一種甲醛氣體發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ]本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甲醛氣體發(fā)生裝置，能夠產(chǎn)生設(shè)定濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定量的甲醛氣體，為甲醛相關(guān)實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定提供甲醛氣體。
【背景技術(shù)】
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[0002]人類一生中至少有80%的時(shí)間是在室內(nèi)環(huán)境中度過(guò)的，室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣與人類身體健康密切相關(guān);隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，室內(nèi)裝修日益豪華，由建筑裝飾裝修引起的室內(nèi)空氣污染不容忽視，甲醛是室內(nèi)空氣污染的主要物質(zhì)，已引起人們的高度重視和關(guān)注；據(jù)統(tǒng)計(jì)，賓館裝修后的甲醛峰值達(dá)到0.85mg/m3，住宅裝修后的甲醛峰值達(dá)到
0.2mg/m3，相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定居室空氣中甲醛的最高容許濃度為0.08mg/m3。目前，去除甲醛的方法主要有化學(xué)反應(yīng)方法、物理吸附技術(shù)、植物凈化和微生物法，去除甲醛的方法在實(shí)驗(yàn)中需要用到設(shè)定濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定量的甲醛氣體，在現(xiàn)有技術(shù)中，甲醛氣體的獲得途徑有污染源現(xiàn)場(chǎng)采集和實(shí)驗(yàn)室制備，污染源現(xiàn)場(chǎng)采集甲醛氣體分為溶液吸收法、采樣罐采樣和固體吸附法:溶液吸收法采樣效率低，并且需要使用不易運(yùn)輸?shù)拇笮筒Ａx器和危險(xiǎn)性極高的液體化學(xué)藥品，采樣罐采樣受外部環(huán)境干擾少，但是存在采樣耗時(shí)長(zhǎng)和成本高昂的問(wèn)題，固體吸附法獲取的甲醛氣體無(wú)法滿足穩(wěn)定性和額定數(shù)量的要求;經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、和易于操作的實(shí)驗(yàn)室制備甲醛氣體的方法有兩種:一是多聚甲醛直接熱解聚和在溶劑中，存在熱解聚不完全的問(wèn)題，在降溫后通氣管中再次聚合形成白色粉末堵塞通道，在堿性條件下對(duì)多聚甲醛進(jìn)行催化時(shí)采用極性溶劑異丙醇作介質(zhì)，制備的甲醛氣體含有異丙醇雜質(zhì)，濃度不穩(wěn)定；二是冰浴鼓氣法，將福爾馬林溶液在0度的冰水浴中通過(guò)空氣進(jìn)行鼓泡產(chǎn)生甲醛氣體，需要提前置備大量冰在制備過(guò)程中不斷加入冰，維護(hù)復(fù)雜，尤其在夏天，為防止甲醛低溫聚合，常選用0.5-15%的甲醇水溶液做穩(wěn)定劑，制備的甲醛氣體含有大量甲醇。以上方法均不能生產(chǎn)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的設(shè)定濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定的無(wú)雜質(zhì)甲醛氣體，現(xiàn)有文獻(xiàn)和報(bào)道中尚未記載甲醛氣體發(fā)生的專用裝置。因此，研發(fā)一種甲醛氣體發(fā)生裝置，能夠?yàn)榧兹?shí)驗(yàn)穩(wěn)定提供設(shè)定濃度且不含雜質(zhì)的甲醛氣體，很有社會(huì)價(jià)值和應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種能夠?yàn)榧兹?shí)驗(yàn)穩(wěn)定提供設(shè)定濃度且不含雜質(zhì)的甲醛氣體的發(fā)生裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的甲醛氣體發(fā)生裝置的主體結(jié)構(gòu)包括曝氣栗、濾膜、進(jìn)氣管道、曝氣器、反應(yīng)容器、隔板、網(wǎng)架、滴水軟管、頂蓋、收集管、補(bǔ)料口、溫控儀、取樣口、橡膠墊、收集口、補(bǔ)料管、補(bǔ)料開(kāi)關(guān)、水斗、滴水管、滴水開(kāi)關(guān)、取樣開(kāi)關(guān)和紗布;空腔式結(jié)構(gòu)的反應(yīng)容器的頂部與頂蓋固定連接，構(gòu)成密閉的反應(yīng)空間，反應(yīng)容器的底部設(shè)置有曝氣器，反應(yīng)容器的上部設(shè)置有隔板，隔板將反應(yīng)容器的內(nèi)部分隔為上部空間和下部空間，上部空間和下部空間的高度分別占反應(yīng)容器高度的2/5和3/5，隔板的右側(cè)設(shè)置網(wǎng)架