CN117871357A - 一种剧毒尾气吸附剂测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于尾气处理技术领域,提供了一种剧毒尾气吸附剂测试装置,包括混合气钢瓶、真空保持组件、吸附组件、指示组件和便携式剧毒气体检测设备主体,所述混合气钢瓶出气端与吸附组件连接,吸附组件与真空保持组件连接。旨在解决现有技术中评估吸附剂的吸附效果时装置连接复杂,操作难度较大,降低吸附剂评估效果的技术问题。相较于现有技术,本发明的有益效果如下:检验时可更改多组吸附剂与气体的流量,通过指示剂对空气中的残余的磷烷、砷烷进行指示,能够实现磷烷、砷烷等高危化学品气体吸附剂的快速筛选,在可控流量控制下实现对吸附剂吸附效果判断、吸附量评估,并能最大程度保障测试安全。
Description
技术领域
本发明属于尾气处理技术领域,尤其涉及一种剧毒尾气吸附剂测试装置。
背景技术
电子特气广泛应用于半导体、微电子和相关的太阳能电池等高科技产业,是薄膜沉积、刻蚀、掺杂、钝化、清洗等工艺步骤不可缺少的原料。常用的电子特气有100多种,而其中大部分都具有剧毒、易燃、易爆等高危性质,如磷烷、砷烷;三氟化氮、四氟化锗等具有腐蚀性,均不能直接排放。
在各工艺实际使用过程中,气体实际利用率仅有15%左右,并产生大量有毒有害尾气。半导体和微电子技术正在向更高性能、更高集成度发展,安全性、便携性的尾气处理装置的开发至关重要,这需要更为快速、准确的评估吸附剂实际效果。
剧毒易燃易爆尾气需要在真空环境下流通,且一般需要分析仪器配合评估吸附性能,操作难度高。为此设计一种高真空、简易型吸附剂评估装置至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种剧毒尾气吸附剂测试装置,旨在解决现有技术中评估吸附剂的吸附效果时装置连接复杂,操作难度较大,降低吸附剂评估效果的技术问题。
本发明是这样实现的,一种剧毒尾气吸附剂测试装置,包括混合气钢瓶、真空保持组件、吸附组件、指示组件和便携式剧毒气体检测设备主体,所述混合气钢瓶出气端与吸附组件连接,吸附组件与真空保持组件连接,所述吸附组件出气端与指示组件连接,指示组件出气端与便携式剧毒气体检测设备主体连接。
进一步的技术方案:所述混合气钢瓶为碳钢或铝瓶材质,其接口为DISS标准,混合气钢瓶通过不锈钢管路与吸附组件连接且不锈钢管路上设置有第一隔膜阀。
进一步的技术方案:所述吸附组件包括不锈钢吸附柱和真空机械表,不锈钢吸附柱与混合气钢瓶连接,不锈钢吸附柱和真空机械表连接且中间接口可以是VCR或者卡套中的一种。
进一步的技术方案:所述真空保持组件连通有氮气进气管路、氦气进气管路、抽空管路和放空管路,氮气进气管路、氦气进气管路、抽空管路和放空管路均与不锈钢吸附柱连通。
进一步的技术方案:所述氮气进气管路和氦气进气管路上均设置有减压表,减压表的高压端靠近不锈钢吸附柱,低压端靠近真空保持组件。
进一步的技术方案:所述抽空管路和放空管路上均设置有第二隔膜阀。
进一步的技术方案:所述指示组件包括三组检测管路,三组检测管路之间并联且三组检测管路均与真空机械表连接,三组检测管路出气端均与便携式剧毒气体检测设备主体连接。
进一步的技术方案:所述检测管路上沿气体流动方向依次设置有第三隔膜阀、质量流量计、尾气指示剂和第四隔膜阀。
进一步的技术方案:所述尾气指示剂为改性氢氧化铜制备,具有对磷烷、砷烷指示作用,尾气指示剂放置在与检测管路连接的可视管内。
进一步的技术方案:所述便携式剧毒气体检测设备主体放置在负压通风橱内。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:
1、检验时可更改多组吸附剂与气体的流量,通过指示剂对空气中的残余的磷烷、砷烷进行指示,能够实现磷烷、砷烷等高危化学品气体吸附剂的快速筛选,在可控流量控制下实现对吸附剂吸附效果判断、吸附量评估,并能最大程度保障测试安全。
2、通过单变量控制检测吸附剂对有毒气体的吸附效果,提高检测的准确程度,方便判断吸附剂的效果,不仅适用于低于5%磷烷或砷烷尾气吸附剂的测试,还普适于其他剧毒气体的吸附剂测试,应用范围广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
