与所述进气口和出气口的密封套接。