專利名稱:一種二氧化碳吸收劑吸收容量測量裝置及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于二氧化碳?xì)怏w減排技術(shù)領(lǐng)域的二氧化碳吸收劑吸
收容量測量裝置及測量方法。
背景技術(shù):
近年來隨著人類活動的頻繁,二氧化碳?xì)怏w排放越來越多,二氧化碳?xì)怏w的溫室 效應(yīng)對環(huán)境的影響約占60%以上。溫室效應(yīng)會帶來以下幾種嚴(yán)重惡果1)地球上的病蟲害 增加;2)海平面上升;3)氣候反常,海洋風(fēng)暴增多;4) 土地干旱,沙漠化面積增大,這些現(xiàn) 象已經(jīng)越來越明顯。目前進(jìn)行二氧化碳減排主要采用的還是化學(xué)方法,即以一定的二氧化碳化學(xué)吸收 劑來吸收二氧化碳,以減少二氧化碳的排放,達(dá)到減排的目的,因此選擇一種合適的二氧化 碳吸收劑是非常重要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量方法簡便的 新型二氧化碳吸收劑吸收容量測量裝置及測量方法。該裝置主要由二氧化碳發(fā)生裝置、洗 氣裝置、緩沖裝置、流量測量裝置以及二氧化碳吸收裝置五個部分組成。其中二氧化碳發(fā)生 裝置(1)通過裝有閥門(6)的導(dǎo)管與洗氣裝置(2)連接,洗氣裝置(2)通過導(dǎo)管依次與緩 沖瓶(3)、氣體流量計(4)及三口燒瓶(13)的其中一個口連接,此口的另一導(dǎo)管連有排氣 閥門(8)。上述三口燒瓶(13)的另外兩個口內(nèi)分別放置溫度計(7)和恒壓滴液漏斗(11)。 恒壓滴液漏斗(U)的上端口設(shè)有塞子(10);下端設(shè)有吸收劑控制閥門(9);其一側(cè)設(shè)有側(cè) 管并在側(cè)管上裝有吸收劑回氣閥門(12),所述三口燒瓶(13)設(shè)于恒溫控制箱(5)內(nèi)。上述二氧化碳發(fā)生裝置為啟普發(fā)生器。使用啟普發(fā)生器作為二氧化碳發(fā)生裝置可 以通過壓強控制反應(yīng)的發(fā)生或停止,進(jìn)而達(dá)到控制反應(yīng)條件的目的。上述洗氣裝置中盛裝的為飽和碳酸氫鈉溶液,從二氧化碳發(fā)生裝置排出的二氧化 碳經(jīng)長導(dǎo)管后在飽和碳酸氫鈉溶液中可以洗去在二氧化碳發(fā)生裝置中夾帶過來的酸性氣 體,從而洗去雜質(zhì)氣體,以達(dá)凈化二氧化碳?xì)怏w的目的。上述緩沖裝置可以使二氧化碳?xì)怏w得到緩沖,使氣壓更為穩(wěn)定,同時也起到了安 全瓶的作用。上述流量測量裝置可以測量二氧化碳吸收劑所吸收的二氧化碳的流量,為實驗提 供有效的數(shù)據(jù)。測量方法1、按裝置圖進(jìn)行組裝,將恒溫控制箱(5)調(diào)節(jié)到所需溫度;2、關(guān)閉吸收劑控制閥門(9)和吸收劑回氣閥門(12)在恒壓滴液漏斗中加入一定 量的二氧化碳吸收劑體積單位),關(guān)閉塞子(10);3、在二氧化碳發(fā)生裝置(1)中放入固體大理石; 4、在二氧化碳發(fā)生裝置(1)中加入稀鹽酸,打開閥門(6),使稀鹽酸與固體大理石接觸而發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w從導(dǎo)管排出;5、打開排氣閥門(8)經(jīng)2-4分鐘,使測量裝置中的空氣全部排出,保證裝置內(nèi)全部 為二氧化碳?xì)怏w;6、關(guān)閉排氣閥門(8),整個體系變?yōu)槊荛]狀態(tài),在二氧化碳發(fā)生器容器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng) 產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w使容器內(nèi)壓強加大,把酸壓回球形漏斗(二氧化碳發(fā)生裝置的上部), 使酸液與固體大理石脫離接觸,反應(yīng)即自行停止;7、記錄氣體流量計的所示流量=V1(體積單位),打開吸收劑控制閥門(9)及吸收 劑回氣閥門(12),二氧化碳吸收劑進(jìn)入二氧化碳吸收裝置;8、由于裝置內(nèi)的二氧化碳被二氧化碳吸收劑吸收,壓強降低,鹽酸由球形漏斗進(jìn) 入與大理石發(fā)生反應(yīng),重新生成二氧化碳,當(dāng)二氧化碳吸收劑吸收飽和時,由于二氧化碳?xì)?