[发明专利]测定半挥发性有机污染物释放量的微池热脱附装置及应用

说明书

本发明提供了一种测定半挥发性有机污染物释放量的微池热脱附装置，微池热脱附装置主要由进气管、过滤筒、气泵、流量计A、安装板、热脱附池、吸附管和流量计B等部件组成。在设定的温度和进气流量下，样品材料中的半挥发性有机污染物热脱附释放；进气将热脱附释放的半挥发性有机污染物带出，流经吸附管后被装填在吸附管中的吸附剂捕集。本发明结构简单、操作方便，适用于皮革、木材、塑料、橡胶以及板材等建筑材料中半挥发性有机物的热脱附释放测量。

技术领域

本发明属于材料分析领域，主要涉及诸如皮革、木材、塑料、橡胶以及板材等建筑材料中半挥发性有机物的热脱附释放测量。

背景技术

为了提高材料的使用性能或使材料更易于加工，皮革、木材、塑料、橡胶、以及板材等建筑材料中通常要加入增塑剂、阻燃剂、防腐剂、柔顺剂和抗静电剂等，这些添加剂中很多为半挥发性有机污染物。在生产和使用过程中这半挥发性有机污染物会持续释放，成为环境中半挥发性有机污染物的主要来源。有机材料的加工通常需要加热处理，同时材料在使用过程中也会遇到极端高温天气、突发火灾等受热情况。另外，一些塑料和橡胶等通常会二次受热加工后再利用。这些受热过程会使材料中的半挥发性有机污染物大量释放，需对其受热释放量进行测量评估。目前，市场已有可用于材料中半挥发有机污染物释放测定的微池热萃取仪，由英国Markes国际公司研发。该微池热萃取仪的萃取池内部体积较小，且仅有单一进样口，进气不均。我们研发的半挥发性有机污染物释放量测定的微池热脱附装置克服了此缺点。

本发明装置，在设定的温度和进气流量下，材料中的半挥发性有机污染物热脱附释放；进气将热脱附释放的半挥发性有机污染物带出，流经吸附管后被装填在吸附管中的吸附剂捕集。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种测定半挥发性有机污染物释放量的微池热脱附装置。

一种测定半挥发性有机污染物释放量的微池热脱附装置，包括进气管、过滤筒、气泵、流量计A、安装板、热脱附池、吸附管和流量计B；

所述的进气管与过滤筒进气口相连、过滤筒出气口与气泵的进气口连接、内部形成封闭的空间；气泵的出气口上通过管路连接有1个或2个以上的支路、每个支路上均分别设有流量计A；每个支路上流量计A的出口与热脱附池内部空间相连通；热脱附池(6)顶部设有出气口，热脱附池出气口与吸附管底部进气口相连通；吸附管顶部出气口与流量计B相连通；从流量计B出气口排出的气体排到大气中。

过滤筒为设有进气口和出气口的圆柱腔体、内部设有阻挡过滤材料的带通孔隔板，腔体内装有过滤材料，沿气体流动方向过滤材料可以为一层或二层以上，材质为活性炭、聚氨酯泡沫(PUF)和高吸附性树脂等中的一种或二种以上。

热脱附池为顶端封闭、下端开口的圆柱形的罐体，罐体下端面设有法兰面；罐体底面上表面设有与罐体开口端相对应的环形沟槽，沟槽内设有密封圈，罐体底面通过螺母与罐体上的法兰面压紧配合；罐体底面上放有托盘、托盘内放置有被分析的有机物样品。

热脱附池的罐体圆周上套设有环形加热管、罐体底面上设有温度传感器、罐体周围设有隔热材料，热脱附池内的温度可精确控制在30-300℃。

热脱附池，在距离底部一定高度的圆柱形的罐体上设有环形气道，环形气道内壁上设有1～12个圆周上均匀分布的、与罐体内部相连通的小孔，环形气道外壁设有1～5个进气接口；进气接口通过钢管连接汇集至一个主进气管、主进气管与流量计A的出口相连通；在设定的温度和进气流量下，材料中的半挥发性有机污染物热脱附释放。

吸附管为中空的玻璃筒体，内部填充有聚氨酯泡沫(PUF)。

流量计A、热脱附池、吸附管和流量计B组成一套捕集单元，一个装置中可以有一套或2套以上并列的捕集单元，可分别设定温度和进气流量捕集样品。

热脱附池固定在安装板上。