CN106345392A - 一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法 - Google Patents

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陈珊珊
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Abstract

本发明公开了一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，通过以下方法制备：首先，配制质量分数为10‑70%的磷钨酸溶液；接着，将1.5毫米厚的透气基材切割得到切片；接着，将上述步骤得到的切片100个放入磷钨酸溶液，充分摇动五分钟，一小时后再摇动五分钟，随后放置10小时以上；接着，将切片用镊子取出，均匀排布在玻璃皿上，干燥后制得。本发明以超强酸作为活性成分，通过浸泡的方式负载于多孔透气基材上，具有吸附容量高的优点；制造简便，成本大幅的降低；不会对催化燃烧传感器产生影响，由于没有使用多孔吸附材料，所以该过滤层不会对大分子量气体的测试产生任何影响。

Description

一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种安装在催化燃烧传感器前端的防护过滤层技术领域，具体是一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法。
背景技术
催化燃烧传感器使用的环境会对传感器造成很大的影响，尤其是某些物质可能会对传感器造成中毒或降低性能，如有机硅化合物，含铅化合物，含硫化合物，卤代烃等。其中以有机硅化合物最为严重（生产及应用环境中常见，中毒严重且是不可逆的），ppm级浓度含硅化合物会使传感器立即损坏。
对催化燃烧传感器来说，解决硅中毒问题很重要。目前市场上只有英国CITY 传感器制造商的传感器上装有过滤片，能够吸附有机硅，从而保护传感器不被有机硅损坏。CITY的过滤层以硅铝酸盐作为活性吸附组分，与基材混合成型，该技术CITY独有，且受专利保护，售价较高，导致企业生产成本增加，因此开发我国自主的技术尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，通过以下方法制备：
（1）首先，配制质量分数为10-70%的磷钨酸溶液；
（2）接着，将1.5毫米厚的透气基材切割得到切片；
（3）接着，将上述步骤（2）得到的切片100个放入磷钨酸溶液，充分摇动五分钟，一小时后再摇动五分钟，随后放置10小时以上；
（4）接着，将切片用镊子取出，均匀排布在玻璃皿上，干燥后制得；
（5）最后，将制得的干燥切片进行检验测试，检验合格者包装入库。
作为本发明进一步的方案在步骤（1）中配置质量分数为50%的磷钨酸溶液。
作为本发明再进一步的方案：步骤（1）中的磷钨酸溶液为水溶液、悬浮液、乳化液三种形式中的任意一种。
作为本发明再进一步的方案：步骤（2）中透气基材采用玻璃纤维膜、无纺布、纤维布、塑料或纸的一种或几种组合物制成。
作为本发明再进一步的方案：步骤（4）中干燥的操作具体为自然风干或加热烘干。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以超强酸作为活性成分，通过浸泡的方式负载于多孔透气基材上，具有吸附容量高（三倍于CITY的）；制造简便，成本大幅的降低；不会对催化燃烧传感器产生影响，由于没有使用多孔吸附材料，所以该过滤层不会对大分子量气体的测试产生任何影响。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
（1）本实施例选用磷钨酸为活性成分，将50克磷钨酸放入250毫升锥形玻璃瓶中，再加入100毫升蒸馏水。搅拌，并摇晃锥形瓶直到磷钨酸充分溶解。这样制得100毫升50%的磷钨酸水溶液；
（2）将1.5毫米厚的玻璃纤维滤膜切割得到切片，本实施例中我们使用直径为11毫米的圆形薄片，该尺寸适合使用于City 4P-50催化燃烧传感器上；