，網(wǎng)架中放置紗布，反應(yīng)容器的右側(cè)下部設(shè)置有取樣口和取樣開(kāi)關(guān)，曝氣栗通過(guò)依次穿過(guò)頂蓋和隔板的進(jìn)氣管道與曝氣器固定連接，進(jìn)氣管道靠近曝氣栗的一端設(shè)置有濾膜，收集管穿過(guò)頂蓋進(jìn)入反應(yīng)容器的上部空間后設(shè)置收集口，補(bǔ)料管穿過(guò)頂蓋和隔板進(jìn)入反應(yīng)容器的下部空間，補(bǔ)料管位于反應(yīng)容器的外部的一端設(shè)置有補(bǔ)料口和補(bǔ)料開(kāi)關(guān)，滴水管穿過(guò)頂蓋進(jìn)入反應(yīng)容器的上部空間并與紗布的位置對(duì)應(yīng)，滴水管位于反應(yīng)容器的外部的一端設(shè)置有滴水開(kāi)關(guān)，滴水管通過(guò)滴水軟管與水斗互通式連接，溫控儀穿過(guò)頂蓋和隔板進(jìn)入反應(yīng)容器的下部空間并緊貼反應(yīng)容器的右側(cè)內(nèi)壁，進(jìn)氣管道與頂蓋和隔板之間、收集管與頂蓋之間、補(bǔ)料管與頂蓋和隔板之間、滴水管與頂蓋之間以及溫控儀與頂蓋之間均設(shè)置橡膠墊用以密封。
[0005]本發(fā)明涉及的網(wǎng)架的材質(zhì)為塑料;紗布的材質(zhì)為醫(yī)用紗布，用以緩沖反應(yīng)容器產(chǎn)生的甲醛氣體由下部空間進(jìn)入上部空間的速率，紗布的數(shù)量為四層，紗布面積與隔板面積比為1:9時(shí)，甲醛氣體透過(guò)濕潤(rùn)紗布的透過(guò)率為75%時(shí)，效果最佳。
[0006]本發(fā)明涉及的甲醛氣體發(fā)生裝置使用時(shí)，首先將濃度為50_80g/L的甲醛水溶液通過(guò)補(bǔ)料口加入到反應(yīng)容器的下部空間中，使加入的甲醛水溶液的體積為反應(yīng)容器容積的2/5，通過(guò)溫控儀將反應(yīng)容器的內(nèi)部溫度保持在25°C的條件下，在常壓下控制滴水管以1滴/20min的速度向紗布滴水，紗布濕潤(rùn)后停止滴水;再啟動(dòng)曝氣栗和曝氣器，甲醛水溶液在通氣量為20L/min的曝氣器的作用下由液相轉(zhuǎn)為氣相，濃度為0.25-1.07mg/m3的甲醛氣體從甲醛水溶液中逸出，甲醛氣體逸出后在反應(yīng)容器的下部空間中充分混合并趨于飽和后在紗布的緩沖作用下以濃度為0.2-0.85mg/m3逸出到反應(yīng)容器的上部空間后通過(guò)收集口和收集管收集并導(dǎo)出，持續(xù)穩(wěn)定的為甲醛相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供氣源;然后關(guān)閉曝氣栗和曝氣器，將收集管插入質(zhì)量百分比濃度為1%的高錳酸鉀水溶液中進(jìn)行尾氣吸收，防止甲醛氣體擴(kuò)散到空氣中，增加周圍人員的健康風(fēng)險(xiǎn);在甲醛氣體發(fā)生過(guò)程中，通過(guò)取樣口和補(bǔ)料口能夠隨時(shí)檢測(cè)甲醛水溶液的濃度并補(bǔ)充甲醛水溶液；間隔12小時(shí)后使用時(shí)，通過(guò)取樣口取出部分甲醛水溶液，測(cè)量其濃度并通過(guò)補(bǔ)料口補(bǔ)充甲醛水溶液。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在密閉環(huán)境中將溫度控制在25±1°C對(duì)甲醛水溶液以20L/min的通氣量進(jìn)行曝氣使甲醛水溶液由液相轉(zhuǎn)為氣相，甲醛氣體逸出后通過(guò)醫(yī)用紗布的緩沖作用使其能夠以濃度為0.2-0.85mg/m3穩(wěn)定地發(fā)生，為甲醛相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的甲醛氣體來(lái)源;其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全，制備方法方便，原理可靠，成本低。
【附圖說(shuō)明】
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[0008]圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0009]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0010]實(shí)施例:
[0011]本實(shí)施例涉及的甲醛氣體發(fā)生裝置的主體結(jié)構(gòu)包括曝氣栗1、濾膜2、進(jìn)氣管道3、曝氣器4、反應(yīng)容器5、隔板6、網(wǎng)架7、滴水軟管8、頂蓋9、收集管10、補(bǔ)料口 11、溫控儀12、取樣口 13、橡膠墊14、收集口 15、補(bǔ)料管16、補(bǔ)料開(kāi)關(guān)17、水斗18、滴水管19、滴水開(kāi)關(guān)20、取樣開(kāi)關(guān)21和紗布22;空腔式結(jié)構(gòu)的反應(yīng)容器5的頂部與頂蓋9固定連接，構(gòu)成密閉的反應(yīng)空間，反應(yīng)容器5的底部設(shè)置有曝氣器4，反應(yīng)容器5的上部設(shè)置有隔板6，隔板6將反應(yīng)容器5的內(nèi)部分隔為上部空間和下部空間，上部空間和下部空間的高