CN114904376A - 二氧化碳转化制氧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二氧化碳转化制氧装置，涉及二氧化碳转化技术领域，本发明提供的二氧化碳转化制氧装置包括抽气组件、进气组件、管状透氧膜、等离子体发生器和加热机构，透氧膜安装于等离子体发生器的内部，且透氧膜与等离子体发生器之间形成用于产生等离子体的腔体，腔体与进气组件连通，透氧膜内部与抽气组件连通，加热机构位于等离子体发生器的外部。本发明提供的二氧化碳转化制氧装置可同时实现二氧化碳的反应与氧气的分离，结构简单，随着氧气不断的分离透出，化学反应不断平衡正移，提高二氧化碳转化率。
Description
技术领域
本发明涉及二氧化碳转化技术领域，尤其是涉及一种二氧化碳转化制氧装置。
背景技术
自从工业革命以来，人类大量使用化石资源，一方面极大推动了社会发展，另一方面化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳。在过去的几百年里，大气中的二氧化碳含量急剧增加，引起了地球温室效应，导致近些年来全球气候变暖以及极端天气频繁出现等气候问题。
此外，在一些地外行星大气中(如火星、金星)，二氧化碳是主要的大气成分。发展高效、大规模处理二氧化碳气体的技术和手段，使二氧化碳进一步分解、转化，提供人类生存所需要的资源是大势所趋。近些年来，火星探测成为国际范围内研究热点，各国纷纷制定了火星探测方案甚至移民计划。2021年5月15日，我国首次火星探测器天问一号在火星着陆，为我国宇航员在火星登录奠定了坚实的基础。找到一种巧妙的方法来分解地外行星大气中的二氧化碳，可以随时随地产生氧气，就有可能在人类生存方式上实现重大改变，使人类能够留在地球之外，在深空走得更远。
二氧化碳的资源化利用难点是克服二氧化碳的高稳定性，C＝O键能为783kJ/mol，需要温度达到1600K才能使C＝O键断裂。传统的热解法分解二氧化碳技术，具有设备复杂、能耗高、转化率低等诸多缺点。新兴的转化技术包括光催化法、电催化法、光电还原法以及等离子体转化法。然而传统的等离子体转化装置具有结构复杂、转化率低等不足，无法实现氧气的快速分离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二氧化碳转化制氧装置，可同时实现二氧化碳的反应与氧气的分离，结构简单，二氧化碳转化率高。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种二氧化碳转化制氧装置，包括抽气组件、进气组件、管状透氧膜、等离子体发生器和加热机构，所述透氧膜安装于所述等离子体发生器的内部，且所述透氧膜与所述等离子体发生器之间形成用于产生等离子体的腔体，所述腔体与所述进气组件连通，所述透氧膜内部与所述抽气组件连通，所述加热机构位于所述等离子体发生器的外部。
进一步地，所述等离子体发生器包括密封石英管、金属网电极、螺旋电极和电源；
所述金属网电极包裹于所述密封石英管的外部；
所述透氧膜的两端与所述密封石英管连接并与所述密封石英管之间形成所述腔体，所述透氧膜的一端通过所述密封石英管与所述抽气组件连通，所述螺旋电极缠绕于所述透氧膜的外部；
所述电源的两端分别与所述金属网电极和所述螺旋电极连接。
进一步地，所述密封石英管包括外石英管、内石英管、石英柱、第一连接组件和第二连接组件；
所述外石英管套设于所述内石英管、所述石英柱和所述透氧膜外，所述透氧膜的两端分别与所述内石英管和所述石英柱连接，所述透氧膜、所述内石英管和所述石英柱的外壁与所述外石英管的内壁之间形成所述腔体；
所述内石英管背离所述透氧膜的一端与所述外石英管之间通过所述第一连接组件连接，且所述第一连接组件开设有与所述腔体连通的进气孔以及与所述内石英管连通的出气孔；
所述石英柱背离所述透氧膜的一端与所述外石英管之间通过所述第二连接组件密封连接，所述第二连接组件开设有与所述腔体连通的出线孔和废气导出孔。
