CN211435727U - 一种废气吸收净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种废气吸收净化装置，涉及净化装置技术领域，包括液氮冷阱、吸附管和储酸桶；液氮冷阱包括冷阱和杜瓦罐，冷阱位于杜瓦罐内，冷阱与废气排气管连通；吸附管呈球体，吸附管包括球体本体，球体本体内设有空腔，空腔内设有多层平行设置的滤板，冷阱与吸附管连通，致使废气依次通过每层滤板；储酸桶包括桶体，吸附管与储酸桶连通。本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，可以对四(二甲基胺基)钛合成实验过程中产生的废气进行净化，通过在吸附管内设置多层滤板，由于空腔内容纳有活性炭，活性炭被分布在每层滤板、滤板与球体本体之间，使废气依次通过每层滤板，增加与活性炭的接触时间，提高吸附效果。

Description

一种废气吸收净化装置

技术领域

本实用新型涉及净化装置技术领域，具体涉及一种废气吸收净化装置。

背景技术

化学在人类的日常生活、工农业生产中都发挥着重要的作用，人类的衣食住行都离不开化学。但是化学工业在生产过程中存在一定的弊端与不足，如原料的利用率低、生产技术落后以及环境污染严重等问题。而进行化学实验，认识化学变化的规律，有助于改进现有工业的流程，实现绿色可持续化工生产。

在化学合成实验中，往往会产生一些废气，这些废气虽然排放量不大，但是如果不及时进行有机废气处理，直接排放到空气的话，会破坏周围的环境以及周边人们身体健康。而现如今很多实验室，没有添置相应的废气处理设备，或者添置的设备达不到处理效果，以常见的封闭式或半封闭式通风柜为例，这种将废气直接抽走排到室外的方式，未进行处理或处理不当，就会对环境以及人体造成一定的伤害。

专利CN201520050107.7公开一种废气净化装置，包括一喷淋室，所述喷淋室在其两侧壁上设有若干喷头，在所述喷淋室的中央设有一加有防腐层的不锈钢钢板，所述不锈钢钢板的表面上设有若干个凸起，所述凸体为锥型体或半球体。可以实现废气充分被喷淋，有效被水吸附的废气净化装置。

TDMAT中文名称为四(二甲基胺基)钛，是用有机金属化学气相淀积法生长TiN及TiO₂外延膜的主要原料，是目前国内最稀缺的高纯ALD/CVD前驱体产品之一。在合成实验过程中，会产生正己烷、正丁烷、二甲胺等尾气，直接接触会腐蚀皮肤，引起刺痛，呕吐等不良状况，接触到空气会产生二甲胺苯、可燃气及有毒物质。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种废气吸收净化装置，用以净化化学产品合成实验过程中产生的废气。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种废气吸收净化装置，包括液氮冷阱、吸附管和储酸桶；

所述液氮冷阱包括冷阱和杜瓦罐，所述冷阱位于杜瓦罐内，所述冷阱与废气排气管连通；

所述吸附管呈球体，所述吸附管包括球体本体，球体本体内设有空腔，所述空腔内设有多层平行设置的滤板，冷阱与吸附管连通，致使废气依次通过每层滤板；

所述储酸桶包括桶体，所述吸附管与储酸桶连通。

工作原理：废气从废气排气管通入冷阱内，通过液氮与废气换热，使通入冷阱内的部分废气冷凝，贮存在冷阱内，废气继续通入吸附管内，经过每层滤板，经过空腔内的吸附剂，经过吸附剂吸附后，废气继续通入储酸桶，经储酸桶内的酸中和和废气中的碱性气体，废气得到净化。

有益效果：本实用新型结构简单，可以对四(二甲基胺基)钛合成实验过程中产生的废气进行净化，通过在吸附管内设置多层滤板，由于空腔内容纳有活性炭，活性炭被分布在每层滤板、滤板与球体本体之间，使废气依次通过每层滤板，增加与活性炭的接触时间，提高吸附效果。