附图中:1、混合气钢瓶;2、第一隔膜阀;3、不锈钢吸附柱;4、真空机械表;5、氮气进气管路;6、氦气进气管路;7、抽空管路;8、放空管路;9、减压表;10、第二隔膜阀;11、检测管路;12、第三隔膜阀;13、质量流量计;14、尾气指示剂;15、第四隔膜阀;16、便携式剧毒气体检测设备主体;17、负压通风橱;18、真空保持组件;19、吸附组件;20、指示组件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示,为本发明提供的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,包括混合气钢瓶1、真空保持组件18、吸附组件19、指示组件20和便携式剧毒气体检测设备主体16,混合气钢瓶1出气端与吸附组件19连接,混合气钢瓶1为碳钢或铝瓶材质,其接口为DISS标准,混合气钢瓶1通过不锈钢管路与吸附组件19连接且不锈钢管路上设置有第一隔膜阀2,吸附组件19与真空保持组件18连接,吸附组件19出气端与指示组件20连接,指示组件20出气端与便携式剧毒气体检测设备主体16连接。
本实施例在实际应用时,通过真空保持组件18向系统内输送氮气或氦气,从而将系统内的残余气体置换出,之后即可使混合气钢瓶1内的气体通过不锈钢管进入吸附组件19内,通过吸附组件19内的吸附剂对磷烷、砷烷进行吸附,磷烷、砷烷被吸附后,剩余的空气进入指示组件20内,通过指示组件20的颜色变化和时间反应剩余空气中磷烷、砷烷的含量,之后空气进入便携式剧毒气体检测设备主体16进行检测,当磷烷、砷烷含量达到便携式剧毒气体检测设备主体16的设定阈值时,将有毒气体快速排出,通过指示组件20和便携式剧毒气体检测设备主体16能够对吸附后的空气进行检验,从而能够警示检验人员被吸附后的空气中是否含有磷烷、砷烷,检验时可更改多组吸附剂与气体的流量,通过尾气指示剂14对空气中的残余的磷烷、砷烷进行指示,能够实现磷烷、砷烷等高危化学品气体吸附剂的快速筛选,在可控流量控制下实现对吸附剂吸附效果判断、吸附量评估,并能最大程度保障测试安全,不仅适用于低于5%磷烷或砷烷尾气吸附剂的测试,且该筛选测试装置的筛选测试理念还普适于其他剧毒气体的吸附剂测试,应用范围广。
如图1所示,为本发明提供的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,吸附组件19包括不锈钢吸附柱3和真空机械表4,不锈钢吸附柱3的体积为0.1L,不锈钢吸附柱3与混合气钢瓶1连接,不锈钢吸附柱3和真空机械表4连接且中间接口可以是VCR或者卡套中的一种。
具体的,真空保持组件18连通有氮气进气管路5、氦气进气管路6、抽空管路7和放空管路8,氮气进气管路5、氦气进气管路6、抽空管路7和放空管路8均与不锈钢吸附柱3连通。
具体的,氮气进气管路5和氦气进气管路6上均设置有减压表9,减压表9的高压端靠近不锈钢吸附柱3,低压端靠近真空保持组件18。
具体的,抽空管路7和放空管路8上均设置有第二隔膜阀10。
具体的,指示组件20包括三组检测管路11,三组检测管路11之间并联且三组检测管路11均与真空机械表4连接,三组检测管路11出气端均与便携式剧毒气体检测设备主体16连接。
具体的,检测管路11上沿气体流动方向依次设置有第三隔膜阀12、质量流量计13、尾气指示剂14和第四隔膜阀15,质量流量计13最大可控流量5L/min,可控流量0.1-5L/min。
具体的,尾气指示剂14为改性氢氧化铜制备,具有对磷烷、砷烷指示作用,尾气指示剂14放置在与检测管路11连接的可视管内。
本实施例在实际应用时,对5%磷烷混合气模拟尾气吸附剂测试时,吸附组件19内可一次性更换三种吸附剂,各部件连接后进行测试,测试前需要将系统内的残余空气排出,首先打开抽空管路7上的第二隔膜阀10,然后依次打开第一隔膜阀2和多组检测管路11上第三隔膜阀12,保持10s后关闭抽空管路7上的第二隔膜阀10,之后打开氮气进气管路5或氦气进气管路6上的阀门并将对应管路上的减压表9调至出口侧14psi压力,保持5s关闭阀门,重复15次后再次打开抽空管路7上的第二隔膜阀10,保持60s后关闭抽空管路7上的第二隔膜阀10、第一隔膜阀2和第三隔膜阀12,此时系统内的残余空气被排出,通过减压表9控制压力,通过高纯氦气、氮气管路提供吹扫气,真空保持由真空泵、放空尾排实现;
打开混合气钢瓶1上的阀门,混合气体进入不锈钢管内,将第一隔膜阀2打开,将减压表9调至14psi,打开其中一组检测管路11上的第三隔膜阀12和第四隔膜阀15,将对应检测管路11上的质量流量计13设置为1L/min,然后记录对应检测管路11上尾气指示剂14全部变色的时间,若300min后尾气指示剂14没有变色,此时调整质量流量计13的流量为2L/min,更换尾气指示剂14重新测试,逐步增加质量流量计13的流量至5L/min,根据尾气指示剂14的变色程度及流量、时间即可快速筛选尾气吸附剂,通过尾气指示剂14对空气中的残余的磷烷、砷烷进行指示,能够实现磷烷、砷烷等高危化学品气体吸附剂的快速筛选,在可控流量控制下实现对吸附剂吸附效果判断、吸附量评估,并能最大程度保障测试安全。
