【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸附机理探究领域，具体涉及一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置。
技术介绍
1、评价吸附剂吸附性能的关键指标是动态吸附容量，而多孔吸附材料吸附机理的探究主要通过对其静态条件下的吸附动力学、热力学进行实验研究，目前研究者主要通过对于不同时间段的吸附剂称重或者对于不同时间段气态有机物浓度的变化进行测量以描述其吸附过程。但是吸附过程往往在较短时间内完成，由于实验条件限制因此无法得到足够多可信的数据以准确描述吸附机理。
2、对于通过测量气态有机物浓度描述吸附剂吸附过程：由于无法得到足够多的可信数据。而且在抽取气体的过程中增加了气流扰动，并且对环境内有机物浓度产生了影响，因而给浓度测量带来误差，
3、对于采用对多孔吸附材料进行称重描述吸附剂吸附过程：由于需要把吸附剂材料从过滤回路取出，所以需要多次设置初始条件，通过选取不同的反应时间得到若干重量变化数据，实验过程非常繁琐，而且无法排除水蒸气对于实验结果的影响，导致吸附过程研究结果可靠性低。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，用于辅助研究多孔吸附材料对气态有机物的吸附机理，适用于在不同温度、不同压力的静态环境下研究多孔吸附材料对气态有机物吸附质的吸附过程及吸附机理。
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，所述装置包括实验箱体、实验条件控制单元、反应皿、称重单元
3、进一步，在所述实验箱体上设置气体注入孔、气体出口以及手孔盖，所述手孔盖设置于所述实验箱体的下部，所述气体注入孔用于向所述实验箱体注入气体，多孔吸附材料通过所述手孔盖放入所述实验箱体中，所述实验箱体内空气通过所述气体出口排出。
4、进一步，所述气体注入孔设置于所述实验箱体的下部，所述气体出口设置于所述实验箱体的顶部，气流方向呈下进上出结构。
5、进一步，所述实验条件控制单元包括真空泵、加热带、热电偶、压力表、温度表以及湿度表，其中所述真空泵用于将所述实验箱体上部气体抽出，所述压力表用于对所述实验箱体内的气压值进行监测；通过所述气体注入孔不断补充氩气以将所述实验箱体内空气排出，以将所述实验箱体内的湿度调节至预设湿度，以模拟实验条件要求的湿度条件，所述湿度表用于对所述实验箱体内的湿度值进行监测；所述加热带用于对所述实验箱体内的温度进行调节，所述热电偶用于实时传输所述实验箱体内气流温度。
6、进一步，在所述实验箱体内设置叶轮，在注入气态有机物后，通过所述叶轮对所述实验箱体内气流进行扰动，以在所述实验箱体内快速实现气态有机物气流均匀分布。
7、进一步，在所述实验箱体内还设置voc测量仪，所述voc测量仪用于测量所述实验箱体内气态有机物浓度，并通过监控所述voc测量仪数据变化判断实验箱体内气流是否混合均匀。
8、进一步，当所述voc测量仪数据变化小于预设值时，判断所述实验箱体内气流已经混合均匀。
9、进一步，所述反应皿的底端按圆周矩阵分布有若干孔，以使多孔吸附材料上下面均可与气态有机物充分接触。
10、进一步，在所述实验箱体与所述气体出口之间设置气体净化床，所述真空泵抽出的气体经过所述气体净化床后排到实验室通风管道。
11、进一步，在所述实验箱体内保护罩，通过电机控制所述保护罩在抬升螺杆上进行上下移动，在注入实验用气态有机物前，先将多孔吸附材料通过手孔盖放入所述反应皿，然后将所述保护罩通过所述抬升螺杆下压到所述保护罩密封圈达到一半形变，待所述实验箱体内气流已经混合均匀后，打开所述抬升螺杆的电机，将所述保护罩抬高到所述实验箱体顶端。
12、本专利技术的有益技术效果在于：通过对气态有机物浓度进行精确控制，通过加热器、真空泵等实验条件控制单元对于实验温湿度、压力条件进行控制。通过使用高精度电子天平数据自动采集软件，将多孔吸附材料重量变化情况实时传输到计算机并且自动记录相关数据。有助于提高实验效率及实验数据的准确性，对于深入探究多孔吸附材料的吸附机理具有重要意义，同时也为多孔吸附材料的静态吸附性能评价提供理论支撑。
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1.一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述装置包括实验箱体、实验条件控制单元、反应皿、称重单元以及实验数据采集单元，所述实验箱体用于为建立实验环境条件提供空间；所述实验条件控制单元用于将所述实验箱体内的温度、湿度以及气压调节至预设值；所述反应皿和所述称重单元均设置于所述实验箱体内，所述反应皿用于盛放多孔吸附材料；所述称重单元设置于所述反应皿下侧，所述称重单元用于持续对多孔吸附材料进行称重；所述实验数据采集单元用于对所述称重单元称量的质量数据进行采集和传输，并根据采集的质量数据，通过吸附动力学以及热力学理论对于多孔吸附材料吸附机理进行深入研究。
2.如权利要求1所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：在所述实验箱体上设置气体注入孔、气体出口以及手孔盖，所述手孔盖设置于所述实验箱体的下部，所述气体注入孔用于向所述实验箱体注入气体，多孔吸附材料通过所述手孔盖放入所述实验箱体中，所述实验箱体内空气通过所述气体出口排出。
