[发明专利]一种产生稳定，可调节浓度的气相HgCl2的装置及方法

权利要求书

1.一种产生稳定，可测浓度的气相HgCl₂的装置，其特征在于，该装置包括通过管路依次连接的载气装置（1）、质量流量计（2）、U型管（3）和玻璃反应管（5）；载气装置（1）内载有惰性气体，U型管（3）内置有单质汞渗透管，U型管（3）置于恒温水浴锅（4）中，玻璃反应管（5）的上端设置有进气口（51），下端设置有出气口（54），中段设置有石英砂芯（53），石英砂芯（53）上填装石英棉以及CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）；玻璃反应管（5）置于管式炉（6）中，管式炉（6）的内壁布置有加热管束（62），加热管束（62）四周包裹耐火材料（61）；管式炉（6）内壁中心区域设有温度传感器（63），温度传感器（63）与加热管束（62）同时与电子温控装置（64）相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，管路采用聚四氟乙烯管，管路外包裹有保温材料。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，惰性气体为氮气或氩气。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）和石英砂混合后，设置在石英棉之间，用石英棉进行固定。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）采用等体积浸渍法制备，将α-Al₂O₃浸渍在CuCl₂·2H₂O水溶液中，完成浸渍后干燥即得； CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）中CuCl₂的负载量为10wt%。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于， CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）的粒径小于40μm。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，连接U型管（3）和玻璃反应管（5）上进气口（51）的管路上设置三通阀，三通阀通过旁路和测汞仪连接。

8.一种利用权利要求1~7之一所述装置产生稳定，可调节浓度的气相HgCl₂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）打开载气装置（1）的阀门，通过质量流量计（2）调节气体流量，使载气通过放置于恒温水浴锅（4）中的单质汞渗透管，将Hg⁰从单质汞渗透管中吹出，气流经过旁路直接进入测汞仪；

2）将CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）与石英砂混合均匀后填装在玻璃反应管（5）的石英砂芯（53）上，催化剂上下分别用石英棉固定，防止催化剂粉末随气体吹出；

3）开启管式炉（6），使炉内温度升高并稳定在140℃±10℃，预热催化剂；

4）待汞浓度稳定后，关闭旁路，将含汞气流通过进气口（51）进入玻璃反应管（5），并与玻璃反应管（5）中的CuCl₂/α-Al₂O₃催化剂（52）反应，气流中的Hg⁰被催化氧化成HgCl₂并从排气口（54）排出。