进一步地，所述内石英管背离所述透氧膜的一端凸出于所述外石英管，所述石英柱背离所述透氧膜的一端凸出于所述外石英管。
进一步地，所述第一连接组件包括第一法兰、第二法兰和出氧接头；
所述第一法兰套设于所述外石英管的外部；
所述第二法兰套设于所述外石英管以及所述内石英管的外部，所述第二法兰与所述第一法兰固接，所述第二法兰开设有所述进气孔；
所述出氧接头与所述第二法兰连接，所述出氧接头具有所述出气孔。
进一步地，所述第一法兰与所述第二法兰之间压设有与所述外石英管的外壁抵接的第一密封圈，所述第二法兰与所述内石英管之间压设有第二密封圈，所述出氧接头与所述第二法兰之间压设有第三密封圈。
进一步地，所述第二连接组件包括第三法兰以及开设有所述出线孔和所述废气导出孔的第四法兰；
所述第三法兰套设于所述外石英管的外部，所述第三法兰与所述第四法兰固接；
所述第四法兰套设于所述外石英管和所述石英柱的外部，且所述第四法兰内凹有与所述石英柱端部配合的限位槽，所述第三法兰与所述第四法兰之间夹设有第四密封圈。
进一步地，所述抽气组件包括气体流量计、第一真空泵和氧气收集罐，所述气体流量计连接于所述等离子体发生器与所述氧气收集罐之间，所述第一真空泵连接于所述气体流量计与所述氧气收集罐之间。
进一步地，所述进气组件包括供气瓶和质量流量计，所述质量流量计连接于所述供气瓶和所述等离子体发生器之间。
进一步地，还包括第二真空泵、气相色谱仪和废气瓶，所述第二真空泵连接于所述等离子体发生器与所述废气瓶之间，所述气相色谱仪连接于所述第二真空泵与所述废气瓶之间。
本发明提供的二氧化碳转化制氧装置能产生如下有益效果：
在上述二氧化碳转化制氧装置工作时，首先令等离子体发生器外部的加热机构工作，以使等离子体发生器内部的透氧膜达到工作温度，随后二氧化碳气体可通过进气组件进入到等离子体发生器中反应，在透氧膜与等离子体发生器之间的腔体内被放电分解为氧气和一氧化氮，抽气组件可令透氧膜内处于负压状态，从而加快腔体内的氧气进入透氧膜并排出。
相对于现有技术来说，本发明提供的二氧化碳转化制氧装置采用等离子发生器与透氧膜相结合的方式，同时实现二氧化碳的反应与氧气的分离，结构简单。另外透氧膜呈管状结构且反应过程处于负压状态，能够实现氧气大面积、充分的透出，随着氧气不断的分离透出，打破的化学反应平衡的限制，反应不断平衡正移，提高二氧化碳转化率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种二氧化碳转化制氧装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种密封石英管的三维结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种密封石英管与透氧膜连接时的纵截面图；
图4为图3中A处局部放大示意图；
图5为本发明实施例提供的一种第二法兰的纵截面图；
图6为图3中B处局部放大示意图。
图标：1-抽气组件；11-气体流量计；12-第一真空泵；13-氧气收集罐；2-进气组件；21-供气瓶；22-质量流量计；3-透氧膜；4-等离子体发生器；41-腔体；42-密封石英管；421-外石英管；422-内石英管；423-石英柱；424-第一连接组件；4241-进气孔；4242-出气孔；4243-第一法兰；4244-第二法兰；4245-出氧接头；4246-第一密封圈；4247-第二密封圈；4248-第三密封圈；4249-进气环；425-第二连接组件；4251-出线孔；4252-废气导出孔；4253-第三法兰；4254-第四法兰；4255-第四密封圈；43-金属网电极；44-螺旋电极；45-电源；5-加热机构；6-第二真空泵；7-气相色谱仪；8-废气瓶。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本实施例在于提供一种二氧化碳转化制氧装置，如图1所示，包括抽气组件1、进气组件2、管状透氧膜3、等离子体发生器4和加热机构5，透氧膜3安装于等离子体发生器4的内部，且透氧膜3与等离子体发生器4之间形成用于产生等离子体的腔体41，腔体41与进气组件2连通，透氧膜3内部与抽气组件1连通，加热机构5位于等离子体发生器4的外部。