3.如权利要求2所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述气体注入孔设置于所述
4.如权利要求3所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述实验条件控制单元包括真空泵、加热带、热电偶、压力表、温度表以及湿度表，其中所述真空泵用于将所述实验箱体上部气体抽出，所述压力表用于对所述实验箱体内的气压值进行监测；通过所述气体注入孔不断补充氩气以将所述实验箱体内空气排出，以将所述实验箱体内的湿度调节至预设湿度，以模拟实验条件要求的湿度条件，所述湿度表用于对所述实验箱体内的湿度值进行监测；所述加热带用于对所述实验箱体内的温度进行调节，所述热电偶用于实时传输所述实验箱体内气流温度。
5.如权利要求4所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：在所述实验箱体内设置叶轮，在注入气态有机物后，通过所述叶轮对所述实验箱体内气流进行扰动，以在所述实验箱体内快速实现气态有机物气流均匀分布。
6.如权利要求5所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：在所述实验箱体内还设置VOC测量仪，所述VOC测量仪用于测量所述实验箱体内气态有机物浓度，并通过监控所述VOC测量仪数据变化判断实验箱体内气流是否混合均匀。
7.如权利要求6所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：当所述VOC测量仪数据变化小于预设值时，判断所述实验箱体内气流已经混合均匀。
8.如权利要求7所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述反应皿的底端按圆周矩阵分布有若干孔，以使多孔吸附材料上下面均可与气态有机物充分接触。
9.如权利要求8所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：在所述实验箱体与所述气体出口之间设置气体净化床，所述真空泵抽出的气体经过所述气体净化床后排到实验室通风管道。
10.如权利要求9所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：在所述实验箱体内保护罩，通过电机控制所述保护罩在抬升螺杆上进行上下移动，在注入实验用气态有机物前，先将多孔吸附材料通过手孔盖放入所述反应皿，然后将所述保护罩通过所述抬升螺杆下压到所述保护罩密封圈达到一半形变，待所述实验箱体内气流已经混合均匀后，打开所述抬升螺杆的电机，将所述保护罩抬高到所述实验箱体顶端。
...【技术特征摘要】
1.一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述装置包括实验箱体、实验条件控制单元、反应皿、称重单元以及实验数据采集单元，所述实验箱体用于为建立实验环境条件提供空间；所述实验条件控制单元用于将所述实验箱体内的温度、湿度以及气压调节至预设值；所述反应皿和所述称重单元均设置于所述实验箱体内，所述反应皿用于盛放多孔吸附材料；所述称重单元设置于所述反应皿下侧，所述称重单元用于持续对多孔吸附材料进行称重；所述实验数据采集单元用于对所述称重单元称量的质量数据进行采集和传输，并根据采集的质量数据，通过吸附动力学以及热力学理论对于多孔吸附材料吸附机理进行深入研究。
2.如权利要求1所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：在所述实验箱体上设置气体注入孔、气体出口以及手孔盖，所述手孔盖设置于所述实验箱体的下部，所述气体注入孔用于向所述实验箱体注入气体，多孔吸附材料通过所述手孔盖放入所述实验箱体中，所述实验箱体内空气通过所述气体出口排出。
3.如权利要求2所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述气体注入孔设置于所述实验箱体的下部，所述气体出口设置于所述实验箱体的顶部，气流方向呈下进上出结构。
4.如权利要求3所述的一种用于研究多孔吸附材料吸附机理的实验装置，其特征在于：所述实验条件控制单元包括真空泵、加热带、热电偶、压力表、温度表以及湿度表，其中所述真空泵用于将所述实验箱体上部气体抽出，所述压力表用于对所述实验箱体内的气压值进行监测；通过所述气体注入孔不断补充氩气以将所述实验箱体内空气排出，以将所述实验箱体内的湿度调节至预设湿度，以模拟实验条件要求的湿度条件，所述湿度表用于对所述实验箱体内的湿度值进行监测；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张诚，俞杰，刘经国，陈泽翔，侯建荣，李永国，李昕，王佳，张崇文，张雪平，丘丹圭，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：
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