一种材料高温分解有毒烟气收集装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种材料高温分解有毒烟气收集装置及方法，包括管式裂解炉、样品舟，还包括依次连接的双口球头入口接头、石英燃烧筒、双口球头出口接头、防倒吸缓冲瓶、气体吸收瓶、干燥管、粉尘过滤器、针阀、流量计、储气囊；石英燃烧筒位于管式裂解炉中。样品放入样品舟中后经样品推送磁块被送至高温石英燃烧筒中燃烧，产生的有毒烟气经吸收液吸收一部分后，其余再经干燥和滤尘，收集于储气囊中。采用本发明专利技术，可在不中断载气气流的情况下，迅速准确送入样品；可避免燃烧瞬间气路冲开导致试验失败；本发明专利技术装置结构简单、通用性强、分析耗时短、成本低、操作方便，便利于更好的对有毒气体进行准确的定性定量分析。

【技术实现步骤摘要】
一种材料高温分解有毒烟气收集装置及方法
本专利技术涉及气体收集
，特别是材料高温分解有毒烟气收集技术。
技术介绍
随着人们对舒适性、美观性要求的日益提高，建筑领域、交通领域大量采用各种易燃装饰装修材料。然而发生火灾时，这些易燃材料燃烧产生的大量有毒烟气，早于火灾大幅蔓延前，就会使火宅现场中受困人员在吸入这些有毒烟气后昏迷窒息甚至无法逃生而葬身火海。因此，对于在材料燃烧分解过程中产生的有毒烟气进行测试和评估尤为重要，有毒烟气主要包括：二氧化碳、一氧化碳、氰化氢、氟化氢、氯化氢、溴化氢、氮氧化合物、二氧化硫等。国内外用于材料高温分解有毒烟气（主要是燃烧产生的烟气）毒性危险评价方法，目前主要有小鼠染毒法、烟密度箱燃烧-傅里叶红外气体分析法和材料高温分解-湿化学/气体分析法。小鼠染毒法通过加热试件产生烟雾，使小鼠吸入烟雾，观察小鼠不同染毒期后的体重变化和行为状况及死亡数，来评价材料高温分解有毒烟气毒性等级。由于不同试验小鼠之间体质和反应灵敏性存在差异，试验具有非常高的不确定性和偶然性；其次，试验耗时长，恐影响开发周期，进而影响市场竞争力；再次，检测结果仅给出小鼠变化及材料烟毒性等级，无法给出有害气体组分类别及含量，不利于生产单位从检测报告中采取针对性改进。烟密度箱-傅里叶红外变换法分析气体，通过烟密度箱燃烧材料后产生烟雾，直接进入傅里叶红外分析仪定量分析气体组成及含量，该方法快速，便捷，可一次获得多种气体成分的时间-浓度曲线。但烟密度箱和FTIR分析仪器价格昂贵，且同时分析多种未知成分，需要制备大量的标准气体谱图，并具备极高的谱图辨识、特征峰抗干扰和极强的谱图综合解析能力，通常情况下建议根据材料配方情况可能产物结合分析。即使如此，由于燃烧产物的复杂性，在专业水平很高的情况下仍可能误判。材料高温分解-湿化学/气体分析仪分析法，通过材料放在规定高温环境下的燃烧筒内燃烧释放烟雾，以恒定载气带动分解气体，通过一定流程收集并进而用通用湿化学或气体分析仪分析的方法。该方法的创新在于缩短试验时间，并可利用通用化学分析法定性定量材料燃烧的烟气成分，便于指导进行配方改进。目前对于该方法在法国标准NFX70-100-2-2006已给出简单示意图，但仅参阅标准无法操作，试验过程极易失败，出现管路被气流冲开，气体吸收不完全，吸收液可能倒吸入燃烧筒造成燃烧筒炸裂等情况。现有技术中，申请号为CN201120143910.7的技术公开了一种用于建筑材料燃烧烟雾测试的多层协调采样装置,包括烟雾输入模块、染毒试验箱模块、烟雾输出模块、温湿度和气压控制模块、运动状况通信模块、温湿度和气压测量模块以及电源模块,所述染毒试验箱模块分别与烟雾输入模块、运动状况通信模块、温湿度和气压测量模块及烟雾输出模块相连接;所述温湿度和气压控制模块与烟雾输入模块相连;所述电源模块分别与所述运动状况通信模块及温湿度和气压测量模块相连。申请号为CN201710252022.0的专利技术专利申请公开了一种锥形量热仪用的烟气预处理、收集及在线分析装置，包括上位机、PLC及由环形取样器、除水精密过滤器、制冷管路、取样泵、两位三通手动阀、干燥剂和气体分析仪串联连接而成的烟气试验管路，还包括由烟气储存罐、温湿度氧气变送器、SO2/HCL变送器、NO/NOX变送器、CO/CO2变送器、两位三通手动阀和抽气泵串联连接而成的烟气收集与分析管路，以及用于对环形取样器、制冷管路、烟气试验管路和烟气收集与分析管路清理的气体吹扫管路，烟气储存罐进口与制冷管路出口和取样泵进口相通，气体分析仪和抽气泵的出口有烟气处理装置。