上述实施例中的二氧化碳转化制氧装置采用了等离子体发生器4与管状透氧膜3相结合的方式，在分解转化二氧化碳(以下篇幅使用CO2来表示)的同时，得到氧气(以下篇幅使用O2来表示)。在抽气组件1以及加热机构5的作用下，透氧膜3内形成负压，同时由于透氧膜3呈管状，相比于平面状透氧膜3来说，有效增加了透氧面积，生成的O2可通过透氧膜3大量、及时、持续的输出，打破的化学反应平衡的限制，反应不断正移，提高了CO2的转化率。
上述二氧化碳转化制氧装置可将反应和分离两个彼此独立的过程合并为一个单元操作，具有操作过程简单、设备投资成本低、能耗低等优点。
其中透氧膜3的工作过程如下：
透氧膜3仅只对氧气具有选择透过性，在高温下(700℃以上)，透氧膜3的两侧存在氧气浓度梯度，则氧气就会从氧分压高的一侧向氧分压低的一侧扩散。具体工作时，氧分压高的一侧氧扩散吸附到透氧膜3的表面，发生化学解离使氧离子进入透氧膜3的晶格氧空位中，透氧膜3内存在大量的氧离子空位，由于氧离子浓度梯度的作用，氧离子会由氧分压较高一侧向氧分压低一侧扩散，到达氧分压低一侧的表面，最终到达后的氧离子和电子空位在膜的另一面结合成氧分子，脱附到气氛当中。
在一些实施例中，如图1所示，等离子体发生器4包括密封石英管42、金属网电极43、螺旋电极44和电源45；金属网电极43包裹于密封石英管42的外部作为外电极与电源45的一端相连；透氧膜3的两端与密封石英管42连接，透氧膜3的外壁与密封石英管42的内壁之间形成腔体41，透氧膜3的一端通过密封石英管42与抽气组件1连通以排出O2，螺旋电极44缠绕于透氧膜3的外部作为内电极与电源45的另一端相连，同时金属网电极43和螺旋电极44需保证良好的接地；
在使用时，进气组件2将CO2通入腔体41内，使得透氧膜3与密封石英管42之间产生等离子体，CO2被分解转化，产生的O2则通过透氧膜3透出。
上述等离子体发生器4中螺旋电极44直接缠绕于透氧膜3的外部，即透氧膜3能够承载螺旋电极44，等离子体围绕在透氧膜3的外部，保证透氧面积的同时使得等离子体发生器4结构更加的紧凑。
在上述实施例的基础上，为便于透氧膜3的连接，如图2和图3所示，密封石英管42包括外石英管421、内石英管422、石英柱423、第一连接组件424和第二连接组件425。
其中，外石英管421套设于内石英管422、石英柱423和透氧膜3外，透氧膜3的两端分别与内石英管422和石英柱423连接，内石英管422和石英柱423对透氧膜3起到支撑作用，透氧膜3的外壁、内石英管422的外壁和石英柱423的外壁与外石英管421的内壁之间形成环形的腔体41。
具体地，外石英管421、内石英管422、石英柱423和透氧膜3同轴。透氧膜3的一端可以插装于内石英管422内，另一端可以插装于石英柱423端部的插接槽内,内石英管422和石英柱423可实现透氧膜3的轴向限位。透氧膜3的两端与内石英管422和石英柱423之间可以采用金膏高温固化密封。
其中，内石英管422背离透氧膜3的一端与外石英管421之间通过第一连接组件424连接，如图4和图5所示，第一连接组件424开设有与腔体41连通的进气孔4241以及与内石英管422连通的出气孔4242，进气组件2可通过进气孔4241向腔体41排入CO2，抽气组件1可通过出气孔4242抽出透氧膜3内的氧气。
另外，石英柱423背离透氧膜3的一端与外石英管421之间通过第二连接组件425密封连接，如图6所示，第二连接组件425开设有与腔体41连通的出线孔4251和废气导出孔4252，螺旋电极44的引线可通过出线孔4251与电源45的负极相连，腔体41中的废气可通过废气导出孔4252接通外界气体管路。
上述密封石英管42的结构简单，可对透氧膜3进行有效的支撑，可通过第一连接组件424和第二连接组件425来实现密封作用，保证CO2气体的稳定输入以及O2和废气的稳定输出。
