一种测试活性炭饱和吸附程度的设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种测试活性炭饱和吸附程度的设备及方法，该设备包括吸附柱，以及用于测试活性炭导电能力的电阻检测机构和/或用于测试吸附柱内部压强的压强测试机构；吸附柱包括柱形壳体和可将柱形壳体密封盖住的盖子，吸附柱的两端设有通气管；电阻检测机构包括两个电极，两个电极设于吸附柱的内壁上，两个电极分别连有导线，导线穿出吸附柱；压强测试机构包括设于吸附柱中的压力传感器和外接测试部件。该测试活性炭饱和吸附程度的设备中，吸附柱可以装填不同的活性碳颗粒，通过测试装填的活性炭的电阻或吸附柱内部压强，可以测试活性碳的饱和吸附程度。

【技术实现步骤摘要】
一种测试活性炭饱和吸附程度的设备及方法
本专利技术属于活性炭检测设备
，具体涉及一种测试活性炭饱和吸附程度的设备及方法。
技术介绍
活性炭对有机物有较强的吸附作用，可用于脱色、空气净化等，但是当活性炭达到饱和吸附程度后，将无法发挥吸附效果，需要及时更新，然而现有技术中缺乏简便高效的可实时检测活性炭吸附程度的设备。
技术实现思路
针对现有技术中缺乏简便高效的可实时检测活性炭吸附程度的设备，本专利技术的目的在于提供一种测试活性炭饱和吸附程度的设备，根据测试活性炭导电能力与气相吸附程度的关系，通过电阻的变化判断活性碳饱和吸附程度，并指导活性炭的利用率和使用时间。本专利技术的测试活性炭饱和吸附程度的设备包括：吸附柱，以及用于测试活性炭导电能力的电阻检测机构和/或用于测试吸附柱内部压强的压强测试机构；所述吸附柱包括柱形壳体和可将所述柱形壳体密封盖住的盖子，所述吸附柱的两端设有通气管；所述电阻检测机构包括两个电极和电阻表，两个所述电极设于所述吸附柱的内壁上，两个所述电极分别连有导线，所述导线穿出所述吸附柱，所述电阻表用于连接两条所述导线测试两个所述电极之间的电阻；所述压强测试机构包括设于所述吸附柱中的压力传感器和外接测试部件。本专利技术的测试活性炭饱和吸附程度的设备中，所述吸附柱可以装填不同的活性碳颗粒，通过测试装填的活性炭的电阻或吸附柱内部压强，可以测试活性碳的饱和吸附程度。甲苯气体吸附实验以及正庚烷和甲苯混合气体吸附实验中，无论活性炭的种类，电阻随着气体吸附量的增加逐渐下降直至稳定。内部压强的变化趋势和电阻基本一致，说明活性炭电阻的变化和其吸附气体后的内部压强变化有关。随着活性炭吸附柱的气体吸附量的增加，活性炭分子孔隙逐渐被完全填充，吸附柱的内部压强增大，活性颗粒间接触更紧实、接触面积更大，从而使得电阻下降。当压强升高达到稳定值，电阻下降至稳定值。该设备能够检测活性炭的饱和吸附电阻变化情况或者内部压强的变化情况，从而评估活性碳的饱和吸附情况。较佳的，所述柱形壳体为一端开口的圆柱形壳体，所述盖子为圆饼形并可密封盖在所述柱形壳体的开口端；所述通气管分别设于所述盖子的中心和所述柱形壳体封闭端的中心。进一步的，所述盖子和所述柱形壳体通过螺纹密封配合。更进一步的，所述柱形壳体的开口端设有内螺纹，所述盖子对应地设有外螺纹并螺接在所述柱形壳体的开口端中，所述柱形壳体的侧壁紧邻所述内螺纹处设有垫台并放置有橡胶垫圈。较佳的，两个所述电极相对地设于所述柱形壳体的内侧壁中段位置。较佳的，所述盖子外表面设有两个手指槽。较佳的，所述导线穿出处有粘胶密封。较佳的，所述电极为镍电极。较佳的，所述压力传感器为电阻式压敏传感器，所述外接测试部件包括电阻式压敏传感器配置的两根外接导线和副电阻表，所述外接导线穿出所述吸附柱，所述副电阻表用于连接两条所述外接导线测试所述电阻式压敏传感器的电阻。本专利技术结合活性炭在吸附过程中的压强变化，探究了活性炭电阻变化的机理，并进一步辩证地分析了活性炭导电能力应用于表征气相吸附饱和方面的可行性。压阻的变化趋势和电阻基本一致，说明活性炭电阻的变化和其吸附气体后的内部压强变化有关。进一步的，所述电阻式压敏传感器设于所述吸附柱的内侧壁上。较佳的，所述柱形壳体和所述盖子为有机玻璃。较佳的，所述通气管为不锈钢金属管。本专利技术的目的还在于提供测试活性炭饱和吸附程度的方法，该方法采用了上述任一种测试活性炭饱和吸附程度的设备，包括步骤：(a)向所述吸附柱中装填待测活性炭，盖好盖子并保证吸附柱中的密封性；(b)将两根所述导线连接电阻表，测试装填的待测活性炭的电阻；(c)通过所述通气管使目标气体流经所述吸附柱内部的待测活性炭，根据待测活性炭的电阻或电阻变化情况评估活性炭的饱和吸附程度；或者，步骤(b)和(c)替换为以下步骤(d)和(e)，(d)将两根所述外接导线连接电阻表，测试吸附柱的内部压强对应的电阻；(e)通过所述通气管使目标气体流经所述吸附柱内部的待测活性炭，根据压力传感器感应的内部压强的变化情况评估活性炭的饱和吸附程度；或者，步骤(b)和(c)与(d)和(e)均实施。本专利技术的测试活性炭饱和吸附程度的设备工作原理及有益效果如下：本专利技术的测试活性炭饱和吸附程度的设备中，所述吸附柱可以装填不同的活性碳颗粒，通过测试装填的活性炭的电阻或吸附柱内部压强，可以测试活性碳的饱和吸附程度。甲苯气体吸附实验以及正庚烷和甲苯混合气体吸附实验中，无论活性炭的种类，电阻随着气体吸附量的增加逐渐下降直至稳定。内部压强的变化趋势和电阻基本一致，说明活性炭电阻的变化和其吸附气体后的内部压强变化有关。随着活性炭吸附柱的气体吸附量的增加，活性炭分子孔隙逐渐被完全填充，吸附柱的内部压强增大，活性颗粒间接触更紧实、接触面积更大，从而使得电阻下降。当压强升高达到稳定值，电阻下降至稳定值。该设备能够检测活性炭的饱和吸附电阻变化情况或者内部压强的变化情况，从而评估活性碳的饱和吸附情况。附图说明图1是实施例1的测试活性炭饱和吸附程度的设备的示意图；图2是实施例1的柱形壳体的内部结构的示意图；图3和图4是实施例1的盖子的示意图；图5是实施例1的吸附柱的剖视图；图6是TX-1型活性炭吸附甲苯蒸气的电阻、压阻以及尾气浓度变化图；图7是TX-1型活性炭吸附正庚烷蒸气的电阻、压阻以及尾气浓度变化图；图8是TX-1型活性炭吸附高浓度高流量混合蒸气的电阻和压阻变化图；图9是TX-1型活性炭吸附低浓度低流量混合蒸气的电阻和压阻变化图。附图标记吸附柱1，柱形壳体11，内螺纹111，垫台112，盖子12，外螺纹121，手指槽122，通气管13，橡胶垫圈14；电阻检测机构2，电极21，导线22；压强测试机构3，电阻式压敏传感器31，接导线32。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。实施例1测试活性炭饱和吸附程度的设备图1所示为本专利技术一较佳实施例的测试活性炭饱和吸附程度的设备，其包括吸附柱1、电阻检测机构2和压强测试机构3。吸附柱1包括柱形壳体11和盖子12，如图2和5所示，柱形壳体11为一端开口的圆柱形壳体，盖子12为圆饼形并可密封盖在柱形壳体11的开口端，盖子12的中心和柱形壳体11封闭端的中心分别设有通气管13。盖子12和柱形壳体11通过螺纹密封配合。具体的，柱形壳体11的开口端设有内螺纹111，如图3和4所示，盖子12对应地设有外螺纹121并螺接在柱形壳体11的开口端中，柱形壳体11的侧壁紧邻内螺纹111处设有垫台112并放置有橡胶垫圈14。如图所示，盖子12外表面设有两个手指槽122以便于旋拧。如图2所示，电阻检测机构2包括两个电极21和电阻表(图中未示出)，两个电极21设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试活性炭饱和吸附程度的设备，其特征在于，其包括：吸附柱，以及用于测试活性炭导电能力的电阻检测机构和/或用于测试吸附柱内部压强的压强测试机构；/n所述吸附柱包括柱形壳体和可将所述柱形壳体密封盖住的盖子，所述吸附柱的两端设有通气管；/n所述电阻检测机构包括两个电极和电阻表，两个所述电极设于所述吸附柱的内壁上，两个所述电极分别连有导线，所述导线穿出所述吸附柱，所述电阻表用于连接两条所述导线测试两个所述电极之间的电阻；/n所述压强测试机构包括设于所述吸附柱中的压力传感器和外接测试部件。/n