體使容器內(nèi)壓強加大,使酸液與固體大理石脫離接觸,反應(yīng)再次自行停止,記錄此時氣體流 量計所示流量V2所測二氧化碳吸收劑的吸收容量V= (V2-V1VVwd^本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理,只要將試驗室的設(shè)備改進(jìn)后即可。具有測量方便、方法簡 單、適應(yīng)性強、無危險性、數(shù)據(jù)穩(wěn)定及結(jié)果明了的特點。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例參照圖1,一種二氧化碳吸收劑吸收容量測量裝置,該裝置主要由二氧化碳發(fā)生裝 置、洗氣裝置、緩沖裝置、流量測量裝置以及二氧化碳吸收裝置五個部分組成。其中二氧化 碳發(fā)生裝置1通過裝有閥門6的導(dǎo)管與洗氣裝置2連接,洗氣裝置2通過導(dǎo)管依次與緩沖 瓶3、氣體流量計4及三口燒瓶13的其中一個口連接,此口的另一導(dǎo)管連有排氣閥門8。上 述三口燒瓶13的另外兩個口內(nèi)分別放置溫度計7和恒壓滴液漏斗11。恒壓滴液漏斗11的 上端口設(shè)有塞子10 ;下端設(shè)有吸收劑控制閥門9 ;其一側(cè)設(shè)有側(cè)管并在側(cè)管上裝有吸收劑 回氣閥門12,上述三口燒瓶13設(shè)于恒溫控制箱5內(nèi)。其測量方法1、按裝置圖進(jìn)行組裝,將恒溫控制箱5調(diào)節(jié)到所需溫度;2、關(guān)閉吸收劑控制閥門9和吸收劑回氣閥門12在恒壓滴液漏斗中加入一定量的 二氧化碳吸收劑(體積單位),關(guān)閉塞子10 ;3、在二氧化碳發(fā)生裝置1中放入固體大理石;4、在二氧化碳發(fā)生裝置1中加入稀鹽酸,打開閥門6,使稀鹽酸與固體大理石接觸 而發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w從導(dǎo)管排出;5、打開排氣閥門8經(jīng)2-4分鐘,使測量裝置中的空氣全部排出,保證裝置內(nèi)全部為 二氧化碳?xì)怏w; 6、關(guān)閉排氣閥門8,整個體系變?yōu)槊荛]狀態(tài),在二氧化碳發(fā)生器容器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn) 生的二氧化碳?xì)怏w使容器內(nèi)壓強加大,把酸壓回球形漏斗(二氧化碳發(fā)生裝置的上部),使酸液與固體大理石脫離接觸,反應(yīng)即自行停止;7、記錄氣體流量計的所示流量=V1 (體積單位),打開吸收劑控制閥門9及吸收劑 回氣閥門12,二氧化碳吸收劑進(jìn)入二氧化碳吸收裝置;8、由于裝置內(nèi)的二氧化碳被二氧化碳吸收劑吸收,壓強降低,鹽酸由球形漏斗進(jìn) 入與大理石發(fā)生反應(yīng),重新生成二氧化碳,當(dāng)二氧化碳吸收劑吸收飽和時,由于二氧化碳?xì)?體使容器內(nèi)壓強加大,使酸液與固體大理石脫離接觸,反應(yīng)再次自行停止,記錄此時氣體流 量計所示流量V2所測二氧化碳吸收劑的吸收容量V = (V2-V1) /V吸收劑。
本裝置主體為磨口三口燒瓶,在三個扣上分別連接溫度計,改進(jìn)后的恒壓滴液漏 斗,以及進(jìn)出氣導(dǎo)管。溫度計可以精確的測量二氧化碳吸收劑吸收二氧化碳時的溫度,改 裝恒壓滴液漏斗是將回流管中間段斷開,加上一個閥門,通過閥門的控制可以使恒壓滴液 漏斗內(nèi)外壓強一致,使二氧化碳吸收劑快速進(jìn)入到吸收裝置中去,出氣導(dǎo)管可以起到放氣 及穩(wěn)定的作用,三口燒瓶置于恒溫控制箱中,可以很好的控制反應(yīng)溫度,使反應(yīng)體系更加穩(wěn) 定、精確。
權(quán)利要求