优选的，所述冷阱的底端位于杜瓦罐内，冷阱的顶端伸出杜瓦罐的外部，所述冷阱的顶端设有第一进气口和第一出气口，废气排气管插入第一进气口内，所述第一出气口通过第一管道与吸附管连通。

优选的，所述第一进气口上设有第一阀门，所述第一出气口上设有第二阀门。

优选的，所述吸附管上设有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口和第二出气口相对设置，所述第二进气口的轴线与滤板所在平面垂直；所述第一管道与第二进气口连通。

优选的，所述第二进气口上设有第三阀门，所述第二出气口上设有第四阀门。

优选的，所述储酸桶还包括密封盖，所述密封盖与桶体顶端螺纹连接。

优选的，所述密封盖上开设有第三进气口和第三出气口，所述第二出气口通过第二管道与第三进气口连通，所述第三出气口与第三管道连通。

优选的，所述第一管道的材质为橡胶管，所述第一出气口往外延伸呈空心柱状，所述第一管道的一端与第一出气口可拆卸连接。

优选的，所述第二管道的材质为橡胶管，所述第二进气口和第二出气口均往外延伸呈空心柱状，所述第一管道的一端与第二进气口可拆卸连接所述第二管道的一端与第二出气口可拆卸连接。

优选的，所述第三管道的材质为橡胶管，所述第三出气口往外延伸呈空心柱状，所述第三管道的一端与第三出气口可拆卸连接。

优选的，所述第三进气口处安装有密封装置，所述密封装置包括固定板和凸起，所述固定板与密封盖螺纹连接；

所述凸起与固定板中心连接，所述凸起的外径与第三进气口的直径相等；所述凸起中心开设有孔，所述孔的直径与第二管道的外径相等，所述第二管道穿过凸起中心，所述凸起内壁与第二管道之间设有凹槽，所述凹槽内设有密封圈。

优选的，所述密封盖的顶端开设有盲孔螺纹，所述固定板通过螺栓或螺钉与密封盖螺纹连接。

本实用新型的工作原理：将废气排气管插入第一进气口内，将第一管道的一端套设在第一出气口上，将第一管道的另一端套设在第二进气口上，将第二管道的一端套设在第二出气口上，将第二管道的另一端伸入第三进气口内，使第二管道伸入酸液内，将第三管道套设在第三出气口上。

依次打开第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，废气从废气排气管通入冷阱内，通过液氮与废气换热，使通入冷阱内的部分废气冷凝，贮存在冷阱内，废气继续从第一管道通入吸附管内，从吸附管的第二进气口流入后，依次经过每层的活性炭进行吸附，最后从第二出气口通入储酸桶中，通过酸中和废气中的碱性气体后，经净化后的废气从第四管道排出。

当废气净化结束后，依次关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，然后可以将本实施例中的净化装置进行拆分、清洗和干燥。

本实用新型的优点在于：通过本实施例中的净化装置对四(二甲基胺基)钛合成实验过程中产生的废气进行净化，结构简单，使用结束后可以进行拆分，便于存放，使用后的活性炭可以活化，重复利用。酸液也可以重复使用，直到pH变为中性。

活性炭内部孔径结构发达、比表面积大、吸附能力强。同时活性炭表面也有一定的化学结构，其表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或者化学键力，浓聚并保持在活性炭固体表面，污染物质和气味从而被吸附，净化气体。

通过在第三进气口处安装有密封装置，可以防止或减小废气从第三进气口漏出。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中废气吸收净化装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中吸附管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中密封装置在储酸桶上的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中密封装置的结构示意图；

图中：废气排气管11；杜瓦罐12；冷阱13；第一进气口131；第一阀门132；第一出气口133；第二阀门134；第一管道135；吸附管14；球体本体141；滤板142；第二进气口143；第三阀门144；第二出气口145；第四阀门146；第二管道147；储酸桶15；桶体151；密封盖152；密封装置153；固定板1531；凸起1532；第三进气口154；第三出气口155；第三管道156。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例1