（3）将玻璃纤维滤膜切片100个放入装有100毫升50%的磷钨酸水溶液的锥形瓶里，充分摇动五分钟，一小时后再摇动五分钟，然后放置12小时；
（4）将锥形瓶中的玻璃纤维滤膜切片用镊子取出，分散放到玻璃皿上，置于干净环境中晾干，制得；
（5）然后将抗有机硅中毒过滤层放置在City 4P-50催化燃烧传感器的前端，通入含有20ppm HMDS的2.5%甲烷作为测试气体。
实验结果：（1）在标准测试条件下（20ppm HMDS/2.5%甲烷），抗有机硅中毒过滤层在100min以内未被HMDS穿透；
（2） 对City 4P-50 传感器的响应时间未见影响。
实施例2
（1）将10克磷钨酸放入250毫升锥形玻璃瓶中，再加入100毫升蒸馏水。搅拌，并摇晃锥形瓶直到磷钨酸充分溶解，这样制得100毫升10%的磷钨酸水溶液；
（2）将1.5毫米厚的玻璃纤维滤膜切割得到切片，本实施例中我们使用直径为11毫米的圆形薄片，该尺寸适合使用于City 4P-50催化燃烧传感器上；
（3）将玻璃纤维滤膜切片100个放入装有100毫升10%的磷钨酸水溶液的锥形瓶里，充分摇动五分钟，一小时后再摇动五分钟，然后放置11小时；
（4）将锥形瓶中的玻璃纤维滤膜切片用镊子取出，一个个分开放到玻璃皿上，置于烘箱内80℃温度下烘干2小时，制得；
（5）然后将抗有机硅中毒过滤层放置在City 4P-50催化燃烧传感器的前端，通入含有20ppm HMDS的2.5%甲烷作为测试气体。
实验结果：（1）在标准测试条件下（20ppm HMDS/2.5%甲烷），抗有机硅中毒过滤层在100min以内未被HMDS穿透；
（2）对City 4P-50 传感器的响应时间未见影响。
实施例3
（1）将70克磷钨酸放入250毫升锥形玻璃瓶中，再加入100毫升蒸馏水。搅拌，并摇晃锥形瓶直到磷钨酸充分溶解。这样制得100毫升70%的磷钨酸水溶液；
（2）将1.5毫米厚的玻璃纤维滤膜切割得到切片，本实施例中我们使用直径为11毫米的圆形薄片，该尺寸适合使用于City 4P-50催化燃烧传感器上；
（3）将玻璃纤维滤膜切片100个放入装有100毫升70%的磷钨酸水溶液的锥形瓶里，充分摇动五分钟，一小时后再摇动五分钟，然后放置10小时；
（4）将锥形瓶中的玻璃纤维滤膜切片用镊子取出，分散放到玻璃皿上，置于干净环境中晾干，制得；
（5）然后将抗有机硅中毒过滤层放置在City 4P-50催化燃烧传感器的前端，通入含有20ppm HMDS的2.5%甲烷作为测试气体。
实验结果：（1）在标准测试条件下（20ppm HMDS/2.5%甲烷），抗有机硅中毒过滤层在100min以内未被HMDS穿透；
（2）对City 4P-50 传感器的响应时间未见影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，其特征在于，通过以下方法制备：
（1）首先，配制质量分数为10-70%的磷钨酸溶液；
（2）接着，将1.5毫米厚的透气基材切割得到切片；
（3）接着，将上述步骤（2）得到的切片100个放入磷钨酸溶液，充分摇动五分钟，一小时后再摇动五分钟，随后放置10小时以上；
（4）接着，将切片用镊子取出，均匀排布在玻璃皿上，干燥后制得；
（5）最后，将制得的干燥切片进行检验测试，检验合格者包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中配置质量分数为50%的磷钨酸溶液。
3.根据权利要求1所述的一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的磷钨酸溶液为水溶液、悬浮液、乳化液三种形式中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，其特征在于，步骤（2）中透气基材采用玻璃纤维膜、无纺布、纤维布、塑料或纸的一种或几种组合物制成。
5.根据权利要求1所述的一种催化燃烧传感器的抗有机硅中毒过滤层的制备方法，其特征在于，步骤（4）中干燥的操作具体为自然风干或加热烘干。
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