以上现有技术均有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种材料高温分解有毒烟气收集装置及方法，能更好地吸收和收集材料因高温分解的有毒烟气，有利于在现有通用化学分析的基础上对有毒气体更好的进行准确的定性定量分析。本专利技术的技术方案是：一种材料高温分解有毒烟气收集装置，包括双口球头入口接头、管式裂解炉、石英燃烧筒、双口球头出口接头、防倒吸缓冲瓶、气体吸收瓶、干燥管、粉尘过滤器、储气囊、连接双口球头入口接头的载气提供装置和能被送入石英燃烧筒中的样品舟；石英燃烧筒位于管式裂解炉中；双口球头入口接头和双口球头出口接头分别与石英燃烧筒入口端和出口端密封连接；防倒吸缓冲瓶连接双口球头出口接头，气体吸收瓶连接防倒吸缓冲瓶，干燥管连接气体吸收瓶，粉尘过滤器连接干燥管，储气囊连接粉尘过滤器。所述的材料高温分解有毒烟气收集装置还包括样品推送磁块、连杆、托架、样品入口外延管；双口球头入口接头包括二个入口，样品舟置于托架上，托架位于双口球头入口接头内，连杆经过双口球头入口接头的一个入口，连杆的一端连接托架、另一端与样品推送磁块相连；样品入口外延管的一端套在双口球头入口接头的一个入口上且样品入口外延管能被取下，样品入口外延管的另一端为密闭端；样品推送磁块设置在样品入口外延管上且能沿样品入口外延管移动，移动样品推送磁块时，能通过连杆将托架和样品舟送入石英燃烧筒中；双口球头入口接头的另一个入口连接载气提供装置。也可以采用如下方式：双口球头入口接头包括二个入口，材料高温分解有毒烟气收集装置还包括连杆、托架和能堵住双口球头入口接头一个入口的塞子一；实验时，样品舟置于托架上，连杆的一端连接托架，通过操作连杆能将托架和样品舟送入石英燃烧筒中；双口球头入口接头的另一个入口连接载气提供装置。载气提供装置为压缩气瓶或者空气发生器装置；压缩气瓶包括瓶体、减压阀和压缩在瓶体中的洁净空气，瓶体内最低气压大于或等于0.25MPa；空气发生器装置包括空气发生器和空气净化装置。所述的材料高温分解有毒烟气收集装置还包括气体分析仪，所述气体分析仪连接粉尘过滤器或储气囊。所述的材料高温分解有毒烟气收集装置还包括塞子二；双口球头出口接头包括二个出口，双口球头出口接头的一个出口连接防倒吸缓冲瓶，另一个出口能用塞子二堵住；双口球头入口接头和双口球头出口接头分别通过连接卡套与石英燃烧筒入口端和出口端密封固定连接，或者，双口球头入口接头、双口球头出口接头与石英燃烧筒为一体成型的一体式结构。防倒吸缓冲瓶包括瓶体一、密封连接在瓶体一瓶口处的瓶盖一、一端插入在瓶体一内离底部5cm上方的进气管一、一端插入在瓶体一内顶部附近的出气管一；气体吸收瓶包括瓶体二、盛放在瓶体二内的吸收液、密封连接在瓶体二瓶口处的瓶盖二、一端插入在瓶体二内吸收液液液面下方的进气管二、一端插入在瓶体二内吸收液液面上方的出气管二；气体吸收瓶共有二个以上，二个以上气体吸收瓶依次串联连接，前一个气体吸收瓶的出气管二的另一端连接后一个气体吸收瓶的进气管二的另一端；防倒吸缓冲瓶的出气管一的另一端连接最前一个气体吸收瓶的进气管二的另一端，最后一个气体吸收瓶的出气管二的另一端连接干燥管；吸收液采用弱碱性水溶液；干燥管中填充有干燥剂，干燥剂为无水氯化钙；粉尘过滤器采用二级以上过滤方式。所述的材料高温分解有毒烟气收集装置在粉尘过滤器与储气囊之间设置有针阀、流量计，针阀连接粉尘过滤器，流量计连接针阀，储气囊连接流量计；所述气体分析仪连接流量计或储气囊。一种材料高温分解有毒烟气收集方法，包括如下步骤：S1：在石英燃烧筒出口端，靠近双口球头出口接头位置，预先填充好玻璃纤维，以过滤部分粉尘；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，包括双口球头入口接头、管式裂解炉、石英燃烧筒、双口球头出口接头、防倒吸缓冲瓶、气体吸收瓶、干燥管、粉尘过滤器、储气囊、连接双口球头入口接头的载气提供装置和能被送入石英燃烧筒中的样品舟；石英燃烧筒位于管式裂解炉中；双口球头入口接头和双口球头出口接头分别与石英燃烧筒入口端和出口端密封连接；防倒吸缓冲瓶连接双口球头出口接头，气体吸收瓶连接防倒吸缓冲瓶，干燥管连接气体吸收瓶，粉尘过滤器连接干燥管，储气囊连接粉尘过滤器。

