CN102716698B

CN102716698B - 汞标源缓释装置

Info

Publication number: CN102716698B
Application number: CN201210193791.5A
Authority: CN
Inventors: 许月阳; 薛建明; 王宏亮; 管一明; 王小明; 王铮
Original assignee: State Power Environmental Protection Research Institute
Current assignee: Guodian Environmental Protection Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: CN102716698A

Abstract

本发明涉及一种汞标源缓释装置，属资源环境及烟气净化领域。主要用于实验室及工业需求的含汞气体的发生和配置，如用于大气或工业废气中汞测量所需要的汞标气制备、固定浓度含汞气体的配置等。该汞标源缓释装置包括盛放液态汞的容器，及封装于试管口部的缓释膜。

Description

汞标源缓释装置

技术领域

本发明涉及一种汞标源缓释装置，属资源环境及烟气净化领域。主要用于实验室及工业需求的含汞气体的发生和配置，如用于大气或工业废气中汞测量所需要的汞标气制备、固定浓度含汞气体的配置等。

背景技术

传统简易汞渗透源，一般直接采用液态汞挥发，汞的挥发渗透量难以控制，在试验研究及生产应用中难以控制所需要的相对精确的汞释放量及浓度。

而且现有的汞标源渗透装置在配汞气时，还易出现汞渗漏等情况。

发明内容

本发明根据现有技术状况，提供一种汞标源缓释装置，该装置结构简单，设计巧妙，实现了液态汞的缓慢均匀释放，释放速率稳定。该装置可调节和控制汞的释放速率，可以满足不同汞气缓释的要求，用以配置不同浓度范围的汞气。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

汞标源缓释装置，该装置包括盛放液态汞的容器，及封装于容器口部的缓释膜。

本发明的进一步设计在于，容器口部还另覆有二次缓释结构，该缓释结构置于所述缓释膜上部，为可拆卸的附贴于缓释膜表面的密封胶条。

密封胶条采用多根条状胶条，平行并列排布并与缓释膜相适配。

容器口部还另覆有另一种二次缓释结构，该缓释结构间隙式封装在所述缓释膜上部，为由多根毛细管平行排列形成的毛细管组，各毛细管下口与缓膜连通，各毛细管上口封闭。

缓释膜为石英或陶瓷缓释膜。

容器为圆形管、方管或半球形管。该容器采用微型石英试管。

试管口部的顶端盖有一密封软塞。

本发明中的缓释膜可采用石英缓释膜或陶瓷缓释膜，孔径范围10-200μm。

本发明相比现有技术具有如下优点：

本发明通过控制液态汞量、汞挥发面积、两步调节挥发速度和渗透速度，以达到满足一定工艺要求的汞缓释效果（起到汞稳定释放和定量释放作用）。

本发明通过两步结构调节法以调节和控制汞的释放速率，且汞的释放速率比较稳定，可以满足不同汞气缓释的要求，用以配置不同浓度范围的汞气，确保载气流量恒定则所制备汞气浓度稳定，可为试验研究和工业生产提供稳定可靠的汞气源。

本发明可以通过缓释膜，实现第一步的粗调，恒定温度下，可通过不同规格的缓释膜粗调汞的释放速率范围；

本发明通过二次缓释结构，实现第二步的微调，通过毛细管或胶条调整释放通路，以进一步微调汞释放速率，在恒定流量载气条件下用于配置不同浓度的含汞气体。

附图说明：

图1为本发明实施例2对应的结构示意图。

图2为本发明实例3对应的结构示意图。

图3为不同温度下对应的标气浓度示意图。

图中：1-微型石英试管；2-缓释膜；3-液态纯汞；4-密封胶条；5-毛细管组；6-密封软塞。

具体实施方式：

石英缓释膜制作：

原料为石英砂，粒径范围10-250目，经过制模、脱模、常温干燥、用50-1800W功率微波预处理和700-1500℃高温灼烧40-1000min，最终制得孔径范围10-200μm的缓释材料，制得膜片厚度0.5-2mm，控制石英砂的粒径范围及微波功率，可以得到不同孔径范围的石英缓释膜，选择石英缓释膜的孔径，即可获得所需要的汞的释放速率。截取适当形状规格膜片，根据需求可以是圆形或方形，即得石英缓释膜。