一种废气吸收净化装置，如图1所示，包括依次连通的液氮冷阱、吸附管14和储酸桶15；

液氮冷阱包括冷阱13和杜瓦罐12，冷阱13和杜瓦罐12为现有技术，杜瓦罐12中装有液氮，冷阱13位于杜瓦罐12内，冷阱13的底端位于杜瓦罐12内，冷阱13的顶端伸出杜瓦罐12的外部，冷阱13的顶端设有第一进气口131和第一出气口133，废气排气管11插入第一进气口131内，使废液排气管位于冷阱13底端，废气排气管11上安装有第一阀门132；本实施例中往杜瓦罐12内加入2/3液氮，液氮低温可以有效冷凝正己烷、正丁烷等废气；冷阱13的第一出气口133与第一管道135的一端连通，第一出气口133安装有第二阀门134，第一阀门132和第二阀门134的安装方式为现有技术。

如图2所示，本实施例中吸附管14呈球体，吸附管14包括球体本体141，球体本体141内设有空腔，球体本体141的侧面开设第二进气口143，球体本体141相对的侧面开设有第二进气口143，第二进气口143和第二出气口145同轴设置，第一管道135远离冷阱13的端部与第二进气口143连通，第二进气口143上安装有第三阀门144，第二出气口145上安装有第四阀门146。

空腔内容纳活性炭，为使活性炭充分与废气充分接触，空腔内设有多层平行设置的滤板142，滤板142的层数根据实际需要设置，滤板142沿第二进气口143的轴线依次设置，每层滤板142的端部与球体本体141的内壁固定连接；本实施例中滤板142的层数为5层，每层滤板142之间的间距相等，每层滤板142之间、滤板142与球体本体141之间均容纳有活性炭；第二进气口143的轴线与滤板142所在平面垂直。

储酸桶15包括桶体151和密封盖152，桶体151呈柱状，桶体151内容纳酸液，本实施例中酸液为10％浓度的硝酸，用来中和废气中的碱性气体，如二甲胺，桶体151内酸液的高度为桶体151高度的1/2。

密封盖152安装在桶体151顶端，桶体151顶端设有开口，开口侧壁设有外螺纹，密封盖152内侧壁设有内螺纹，密封盖152与桶体151开口螺纹连接，为提高密封盖152与桶体151之间的密封性，密封盖152内安装密封圈(图未示)。

密封盖152上开设有第三进气口154和第三出气口155，干燥罐的第二出气口145通过第二管道147与第三进气口154连通，第二管道147伸入酸液内，可通过储酸桶15内气泡声音判断废气排出情况，第三出气口155与第三管道156连通。

本实施例中第一管道135、第二管道147、第三管道156的材质为橡胶管但不仅限于橡胶管，当为橡胶管时，第一管道135的一端与第一出气口133可拆卸连接，第一管道135的另一端与第二进气口143可拆卸连接，第二管道147的一端与第二出气口145可拆卸连接，第三管道156与第三出气口155可拆卸连接，其中可拆卸连接方式为现有技术，本实施例中第一出气口133、第二进气口143、第二出气口145和第三出气口155均往外延伸呈空心柱状，第一管道135套设在第一出气口133上，第二管道147的两端分别套设在第二进气口143和第一出气口133上，第三管道156套设在第三出气口155上。

本实施例中第一阀门132、第二阀门134、第三阀门144和第四阀门146内均涂有真空脂。

本实施例的工作原理：将废气排气管11插入第一进气口131内，将第一管道135的一端套设在第一出气口133上，将第一管道135的另一端套设在第二进气口143上，将第二管道147的一端套设在第二出气口145上，将第二管道147的另一端伸入第三进气口154内，使第二管道147伸入酸液内，将第三管道156套设在第三出气口155上。