【技术特征摘要】
1.一种测试活性炭饱和吸附程度的设备，其特征在于，其包括：吸附柱，以及用于测试活性炭导电能力的电阻检测机构和/或用于测试吸附柱内部压强的压强测试机构；
所述吸附柱包括柱形壳体和可将所述柱形壳体密封盖住的盖子，所述吸附柱的两端设有通气管；
所述电阻检测机构包括两个电极和电阻表，两个所述电极设于所述吸附柱的内壁上，两个所述电极分别连有导线，所述导线穿出所述吸附柱，所述电阻表用于连接两条所述导线测试两个所述电极之间的电阻；
所述压强测试机构包括设于所述吸附柱中的压力传感器和外接测试部件。


2.根据权利要求1所述的测试活性炭饱和吸附程度的设备，其特征在于，所述柱形壳体为一端开口的圆柱形壳体，所述盖子为圆饼形并可密封盖在所述柱形壳体的开口端；所述通气管分别设于所述盖子的中心和所述柱形壳体封闭端的中心。


3.根据权利要求2所述的测试活性炭饱和吸附程度的设备，其特征在于，所述盖子和所述柱形壳体通过螺纹密封配合。


4.根据权利要求3所述的测试活性炭饱和吸附程度的设备，其特征在于，所述柱形壳体的开口端设有内螺纹，所述盖子对应地设有外螺纹并螺接在所述柱形壳体的开口端中，所述柱形壳体的侧壁紧邻所述内螺纹处设有垫台并放置有橡胶垫圈。


5.根据权利要求2所述的测试活性炭饱和吸附程度的设备，其特征在于，两个所述电极相对地设于所述柱形壳体的内侧壁中段位置。


6.根据权利要求1所述的测试活性炭饱和吸附程...

【专利技术属性】
技术研发人员：方晶晶，俞宏坤，徐新宏，江璐，任小孟，许林军，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军特色医学中心，
类型：发明
国别省市：上海;31