由于内石英管422的外壁与外石英管421的内壁之间具有形成等离子体的腔体41，内石英管422的内部需要将O2转排至抽气组件1，因此内石英管422端部的内外两侧需要隔绝。为便于内石英管422端部内外两侧的隔绝，在一些实施例中，如图4所示，内石英管422背离透氧膜3的一端凸出于外石英管421。
在上述实施例的基础上，一些实施例中，如图4所示，第一连接组件424包括第一法兰4243、第二法兰4244和出氧接头4245。
其中，第一法兰4243可以套设于外石英管421的外部，第一法兰4243与第二法兰4244固接；
第二法兰4244可以套设于外石英管421以及内石英管422的外部，如图4所示，第二法兰4244朝向外石英管421的内端面与外石英管421之间具有一定距离，从而形成一进气环4249，第二法兰4244开设有进气孔4241，进气孔4241可以与进气环4249连通，从而将CO2顺利充入腔体41内。
出氧接头4245可以与第二法兰4244连接，出氧接头4245具有直接与内石英管422连通的出气孔4242。
上述第一连接组件424结构简单，可通过控制第一法兰4243、第二法兰4244和出氧接头4245之间的密封状态以及上述三者与外石英管421以及内石英管422之间的密封状态来保证气体的稳定进出，便于保证CO2转化稳定性。
具体地，第一法兰4243与第二法兰4244之间可以通过多个螺栓固定连接，多个螺栓均匀分布。出氧接头4245可以通过多个紧固螺栓与第二法兰4244连接，出氧接头4245的出气孔4242设计有螺纹结构，螺纹结构可与抽气组件1中的外丝接头相连接配合。
为保证第一连接组件424良好的稳定性，在至少一个实施例中，如图4所示，第一法兰4243与第二法兰4244之间压设有与外石英管421的外壁抵接的第一密封圈4246，第二法兰4244与内石英管422之间压设有第二密封圈4247，出氧接头4245与第二法兰4244之间压设有第三密封圈4248。
第一密封圈4246的设置可有效避免腔体41内的气体外溢，第二密封圈4247的设置可有效避免腔体41内的气体外溢以及进入抽气组件1，第三密封圈4248的设置可有效避免O2与杂质气体混合，保证O2的纯度。
具体地，如图4所示，第一法兰4243面向第二法兰4244的端面加工有倒角，倒角位于第一法兰4243的内孔处，第一密封圈4246位于该倒角处。由于第一法兰4243与第二法兰4244之间螺栓的紧固作用，使倒角结构压迫第一密封圈4246，这样可以起到较好的周向密封作用，并且能够令第一法兰4243、第二法兰4244以及外石英管421之间有效固定。第二法兰4244开设有用于容纳第二密封圈4247的第一环槽。出氧接头4245开设有用于容纳第三密封圈4248的第二环槽。
如图6所示，为便于石英柱423的轴向限位，石英柱423背离透氧膜3的一端凸出于外石英管421。
在上述实施例的基础上，一些实施例中，如图6所示，第二连接组件425包括第三法兰4253以及开设有出线孔4251和废气导出孔4252的第四法兰4254。
其中，第三法兰4253可以套设于外石英管421的外部，与第一连接组件424类似地，第三法兰4253可以通过螺栓等连接件与第四法兰4254固接。
第四法兰4254可以套设于外石英管421和石英柱423的外部，且第四法兰4254内凹有限位槽，石英柱423的端部可伸入限位槽内，限位槽可限定石英柱423的轴向位置以及径向位置。
上述第二连接组件425结构简单，主要起到封闭腔体41的目的，可通过控制第三法兰4253和第四法兰4254之间的密封状态以及上述二者与外石英管421之间的密封状态来保证腔体41的密封性。
为保证第二连接组件425良好的密封性，在至少一个实施例中，第三法兰4253与第四法兰4254之间夹设有第四密封圈4255，第四密封圈4255可有效避免腔体41内的气体外溢。