在本实施例的一个实例中,质量流量计13选用型号为Horiba S600。
如图1所示,为本发明提供的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,便携式剧毒气体检测设备主体16放置在负压通风橱17内。
本实施例在实际应用时,经过尾气指示剂14检测后的尾气均进入到便携式剧毒气体检测设备主体16内,便携式剧毒气体检测设备主体16的一级报警阈值10ppb,从而在尾气中毒气阈值达到设定阈值时,可通过负压通风橱17快速将低浓度有毒气体排出,提高装置使用的安全程度。
在本实施例的一个实例中,便携式剧毒气体检测设备主体16为磷烷砷烷专用,型号为Drager Pac8000。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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 (10)
1.一种剧毒尾气吸附剂测试装置,包括混合气钢瓶(1)、真空保持组件(18)、吸附组件(19)、指示组件(20)和便携式剧毒气体检测设备主体(16),其特征在于,所述混合气钢瓶(1)出气端与吸附组件(19)连接,吸附组件(19)与真空保持组件(18)连接,所述吸附组件(19)出气端与指示组件(20)连接,指示组件(20)出气端与便携式剧毒气体检测设备主体(16)连接。
2.根据权利要求1所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述混合气钢瓶(1)为碳钢或铝瓶材质,其接口为DISS标准,混合气钢瓶(1)通过不锈钢管路与吸附组件(19)连接且不锈钢管路上设置有第一隔膜阀(2)。
3.根据权利要求2所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述吸附组件(19)包括不锈钢吸附柱(3)和真空机械表(4),不锈钢吸附柱(3)与混合气钢瓶(1)连接,不锈钢吸附柱(3)和真空机械表(4)连接且中间接口可以是VCR或者卡套中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述真空保持组件(18)连通有氮气进气管路(5)、氦气进气管路(6)、抽空管路(7)和放空管路(8),氮气进气管路(5)、氦气进气管路(6)、抽空管路(7)和放空管路(8)均与不锈钢吸附柱(3)连通。
5.根据权利要求4所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述氮气进气管路(5)和氦气进气管路(6)上均设置有减压表(9),减压表(9)的高压端靠近不锈钢吸附柱(3),低压端靠近真空保持组件(18)。
6.根据权利要求4所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述抽空管路(7)和放空管路(8)上均设置有第二隔膜阀(10)。
7.根据权利要求3所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述指示组件(20)包括三组检测管路(11),三组检测管路(11)之间并联且三组检测管路(11)均与真空机械表(4)连接,三组检测管路(11)出气端均与便携式剧毒气体检测设备主体(16)连接。
8.根据权利要求7所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述检测管路(11)上沿气体流动方向依次设置有第三隔膜阀(12)、质量流量计(13)、尾气指示剂(14)和第四隔膜阀(15)。
9.根据权利要求8所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述尾气指示剂(14)为改性氢氧化铜制备,具有对磷烷、砷烷指示作用,尾气指示剂(14)放置在与检测管路(11)连接的可视管内。
10.根据权利要求1所述的一种剧毒尾气吸附剂测试装置,其特征在于,所述便携式剧毒气体检测设备主体(16)放置在负压通风橱(17)内。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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