一種二氧化碳吸收劑吸收容量測量裝置,該裝置包括恒溫控制箱(5),其特征在于它主要由二氧化碳發(fā)生裝置、洗氣裝置、緩沖裝置、流量測量裝置以及二氧化碳吸收裝置五個部分組成,其中二氧化碳發(fā)生裝置(1)通過裝有閥門(6)的導(dǎo)管與洗氣裝置(2)連接,洗氣裝置(2)通過導(dǎo)管依次與緩沖瓶(3)、氣體流量計(4)及三口燒瓶(13)的其中一個口連接,此口的另一導(dǎo)管連有排氣閥門(8),上述三口燒瓶(13)的另外兩個口內(nèi)分別放置溫度計(7)和恒壓滴液漏斗(11),恒壓滴液漏斗(11)的上端口設(shè)有塞子(10);下端設(shè)有吸收劑控制閥門(9);其一側(cè)設(shè)有側(cè)管并在側(cè)管上裝有吸收劑回氣閥門(12),上述三口燒瓶(13)設(shè)于恒溫控制箱(5)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳吸收劑吸收容量測量裝置的測量方法,其特征在 于它是通過下述步驟實現(xiàn)的(a)按裝置圖進(jìn)行組裝,將恒溫控制箱(5)調(diào)節(jié)到所需溫度;(b)關(guān)閉吸收劑控制閥門(9)和吸收劑回氣閥門(12)在恒壓滴液漏斗中加入一定量的 二氧化碳吸收劑(體積單位),關(guān)閉塞子(10);(c)在二氧化碳發(fā)生裝置(1)中放入固體大理石;(d)在二氧化碳發(fā)生裝置(1)中加入稀鹽酸,打開閥門(6),使稀鹽酸與固體大理石接 觸而發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w從導(dǎo)管排出;(e)打開排氣閥門(8)2-4分鐘,使測量裝置中的空氣全部排出,保證裝置內(nèi)全部為二 氧化碳?xì)怏w;(f)關(guān)閉排氣閥門(8),整個體系變?yōu)槊荛]狀態(tài),在二氧化碳發(fā)生器容器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn) 生的二氧化碳?xì)怏w使容器內(nèi)壓強加大,把酸壓回球形漏斗(二氧化碳發(fā)生裝置的上部),使 酸液與固體大理石脫離接觸,反應(yīng)即自行停止;(g)記錄氣體流量計的所示流量=V1(體積單位),打開吸收劑控制閥門(9)及吸收劑回 氣閥門(12),二氧化碳吸收劑進(jìn)入二氧化碳吸收裝置;(h)由于裝置內(nèi)的二氧化碳被二氧化碳吸收劑吸收,壓強降低,鹽酸由球形漏斗進(jìn)入與 大理石發(fā)生反應(yīng),重新生成二氧化碳,當(dāng)二氧化碳吸收劑吸收飽和時,由于二氧化碳?xì)怏w使 容器內(nèi)壓強加大,使酸液與固體大理石脫離接觸,反應(yīng)再次自行停止,記錄此時氣體流量計 所示流量=V2 ;所測二氧化碳吸收劑的吸收容量V = (V2-V1)/V SlMlj。
全文摘要
一種二氧化碳吸收劑吸收容量測量裝置及測量方法。該裝置主要由二氧化碳發(fā)生裝置、洗氣裝置、緩沖裝置、流量測量裝置以及二氧化碳吸收裝置五個部分組成。其中二氧化碳發(fā)生裝置通過裝有閥門的導(dǎo)管與洗氣裝置連接,洗氣裝置通過導(dǎo)管依次與緩沖瓶、氣體流量計及三口燒瓶的其中一個口連接,此口的另一導(dǎo)管連有排氣閥門。上述三口燒瓶的另外兩個口內(nèi)分別放置溫度計和恒壓滴液漏斗。恒壓滴液漏斗的上端口設(shè)有塞子;下端設(shè)有吸收劑控制閥門;其一側(cè)設(shè)有側(cè)管并在側(cè)管上裝有吸收劑回氣閥門,上述三口燒瓶設(shè)于恒溫控制箱內(nèi)。該方法經(jīng)反應(yīng)、洗氣、計量及吸收等工藝步驟實現(xiàn)。具有結(jié)構(gòu)簡單合理、測量方便、適應(yīng)性強、無危險性、數(shù)據(jù)穩(wěn)定及結(jié)果明了的特點。
文檔編號B01D53/14GK101813500SQ20101015950
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者李光哲, 李國德, 李娜, 武士威, 王福元, 黃琳麗 申請人:沈陽師范大學(xué)