【技术特征摘要】
1.一种材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，包括双口球头入口接头、管式裂解炉、石英燃烧筒、双口球头出口接头、防倒吸缓冲瓶、气体吸收瓶、干燥管、粉尘过滤器、储气囊、连接双口球头入口接头的载气提供装置和能被送入石英燃烧筒中的样品舟；石英燃烧筒位于管式裂解炉中；双口球头入口接头和双口球头出口接头分别与石英燃烧筒入口端和出口端密封连接；防倒吸缓冲瓶连接双口球头出口接头，气体吸收瓶连接防倒吸缓冲瓶，干燥管连接气体吸收瓶，粉尘过滤器连接干燥管，储气囊连接粉尘过滤器。2.根据权利要求1所述的材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，还包括样品推送磁块、连杆、托架、样品入口外延管；双口球头入口接头包括二个入口，样品舟置于托架上，托架位于双口球头入口接头内，连杆经过双口球头入口接头的一个入口，连杆的一端连接托架、另一端与样品推送磁块相连；样品入口外延管的一端套在双口球头入口接头的一个入口上且样品入口外延管能被取下，样品入口外延管的另一端为密闭端；样品推送磁块设置在样品入口外延管上且能沿样品入口外延管移动，移动样品推送磁块时，能通过连杆将托架和样品舟送入石英燃烧筒中；双口球头入口接头的另一个入口连接载气提供装置。3.根据权利要求1所述的材料高温分解有毒烟气收集装置，双口球头入口接头包括二个入口，材料高温分解有毒烟气收集装置还包括连杆、托架和能堵住双口球头入口接头一个入口的塞子一；实验时，样品舟置于托架上，连杆的一端连接托架，通过操作连杆能将托架和样品舟送入石英燃烧筒中；双口球头入口接头的另一个入口连接载气提供装置。4.根据权利要求1所述的材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，载气提供装置为压缩气瓶或者空气发生器装置；压缩气瓶包括瓶体、减压阀和压缩在瓶体中的洁净空气，瓶体内最低气压大于或等于0.25MPa；空气发生器装置包括空气发生器和空气净化装置。5.根据权利要求1所述的材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，还包括气体分析仪，所述气体分析仪连接粉尘过滤器或储气囊。6.根据权利要求1所述的材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，还包括塞子二；双口球头出口接头包括二个出口，双口球头出口接头的一个出口连接防倒吸缓冲瓶，另一个出口能用塞子二堵住；双口球头入口接头和双口球头出口接头分别通过连接卡套与石英燃烧筒入口端和出口端密封固定连接，或者，双口球头入口接头、双口球头出口接头与石英燃烧筒为一体成型的一体式结构。7.根据权利要求1所述的材料高温分解有毒烟气收集装置，其特征是，防倒吸缓冲瓶包括瓶体一、密封连接在瓶体一瓶口处的瓶盖一、一端插入在瓶体一内离底部5cm上方的进气管一、一端插入在瓶体一内顶部附近的出气管一；气体吸收瓶包括瓶体二、盛放在瓶体二内的吸收液、密封连接在瓶体二瓶口处的瓶盖二、一端插入在瓶体二内吸收液液液面下方的进气管二、一端插入在瓶体二内吸收液液面上方的出气管二；气体吸收瓶共有二个以上，二个以上气体吸收瓶依次串联连接，前一个气体吸收瓶的出气管二的另一端连接后一个气体吸收瓶的进气管二的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭帅霞，于晓辉，刘国钧，王进，刘思锐，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，株洲轨道交通高分子材料及制品质量监督检验中心，
类型：发明
国别省市：湖南,43