具体地，如图6所示，第三法兰4253面向第四法兰4254的端面加工有倒角，倒角位于第三法兰4253的内孔处，第四密封圈4255位于该倒角处。由于第第三法兰4253与第四法兰4254之间螺栓的紧固作用，使倒角结构压迫第四密封圈4255，这样可以起到较好的周向密封作用，并且能够令第三法兰4253、第四法兰4254以及外石英管421之间有效固定。
在一些实施例中，如图1所示，抽气组件1包括气体流量计11、第一真空泵12和氧气收集罐13，气体流量计11连接于等离子体发生器4与氧气收集罐13之间，第一真空泵12连接于气体流量计11与氧气收集罐13之间。
其中，气体流量计11可用于计算O2的流量，第一真空泵12通过等离子体发生器4与透氧膜3连通，使得透氧膜3内形成负压，透氧膜3内的O2可以在抽吸力作用下，抽吸至氧气收集罐13。
在一些实施例中，如图1所示，进气组件2包括供气瓶21和质量流量计22，质量流量计22连接于供气瓶21和等离子体发生器4之间。
其中，质量流量计22可用于计算CO2的流量，供气瓶21可用于储存CO2。
在一些实施例中，如图1所示，上述二氧化碳转化制氧装置还包括第二真空泵6、气相色谱仪7和废气瓶8，第二真空泵6连接于等离子体发生器4与废气瓶8之间，气相色谱仪7连接于第二真空泵6废气瓶8之间。
具体在使用时，CO2气体经过质量流量计22控制流量，通过密封石英管42进入到腔体41内反应，产生的O2通过透氧膜3的一侧流出，透氧膜3出口与气体流量计11相连，气体流量计11的出口与第一真空泵12的进口相连，第一真空泵12能够为透氧膜3提供一个负压环境，使O2能够顺利流出，第一真空泵12的出口与氧气收集罐13相连。CO气体通过密封石英管42和第二真空泵6进入气相色谱仪7检测，气相色谱仪7能够检测处理后尾气的CO2、O2和CO的含量，评估装置的转化率，根据转化率的高低适当调整电源45的功率和CO2的进气流量，以达到较较高的转化率水平。从气相色谱仪7出来的废气进入废气瓶8中储存或排入大气。外部的加热机构5在装置工作开始之前需要将等离子体发生器4加热到透氧膜3工作温度，一般常采用管式炉、加热炉等加热机构5。
需要说明的是，进气组件2并不限于向等离子体发生器4内充入CO2，也可以根据需要充入其他气体。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，包括抽气组件(1)、进气组件(2)、管状透氧膜(3)、等离子体发生器(4)和加热机构(5)，所述透氧膜(3)安装于所述等离子体发生器(4)的内部，且所述透氧膜(3)与所述等离子体发生器(4)之间形成用于产生等离子体的腔体(41)，所述腔体(41)与所述进气组件(2)连通，所述透氧膜(3)内部与所述抽气组件(1)连通，所述加热机构(5)位于所述等离子体发生器(4)的外部。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述等离子体发生器(4)包括密封石英管(42)、金属网电极(43)、螺旋电极(44)和电源(45)；
所述金属网电极(43)包裹于所述密封石英管(42)的外部；
所述透氧膜(3)的两端与所述密封石英管(42)连接并与所述密封石英管(42)之间形成所述腔体(41)，所述透氧膜(3)的一端通过所述密封石英管(42)与所述抽气组件(1)连通，所述螺旋电极(44)缠绕于所述透氧膜(3)的外部；
所述电源(45)的两端分别与所述金属网电极(43)和所述螺旋电极(44)连接。
3.根据权利要求2所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述密封石英管(42)包括外石英管(421)、内石英管(422)、石英柱(423)、第一连接组件(424)和第二连接组件(425)；
所述外石英管(421)套设于所述内石英管(422)、所述石英柱(423)和所述透氧膜(3)外，所述透氧膜(3)的两端分别与所述内石英管(422)和所述石英柱(423)连接，所述透氧膜(3)、所述内石英管(422)和所述石英柱(423)的外壁与所述外石英管(421)的内壁之间形成所述腔体(41)；