依次打开第一阀门132、第二阀门134、第三阀门144和第四阀门146，废气从废气排气管11通入冷阱13内，通过液氮与废气换热，使通入冷阱13内的部分废气冷凝，贮存在冷阱13内，废气继续从第一管道135通入吸附管14内，从吸附管14的第二进气口143流入后，依次经过每层的活性炭进行吸附，最后从第二出气口145通入储酸桶15中，通过酸中和废气中的碱性气体后，经净化后的废气从第四管道排出。

当废气净化结束后，依次关闭第一阀门132、第二阀门134、第三阀门144和第四阀门146，然后可以将本实施例中的净化装置进行拆分、清洗和干燥。

本实施例有益效果：通过本实施例中的净化装置对四(二甲基胺基)钛合成实验过程中产生的废气进行净化，结构简单，使用结束后可以进行拆分，便于存放，使用后的活性炭可以活化，重复利用。酸液也可以重复使用，直到pH变为中性。

活性炭内部孔径结构发达、比表面积大、吸附能力强。同时活性炭表面也有一定的化学结构，其表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或者化学键力，浓聚并保持在活性炭固体表面，污染物质和气味从而被吸附，净化气体。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于：为防止或减小漏气，如图3和图4所示，第三进气口154处安装有密封装置153，密封装置153包括固定板1531和凸起1532；

固定板1531呈板状，固定板1531的尺寸、厚度根据实际需要设置，凸起1532位于固定板1531中心，凸起1532呈圆柱状，凸起1532的一端与固定板1531的中心固定连接，凸起1532的中心开设有孔，凸起1532的外径与第三进气口154的直径相等，第二管道147的一端穿过固定板1531中心，凸起1532内壁与第二管道147之间设有凹槽，凹槽设安装有密封圈(图未示)；

固定板1531与密封盖152的顶端螺纹连接，密封盖152顶端的厚度根据实际需要设置，为防止漏气，密封盖152的顶端开设有盲孔螺纹，螺栓或螺钉穿过固定板1531与盲孔螺纹螺纹连接。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种废气吸收净化装置，其特征在于：包括液氮冷阱、吸附管和储酸桶；

所述液氮冷阱包括冷阱和杜瓦罐，所述冷阱位于杜瓦罐内，所述冷阱与废气排气管连通；

所述吸附管呈球体，所述吸附管包括球体本体，球体本体内设有空腔，所述空腔内设有多层平行设置的滤板，冷阱与吸附管连通，致使废气依次通过每层滤板；

所述储酸桶包括桶体，所述吸附管与储酸桶连通。

2.根据权利要求1所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述冷阱的底端位于杜瓦罐内，冷阱的顶端伸出杜瓦罐的外部，所述冷阱的顶端设有第一进气口和第一出气口，废气排气管插入第一进气口内，所述第一出气口通过第一管道与吸附管连通。

3.根据权利要求2所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述第一进气口上设有第一阀门，所述第一出气口上设有第二阀门。

4.根据权利要求2所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述吸附管上设有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口和第二出气口相对设置，所述第二进气口的轴线与滤板所在平面垂直；所述第一管道与第二进气口连通。

5.根据权利要求4所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述第二进气口上设有第三阀门，所述第二出气口上设有第四阀门。

6.根据权利要求4所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述储酸桶还包括密封盖，所述密封盖与桶体顶端螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述密封盖上开设有第三进气口和第三出气口，所述第二出气口通过第二管道与第三进气口连通，所述第三出气口与第三管道连通。

8.根据权利要求7所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述第三进气口处安装有密封装置，所述密封装置包括固定板和凸起，所述固定板与密封盖螺纹连接；

所述凸起与固定板中心连接，所述凸起的外径与第三进气口的直径相等；所述凸起中心开设有孔，所述孔的直径与第二管道的外径相等，所述第二管道穿过凸起中心，所述凸起内壁与第二管道之间设有凹槽，所述凹槽内设有密封圈。

9.根据权利要求8所述的废气吸收净化装置，其特征在于：所述密封盖的顶端开设有盲孔螺纹，所述固定板通过螺栓或螺钉与密封盖螺纹连接。

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