[实用新型]三聚甲醛裂解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三聚甲醛裂解装置。更具体地说，是涉及一种将三聚甲醛分子（C₃H₆O₃）裂解为单分子甲醛（HCHO）的装置，属于用高温加热技术、催化裂解技术以及气路控制技术来产生稳定、定量单分子甲醛混合气体的系统。

背景技术

单分子甲醛混合气体在环境空气监测、标准气体研制、仪器零点调试、化学合成等领域有着广泛的应用。

用扩散管法配制甲醛标准气体，国内外均有报道，主要集中在以下两个方面：一是采用甲醛水溶液（36％～38％）作为甲醛气体发生源；另一是采用解聚不同聚合度的多聚甲醛作为气体发生源。前者存在诸多影响甲醛准确度的因素，如水蒸气和其它有机蒸气等。后者一般是解聚多聚甲醛或三聚甲醛，采用解聚多聚甲醛国外国内均有报道，但由于多聚甲醛聚合组成及分解成分的不确定因素较大，一定温度下扩散出来的组分也很不稳定，所以很难得到稳定的扩散率。

制备单分子甲醛混合气体的难点在于：高温下三聚甲醛容易焦化；三聚甲醛裂解效率如何提高？这些都决定了通过裂解装置产生的单分子甲醛混合气体能否用于标准气体的制备和应用。因此，设计一种三聚甲醛催化裂解装置，能够连续稳定、定量产生高质量单分子甲醛混合气体是各国科学家亟待解决的难题。

因此，有必要研究一种三聚甲醛裂解装置，使得产生稳定、定量的单分子甲醛混合气体，以解决目前市场上稳定单分子甲醛混合气体欠缺的难题。

实用新型内容

考虑到至少一个上述问题而完成了本实用新型，并且本实用新型的一个目的在于提供一种三聚甲醛裂解装置。该三聚甲醛裂解装置采用催化裂解技术、高温加热技术以及气路控制技术来产生稳定、定量的单分子甲醛混合气体，以解决目前市场上稳定单分子甲醛混合气体欠缺的难题。

具体地，一种三聚甲醛裂解装置，其特征在于包括带有触摸控制屏的中心控制单元、温度传感器、气体流量传感器、三聚甲醛扩散装置、载气输入装置、三通装置、控温加热装置以及催化反应装置，其中温度传感器设置在控温加热装置上，气体流量传感器设置在载气输入装置上，温度传感器和气体流量传感器分别与中心控制单元连接，三聚甲醛扩散装置、载气输入装置以及催化反应装置分别与三通装置连接，控温加热装置设置在三通装置上。

根据本实用新型另一方面，所述中心控制单元为PLC。

根据本实用新型另一方面，所述控温加热装置为热交换器。

根据本实用新型另一方面，所述催化反应装置由粒径0.5mm的玻璃珠在酸性溶液中浸泡并干燥后装入石英玻璃柱中制得。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的三聚甲醛裂解装置的裂解效率高、稳定性好。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施例的三聚甲醛裂解装置结构示意图。

图2是图1中示出的三聚甲醛裂解装置中的化学反应式图。

图3是接入根据本实用新型优选实施例的三聚甲醛裂解装置的情况下的色谱图。

图4是不接入本实用新型优选实施例的三聚甲醛裂解装置的情况下的色谱图。

具体实施方式

下面结合附图，通过优选实施例来描述本实用新型的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。

参见图1，其中示出了本实用新型优选实施例的三聚甲醛裂解装置示意图。该三聚甲醛裂解装置包括带有触摸控制屏的中心控制单元（未示出）、温度传感器（未示出）、气体流量传感器（未示出）、三聚甲醛扩散装置、载气输入装置、三通装置、控温加热装置以及催化反应装置，其中温度传感器设置在控温加热装置上，气体流量传感器设置在载气输入装置上，温度传感器和气体流量传感器分别与中心控制单元连接，三聚甲醛扩散装置、载气输入装置以及催化反应装置分别与三通装置连接，控温加热装置设置在三通装置上。可以理解的是，载气输入装置用于提供携带扩散的三聚甲醛的具有一定流速的气体。

优选地，所述中心控制单元为PLC（可编程逻辑控制器）。

优选地，所述控温加热装置为热交换器。

优选地，所述催化反应装置由粒径0.5mm的玻璃珠在酸性溶液中浸泡并干燥后装入石英玻璃柱中制得。