[发明专利]实验室纳米材料气体焚化吸收设备

说明书

技术领域

本发明提供一种实验室纳米材料气体焚化吸收设备。

背景技术

近年来纳米材料科学研究和应用得到蓬勃发展，与此同时关于纳米材料可能带来的生物和环境安全性方面的研究也受到日益重视科学研究已经证明纳米材料在大气中蔓延会对人类健康、气候环境造成严重的危害，尤其是在科学研究初期阶段为了研发和检测纳米材料需要进行纳米材料气体状态的模拟和试验其产生的纳米材料气体没有很好的办法进行吸附处理，目前大多采用高效过滤器吸附后排出，普通高效过滤器目前只能吸附气体内0.3微米以及更大粒径的颗粒物，而纳米材料颗粒物的粒径大多在0.1纳米－100纳米范围内大部分狗可以穿透高效过滤器还会造成污染和伤害，而且吸附处理后的高效过滤器容器不好处理销毁还会找成二次污染，用普通的粉尘气体吸附处理装置也无法适应纳米材料气体特殊性，所以大多数实验室在进行纳米材料气体实验过程中采用高效过滤器组过滤直接排放到大气中，对试验人员和环境造成污染和伤害，个别特殊制作的纳米级高效过滤器即使可以吸附纳米颗粒但是造价高、随时间推移过滤效率急剧下降而经常更换、后期不好处理以及气流阻力大等等不利因素造成无法普及使用所以目前对于实验室纳米材料气体回收和吸附处理成为当前一大技术难题，开发一种能够安全方便、快速有效、彻底干净吸附处理实验室纳米材料气体的专用设备成为当前紧迫的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种实验室纳米材料气体焚化吸收设备，包括从纳米实验舱收集含有纳米材料气体的集气输入口传输到溶离舱与另一路输入的压缩空气在浮动球搅拌下混合稀释传输到超超高温炉腔内的焚化弯管通道里，纳米材料气体被高温燃烧焚化后可以灰化消解全部或大部分的纳米材料，焚化之后即使还有剩余有害物质的气体进入到吸收胶舱与在胶体泵带动被预先加热的凝胶液体进行液气逆向交换，抽气泵带动变成干净的气体透过干燥栅安全排出，交换下来的有害物质会被凝胶吸附到凝胶池积累储存再冷凝回收处理，解决了实验室纳米材料废气吸附处理的技术难题，提供了一种安全方便、快速有效、彻底干净吸附处理实验室纳米材料气体的专用设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是我们利用在科学研究和实验中发现纳米材料由于体积小表面积大，在高温环境下易于燃烧焚化大多变为二氧化碳和水分以及灰化物质会失去原有形态和理化性质变为无害化气体或轻微有害的灰尘气体，这种气体很容易和凝胶液体进行吸附交换，而交换后的含有微量杂质的凝胶液体会在常温状态下凝固，如果再进行一些化学添加剂处理凝胶会变成为固体就可以达到完成无害化处理的结果，根据这个原理本发明提供一种实验室纳米材料气体焚化吸收设备，包括在一个内部装有纳米材料扩散用的纳米气雾器和实验测量用的实验仪器的蛋圆形纳米实验舱，上部开有进气口，下部有一个集气输入口将纳米材料气体收集传输到溶离舱与压缩气源和流量调节器传送过来的压缩空气汇合并在浮动球搅拌下混合均匀向上传输到溶离出气口进入外面包有炉腔隔热套的超高温炉腔内的焚化弯管，气体顺着焚化弯管内曲折流动接受高温燃烧焚化后进入到吸收胶舱内的热扩散气口向上扩散，吸收胶舱下部有一个胶体泵通过吸液管抽吸液体凝胶到达胶体雾化器喷淋到上加热栅栏分散加热后浸入交换栅向下流动与从热扩散气口散发向上的焚化后气体进行液气逆向交换，气体中含有的挥发性物质、颗粒状物质以及其他有害物质会被具有粘附性极强的的凝胶吸附流到最下边凝胶池底部而干净的气体继续向上，穿过整体交换栅后变成干净气体在抽气泵的带动下透过具有过滤吸附液体功能的干燥栅向上无害化安全排出，流入到凝胶池底部的含有杂质的凝胶会被积累储存到一定量时冷凝回收处理，由于整体被包裹在胶舱隔热套中保温同时内部还有下加热栅栏和上加热栅栏加热，整个舱体内部温度可以很高，足以使吸收胶舱内部的凝胶在胶体泵和交换栅之间流动性很强，在胶体泵带动下循环往复多次重复完成交换吸附工作达到彻底净化气体的功能。

本发明的有益效果是开发了一种实验室纳米材料气体焚化吸收设备，可以在纳米材料的科学研究中对于实验室纳米材料气体利用封闭条件下高温焚化加凝胶液体逆向交换回收和吸附处理的方法，解决了当前实验室纳米材料科研过程中废气吸附处理的一大技术难题，提供了一种能够安全方便、快速有效、彻底干净吸附处理实验室纳米材料气体的专用设备，满足了当前科学研究领域对于实验室内产生的纳米材料废气进行无害化处理后安全排放要求的紧迫需要，可以在实验室纳米材料科学研究中得到广泛应用。

附图说明

附图为本发明设备一种实验室纳米材料气体焚化吸收设备的结构示意图

图中