实施例1：

本实例提供一种汞标源缓释装置，该装置包括盛放液态汞的微型石英试管，及封装于试管口部的石英缓释膜。使用前，石英缓释膜外加一密封软塞，以防汞释放。试管采用微型石英试管，缓释膜采用上述制得石英缓释膜，对汞成惰性，根据汞的释要求选择孔径。密封软塞采用对汞成惰性的、致密的改性硅胶、四氟软橡胶等聚合物，在-20-100℃范围内不会降解。

微型石英试管容积1ml，内径6mm，石英缓释膜直径6mm、厚度1mm，石英缓释膜孔径范围10-200μm，注入液态汞量5-10g，即得到汞标源缓释装置。

应用实例1：

实施例1的得到的汞标源渗透装置，选择不同孔径的石英缓释膜，对应释放速度情况见下表。使用时，拆除密封软塞，控制环境温度为20℃时，不同规格（即孔径不同）石英缓释膜汞释放速率见下表。

Figure 2012101937915100002DEST_PATH_IMAGE001

实施例2：

如图1、图2所示，在实施例1汞标源缓释装置结构上，微型石英试管1口部还另覆有二次缓释结构，该缓释结构置于石英缓释膜2上部，该缓释结构为8条条状的密封胶条4粘贴于石英缓释膜2表面，密封胶条4粘贴在石英缓释膜2上表面即可。微型石英试管1口部还外加一密封软塞，该密封软塞盖在石英缓释膜及胶条外，启用前防汞泄露。密封胶条4采用对汞成惰性的、致密的改性硅胶、四氟软橡胶等聚合物，在-20-100℃范围内不会降解。根据情况，选择拆除胶条的数量，即满足相应缓释要求。

应用实例2：

采用实施例2的汞标源缓释结构，使用时取下密封软塞，根据需要释放汞蒸气的速度，去掉相应的根数的密封条，则汞蒸气可缓缓通过一定面积的石英缓释膜释放。

微型石英试管容积1ml，内径6mm，石英缓释膜直径6mm、厚度1mm，注入液态汞量5-10g。

如采用编号H820的石英缓释膜，孔径范围80-120um，密封条分布图见图3，则拆除不同的编号密封条，20℃时，汞的释放速率及恒定载气下汞气浓度情况见下表。

Figure 2012101937915100002DEST_PATH_IMAGE003

实施例3：

如图4、图5所示，在实施例1汞标源缓释装置的基础上，微型石英试管1口部还另覆有二次缓释结构，该缓释结构间隙式封装在石英缓释膜2上部，该缓释结构为由多根毛细管平行排列形成的毛细管组5，各毛细管下口与缓膜2连通，各毛细管上口封闭。毛细管组5除毛细管与石英缓释膜连通，其它部分密封，一般采用烧制在石英板上的毛细管组结构。具体如图2所示。

应用实例3：

使用时，通过毛细管组控制释放速度，毛细管上部封口，使用时掐断毛细管数量越多，则汞释放速率越快。应用中采用恒定流量定载气携带汞蒸气即可制得一定浓度的汞气。

石英缓释膜编号为H1215、孔径120～150μm，毛细管总根数8根，毛细管口径0.2mm。

Figure 2012101937915100002DEST_PATH_IMAGE005

本发明的微型石英试管的形状可以是圆管状、方管状、半球型等各种形状，可以根据应用领域的工艺调整，汞挥发渗透释放的速度与汞平铺表面积、缓释膜厚度和空隙、调节用的密封软胶条数量级分布情况有关。

Claims

1.汞标源缓释装置，该装置包括盛放液态汞的容器，及封装于容器口部的缓释膜；所述容器口部还另覆有二次缓释结构，

该二次缓释结构置于所述缓释膜上部，为可拆卸的附贴于缓释膜表面的密封胶条；或者，

该二次缓释结构间隙式封装在所述缓释膜上部，为由多根毛细管平行排列形成的毛细管组，各毛细管下口与缓膜连通，各毛细管上口封闭。

2.根据权利要求1所述的汞标源缓释装置，其特征是：所述密封胶条采用多根条状胶条，平行并列排布并与缓释膜相适配。

3.根据权利要求1或2所述的汞标源缓释装置，其特征是：所述缓释膜为石英或陶瓷缓释膜。

4.根据权利要求3所述的汞标源缓释装置，其特征是：所述容器为圆形管、方管或半球形管。

5.根据权利要求4所述的汞标源缓释装置，其特征是：所述容器采用微型石英试管。

6.根据权利要求5所述的汞标源缓释装置，其特征是：试管口部的顶端盖有一密封软塞。