[实用新型]一种吸附剂测试装置

说明书

本实用新型涉及与吸附剂相关的气体吸附、脱附技术领域，一种吸附剂测试装置，包括底座、支撑杆、水平悬架、金属条带、内电极、外电极、缓冲气体腔、激光器、电磁铁、光探测器、控制器、计算机、测试腔、永磁体、钢丝I、金属托盘I、托架、支撑位I、标准样品、钢丝II、支撑位II、金属托盘II、测试样品、吸附气体室、进气口和出气口，采用磁铁产生的吸引力来控制并称量样品，采用气体阻尼方法来减少机械连接导致的振动，减少了机械连接导致的振动，增加了称量的准确性，采用简单的结构来校准吸附气体对样品的浮力，适用的实验条件较广，实验操作步骤简便。

技术领域

本实用新型涉及与吸附剂相关的气体吸附、脱附技术领域，尤其是一种采用称量方法来高精度地研究吸附剂的特性的一种吸附剂测试装置。

背景技术

吸附是重要的化学操作过程，广泛应用于石油、化工、冶金、食品、医药等领域，其基本原理是将流动的气体或液体与吸附剂接触并发生相互作用，使得待吸附的气体或液体中的部分成分被吸附剂吸附，从而达到分离待吸附的气体或液体的目的，吸附剂可以是液体或固体，可以为固定相或流动相。称量方法是研究吸附过程的一种常用方法，其通过称量一定质量的吸附剂在吸附前后的重量来研究其吸附能力及密度等特性，但是，现有技术在研究对气体吸附的吸附剂时，装置的机械连接产生的振动以及气体流过吸附剂时产生的湍流会影响称重的准确性，另外，需要在称重时对样品在吸附气体环境中的浮力进行校准，现有技术中的装置结构及校准步骤较为复杂，所述一种吸附剂测试装置能够解决问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型采用磁铁产生的吸引力来控制并称量样品，并采用特殊的结构来对样品进行称量，减少了机械连接导致的振动，增加了称量的准确性，采用简单的结构来校准吸附气体对样品的浮力。

本实用新型所采用的技术方案是：

所述一种吸附剂测试装置包括底座、支撑杆、水平悬架、金属条带、内电极、外电极、缓冲气体腔、激光器、电磁铁、光探测器、控制器、计算机、测试腔、永磁体、钢丝I、金属托盘I、托架、支撑位I、标准样品、钢丝II、支撑位II、金属托盘II、测试样品、吸附气体室、进气口和出气口，xyz为三维空间坐标系，测试腔由腔I、腔II和腔III组成，标准样品对于所测试的吸附气体为惰性，吸附气体不会被标准样品所吸附，标准样品在真空环境中的重量m_rvac及体积V_rvac为已知，测试样品的体积V₁及空气中重量m_0vac为已知；支撑杆一端固定于底座、另一端连接水平悬架的一端，水平悬架为具有弹性的金属杆，内部具有铰链机构，内电极通过金属条带连接于水平悬架下方，金属条带上端连接水平悬架内的铰链机构，所述铰链机构电缆连接控制器，能够调节金属条带在y方向的悬挂长度，内电极为轴线沿竖直y方向的圆柱体，内电极的底面直径为17毫米，外电极为上开口的圆筒形，外电极内径为18毫米、外径为19毫米，内电极位于外电极内部且同轴，内电极和外电极均由铝合金制成，内电极底面与外电极内底面之间具有空隙，外电极固定于缓冲气体腔内部，电磁铁固定于缓冲气体腔下面，外电极、缓冲气体腔及电磁铁之间的相对位置均为固定，缓冲气体腔能够屏蔽外部磁场，缓冲气体腔内能够通入不同种类的缓冲气体，且缓冲气体腔内气压能够调节并保持恒定，气压调节范围为1至10atm，激光器发射的激光能够依次通过缓冲气体腔的侧面、外电极的侧面、内电极底面与外电极底面之间的空隙、外电极的另一侧面和缓冲气体腔的另一侧面后入射到光探测器，光探测器和电磁铁均电缆连接控制器，控制器电缆连接计算机；测试腔位于电磁铁正下方的底座上，测试腔从上到下依次为腔I、腔II和腔III，腔I和腔II之间具有支撑位I，腔II和腔III之间具有支撑位II，永磁体、钢丝I、金属托盘I和托架自上而下地均位于腔I内，金属托盘I限位于托架内，托架处于起始位置时置于支撑位I上，永磁体通过钢丝I连接金属托盘I，永磁体和金属托盘I之间相对位置不变，能够整体沿y方向移动，当永磁体从初始位置沿y正方向向上移动超过3毫米距离时，金属托盘I能够将托架向上提起，使得托架与支撑位1分离；标准样品和金属托盘II均位于腔II内，标准样品置于支撑位II上，标准样品具有竖直y方向的通孔，钢丝II无接触地穿过所述通孔，所述托架、金属托盘II和测试样品之间相对位置不变并通过钢丝II依次连接；所述托架、金属托盘II和测试样品能够整体沿y方向移动：吸附气体室位于腔III内，测试样品位于吸附气体室内，吸附气体室侧面具有进气口和出气口，吸附气体室上部具有开口，在托架与支撑位I未分离的状态下，金属托盘II能够将吸附气体室上部开口密封，托架处于起始位置时，金属托盘II距离标准样品底部5毫米，当托架从起始位置向上移动超过5毫米距离时，能够将标准样品向上提起，永磁体、钢丝I、金属托盘I、托架、钢丝II、金属托盘II的重量均为已知且在气体中的浮力忽略不计。