[实用新型]吸附剂精密测试仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测定单组分气体静态吸附等温线、等压线和特性的测试仪。

背景技术

吸附剂在化工及其相关领域应用很广泛，吸附剂种类繁多，其吸附能力、技术性能可以通过测试吸附量、等温线、等压线等特性参数来体现。

现有测试仪器多是基于体积法测试原理，仪器中取得数据的主要部件是高精度、高气密性的体积调节器。由于加工制造难度大，成本昂贵，维修困难，不利于广泛推广。

专利号为98241351.3的中国专利“多孔物质比表面及孔分布测定仪”公开了一种吸附剂测定仪，它是利用液氮杜瓦瓶，在液氮温度下测试氮吸附等温线，从而计算孔结构有关数据的测定仪。

当前，在化工气体分离领域，技术进步较快，出现了许多纳米级新型吸附剂，包括大于氮分子孔径的分子筛，在常温下它们能对特定气体实现分离，广泛地应用在变压或变温吸附工程中，因而需要有一种能在常温附近操作，使用简便的吸附剂精密测试仪。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的成本高或应用有限的问题，提供一种在常温附近条件下操作，吸附量是通过压力补偿法得到，即可以采用“分子示踪法”进行测定的仪器，其测试条件要求低，结构操作简单，应用更广泛。

本实用新型的目的分别通过下述技术方案来实现：

吸附剂精密测试仪，包括吸附罐、能够与吸附罐相通的接测试气体的进气调节阀，还包括与进气调节阀相通的系统压力传感器、补偿调节阀、真空调节阀，与补偿调节阀相通的补偿压力传感器、定体积的补偿罐，以及与系统压力传感器、补偿压力传感器电连接的单片机，上述各阀门的控制端与单片机电连接。

所述进气调节阀与吸附罐之间设置有吸附截止阀，吸附截止阀的控制端也与单片机电连接。

所述吸附罐设置于电加热炉内，电加热炉与温度控制器电连接，吸附罐上设置有与温度控制器电连接的热传感器。

所述补偿罐上设置有与单片机电连接的温度传感器。

所述吸附截止阀、进气调节阀、补偿调节阀、真空调节阀、补偿罐、补偿压力传感器、系统压力传感器通过双室气体分配器实现各自的连接；各控制阀的控制端与单片机电连接。

本实用新型的测定仪采用上述结构，以压力补偿法测试吸附量，在设定的吸附压力(如P1)下，将待测气体送入吸附罐后，气体被吸附剂吸附，待吸附平衡时，系统压力下降至P1′(即P1＞P1′)，此时将事先充入补偿罐压力为P2的相同气体(P2＞P1)，通过精密调节阀缓慢通入吸附系统中，则吸附系统压力P1′会回升，待P1′＝P1时，停止补偿，补偿罐内压力则由P2下降为P2′，则根据补偿罐内压力差(ΔP＝P2-P2′)与吸附剂的吸附量之间的关系式，及测得的相应测试气体的压力体积系数K值，可以计算得到吸附剂的吸附量，且整个测试数据可通过各传感器传到PC单片机或计算机来记录和处理数据，并能打出测试结果和图表。

采用上述结构的测试仪，具有如下优点：

1、可在常温下提供氮吸附等温线，可提供孔结构的有关信息；

2、采用压力补偿法，用定体积管输出补偿气体，定压补偿，便于实现自动化；

3、只用体积调节器校验仪器，仪器不含精确级别高的体积调节器，仪器操作流程简化，气密性容易保证，操作方便；

4、仪器可通过配置的PC单片机或计算机，对测试数据实现自动记录和处理，画出等温曲线图表，并将测试结果保存和打印。

可见，采用本实用新型的测试仪，具有成本更低、测试条件要求低而应用环境更广、可在各种温度及各种压力下测试，安全性更高，仪器结构更简单而操作更简化的优点，特别适用于吸附分离、净化和储存气体工程及新吸附剂制造、研制、检测。

附图说明

图1是本实用新型中测试仪的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中采用体积调节器和氦气校核死空间的数据表；

图3是本实用新型实施例1中采用体积调节器和氦气校核补偿罐体积的数据表；

图4是本实用新型实施例1中采用测定仪、压力补偿法和氦气校核死空间的数据表；

图5是本实用新型实施例2中，吸附罐升温后，环境温度影响补偿罐温度与其内部压力变化的数据表；

图6是本实用新型实施例2中，吸附罐升温后，环境温度影响补偿罐温度与其内部压力变化的曲线图；

图7是本实用新型实施例3中吸附等温线的数据表；

图8是本实用新型实施例3中吸附等温线的曲线图；

图9是本实用新型实施例4中吸附等温线的数据表；

图10是本实用新型实施例4中吸附等温线的曲线图；