[实用新型]气相砷化合物发生‑固定联用设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及化合物分析测定领域，具体涉及气相砷化合物发生-固定联用设备。

背景技术

随着人们对环境保护的日益重视，环境法规的日渐严格，工业烟气中重金属砷的排放控制已经引起了国内外的广泛重视。砷是环境中使人致癌最普遍、危害性最大的物质之一，所有砷的化合物均有毒性，目前工业砷的大气排放量约为195t/年，并随着人类活动的加剧，该排放量逐年增长。固体吸附剂喷射被认为是用于气相重金属吸附的有效措施之一，由于它具有处理量大、脱砷深度高以及对各种砷化物适应性高等优势，在脱除烟气中含砷化合物方面具有广阔的应用前景。目前脱砷吸附剂的研发处于实验室阶段，例如文献《Retention of arsenic and selenium compounds using limestone in a coal gasification flue gas》和文献《Capture of gas-phase arsenic oxide by lime:kinetic and mechanistic studies》中所见报道的实验装置在设计和操作上存在以下缺点：1、采用固体As₂O₃加热、载气携带的方式产生含砷气流，此过程中很难保证实验时间段内气流中砷含量的稳定；2、固体As₂O₃加热的方式需要称量反应前后As₂O₃的质量变化，再根据载气流速计算气相砷浓度，基于As₂O₃的剧毒性，此方式不仅操作繁琐、容易产生实验误差，更会增加实验人员砷中毒的可能性；3、气相砷的发生装置与固体吸附剂吸附装置单独设计，通过一根带有外部加热装置的惰性材料导气管输送含砷气流，这种方式容易造成气相砷在导气管壁上的冷凝，使得到达吸附装置中的砷浓度低于发生装置中的砷浓度；4、固体As₂O₃加热、载气携带方式所产生的含砷气流，鉴于装置设计固有的缺陷，其气相砷浓度最低为ppm数量级，而这远远高于燃煤锅炉烟气中的气相砷浓度(1-10ppb)。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的可控性差、准确度低、灵敏度低、安全性差、操作繁琐等缺陷，提供一种气相砷化合物发生-固定联用设备，采用该气相砷化合物发生-固定联用设备进行气相砷化合物的分析检测时可控性好、准确度高、灵敏度高、安全性好、操作快速简便。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种气相砷化合物发生-固定联用设备，该设备包括反应管、第一加热装置和第二加热装置，所述反应管的内腔包括气相砷化合物发生区域和气相砷化合物固定区域，所述气相砷化合物发生区域中设置有发生器，所述气相砷化合物固定区域中设置有固定吸附床，并且所述第一加热装置被配置为用于对所述气相砷化合物发生区域进行加热，所述第二加热装置被配置为用于对所述气相砷化合物固定区域进行加热。

优选地，所述第一加热装置和所述第二加热装置为电加热炉。

优选地，该设备还包括盖体，所述盖体上设置有砷标液进样管路。

优选地，所述盖体为胶塞。

优选地，该设备还设置有砷标液进样装置，所述砷标液进样装置与所述盖体上设置的砷标液进样管路连通。

优选地，所述盖体上设置的砷标液进样管路为带有直角弯头的针头，所述进样装置为注射泵。

优选地，该设备还设置有载气气瓶和与所述载气气瓶连通的载气管路，所述的载气管路的载气出口与所述反应管顶部的载气入口连通。

优选地，在所述载气管路上沿着载体流动的方向依次设置有手动阀门和流量计。

优选地，该设备还设置有尾气吸收装置，所述尾气吸收装置的入口与所述反应管底部的尾气出口连通。

优选地，所述尾气吸收装置和所述载气管路分别通过尾气密封连接件和载气密封连接件与所述反应管连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供的气相砷化合物发生-固定联用设备集发生器和固定吸附床于一体，可以同时实现气相砷化合物的定量与连续发生功能，大大简化了实验设备；

(2)本实用新型提供的气相砷化合物发生-固定联用设备有效避免了气相砷化合物在传输过程中出现的冷凝现象，从而提高了该设备对砷化合物浓度测量的准确度；