所述内石英管(422)背离所述透氧膜(3)的一端与所述外石英管(421)之间通过所述第一连接组件(424)连接，且所述第一连接组件(424)开设有与所述腔体(41)连通的进气孔(4241)以及与所述内石英管(422)连通的出气孔(4242)；
所述石英柱(423)背离所述透氧膜(3)的一端与所述外石英管(421)之间通过所述第二连接组件(425)密封连接，所述第二连接组件(425)开设有与所述腔体(41)连通的出线孔(4251)和废气导出孔(4252)。
4.根据权利要求3所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述内石英管(422)背离所述透氧膜(3)的一端凸出于所述外石英管(421)，所述石英柱(423)背离所述透氧膜(3)的一端凸出于所述外石英管(421)。
5.根据权利要求4所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述第一连接组件(424)包括第一法兰(4243)、第二法兰(4244)和出氧接头(4245)；
所述第一法兰(4243)套设于所述外石英管(421)的外部；
所述第二法兰(4244)套设于所述外石英管(421)以及所述内石英管(422)的外部，所述第二法兰(4244)与所述第一法兰(4243)固接，所述第二法兰(4244)开设有所述进气孔(4241)；
所述出氧接头(4245)与所述第二法兰(4244)连接，所述出氧接头(4245)具有所述出气孔(4242)。
6.根据权利要求5所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述第一法兰(4243)与所述第二法兰(4244)之间压设有与所述外石英管(421)的外壁抵接的第一密封圈(4246)，所述第二法兰(4244)与所述内石英管(422)之间压设有第二密封圈(4247)，所述出氧接头(4245)与所述第二法兰(4244)之间压设有第三密封圈(4248)。
7.根据权利要求4所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述第二连接组件(425)包括第三法兰(4253)以及开设有所述出线孔(4251)和所述废气导出孔(4252)的第四法兰(4254)；
所述第三法兰(4253)套设于所述外石英管(421)的外部，所述第三法兰(4253)与所述第四法兰(4254)固接；
所述第四法兰(4254)套设于所述外石英管(421)和所述石英柱(423)的外部，且所述第四法兰(4254)内凹有与所述石英柱(423)端部配合的限位槽，所述第三法兰(4253)与所述第四法兰(4254)之间夹设有第四密封圈(4255)。
8.根据权利要求1所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述抽气组件(1)包括气体流量计(11)、第一真空泵(12)和氧气收集罐(13)，所述气体流量计(11)连接于所述等离子体发生器(4)与所述氧气收集罐(13)之间，所述第一真空泵(12)连接于所述气体流量计(11)与所述氧气收集罐(13)之间。
9.根据权利要求1所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，所述进气组件(2)包括供气瓶(21)和质量流量计(22)，所述质量流量计(22)连接于所述供气瓶(21)和所述等离子体发生器(4)之间。
10.根据权利要求1所述的二氧化碳转化制氧装置，其特征在于，还包括第二真空泵(6)、气相色谱仪(7)和废气瓶(8)，所述第二真空泵(6)连接于所述等离子体发生器(4)与所述废气瓶(8)之间，所述气相色谱仪(7)连接于所述第二真空泵(6)与所述废气瓶(8)之间。
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