一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置及实现方法与流程

1.本发明涉及一种有毒有害气体无害化处理装置，特别涉及一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置及实现方法。


背景技术：

2.在现有实验室中的通风设备老化，经常受多种外界因素影响，无法彻底清除实验过程中产生的有毒有害气体，造成气体外泄，即便在通风橱中操作，由于通风橱排风能力不足，也会产生有毒有害气体弥散，对实验人员造成危害，如呼吸道刺激等不适反应，长期处于这种环境，将严重影响实验人员身体健康。特别是实验室酸碱高温处置环节，高温蒸汽浓度高、毒性大、腐蚀性强，会对操作人员健康产生巨大威胁。同时，有毒有害气体的高腐蚀性也对实验室设备造成损害，影响设备正常运行，还会损坏通风管道和风机，造成设备设施损坏。此外，如果采用改造排风系统难度更大、费用更高，还会对整体排风系统的均衡性造成影响，得不偿失。而目前的有毒有害气体无害化处理装置大都用于大型工矿或大型实验室，整个装置系统庞大复杂，价格昂贵，不适于一般实验室使用。有必要开发一种可达到有毒有害气体收集的即时性、彻底性，有效应对实验室产生有毒有害气体的高腐蚀性的专用设备。


技术实现要素：

3.鉴于小型实验室的需要，本发明提供一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置及实现方法，能够有针对性排除各种可溶性有毒有害气体，有效提高了实验人员在有毒有害气体中工作的安全性，降低了高腐蚀性气体对管道的损害。具体技术方案是，一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，包括收集装置、洗气装置、动力装置、排放装置，所述的收集装置包括万向罩、进气管，所述的洗气装置包括胶塞、三通、悬浮扰动球、反应器、反应液、气泡管、旋转扰流轮、加液口，所述的动力装置包括风机、动力排输管，排放装置包括防溢流塑料网、排液口、通风口、排气管，所述的气泡管贯穿在三通的两端口内，且气泡管的无孔一端通过胶塞与三通一端口紧固在一起，所述的进气管顶端与固定万向罩固定、末端与三通有胶塞的端口固定在一起，三通贯穿有气泡管的另一端口固定于反应器上端面的一开孔内，气泡管有孔的一端、反应液、悬浮扰动球置于反应器内，三通无贯穿气泡管的端口内固定有防溢流塑料网，且端口固定于具有s形回流弯一端的动力排输管上，动力排输管的另一端与风机进气口连接在一起，动力排输管的s形回流弯最低端有排液口，排气管一端与风机的排气口连接、另一端与通风口连接。
4.所述的气泡管为一端圆周壁上有整齐排列的数个通孔的排气孔的长筒，在通孔上方的侧壁用轴固定有旋转扰流轮，使旋转扰流轮在气体推动下沿气泡管轴向转动。
5.所述的洗气装置，根据有害气体种类，能串联多个洗气装置，除去多种类有害气体。
6.所述的反应器为防腐蚀塑料材质，顶部开有两个通孔，一个通孔连接三通装置、另一个安装加液口，不使用时用盖子进行密封。
7.所述的反应液根据有毒有害气体性质进行配置成有毒有害气体溶解液。
8.所述的风机，根据串联的洗气装置个数进行配置，一个洗气装置，选择一个130w的离心风机,或者根据需要共用一个更大功率的风机。
9.所述的排输管为弯曲成s形回流弯的管子，s形回流弯的最低端有排液口，用盖拧紧。
10.所述的万向罩要完全覆盖实验操作范围。
11.实现方法为，将处理装置放入通风橱内或单独置于实验室中使用；打开反应器上端面的加液口、加入反应液，密封加液口；打开风机，形成负压；进气管吸入有毒有害气体，通过胶塞密封将进气管中有毒有害气体全部通入气泡管中，有毒有害气体推动气动旋转扰流轮叶片高速旋转，叶片击打洗气装置中的反应液，起到雾化、混合的作用，同时有毒有害气体从排气孔排出；与反应液（7）充分化学反应，生成无害气体，在风机的作用下，无害气体从反应器中排出，经悬浮扰动球过滤，后经三通中的防溢流塑料网过滤，拦截了从反应器中带出的大部分液体，液体遇阻凝结并回流至反应器，在s形回流弯的最低端存储剩余积液，定期打开排液口排出回流液体，最后无害气体通过风机和排气管，从通风口排出。
12.本发明的有益效果是，体积小、噪音小、结构简单、成本低，操作便捷、安全可靠、易于携带，可以单独或嵌套在通风橱中使用，能够快速、彻底的排空可溶性有毒有害气体，净化实验环境，将原有只能达到60%有毒有害气体排放处理的环境，提升到95%以上。适用范围广，根据有毒有害气体不同，更改不同反应液，能够有针对性排除各种可溶性有毒有害气体，有效提高了实验人员在有毒有害气体中工作的安全性，降低了高腐蚀性气体对管道的损害。
附图说明
13.图1是本发明的系统连接图；图2是本发明的气泡管结构示意图；图3是本发明的旋转扰流轮结构示意图。
实施方式
14.下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
实施例
15.以强酸性有毒有害气体为例。
16.如图1、图2、图3所示，一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，包括收集装置、洗气装置、动力装置、排放装置，所述的收集装置包括万向罩1、进气管2，所述的洗气装置包括胶塞3、三通4、悬浮扰动球5、反应器6、反应液7、气泡管8、旋转扰流轮9、加液口10，所述的动力装置包括风机14、s形排输管12，排放装置包括防溢流塑料网11、排液口13、通风口15、排气管16，其中，气泡管8直径8cm，一个反应器6为25l塑料桶，反应液7为氢氧化钠溶液，内加入石蕊指示剂，风机14选择一个130w的离心风机，万向罩1和进气管2均为防酸腐蚀塑料材质。
17.将处理装置放入通风橱内；打开反应器6上端面的加液口10、加入反应液7，密封加
液口10；打开风机4，形成负压；万向罩1、气管2吸入有毒有害气体，通过胶塞3密封将进气管2中有毒有害气体全部通入气泡管8中，有毒有害气体推动气动旋转扰流轮9叶片高速旋转，叶片击打洗气装置中的反应液7，起到雾化、混合的作用，同时有毒有害气体从排气孔8-1排出，与反应液7充分化学反应，生成无害气体；当溶液由蓝色变为无色时，溶液由碱性变为中性，进而变成红色时，溶液呈现酸性，这时可以考虑更换新的氢氧化钠反应液7。悬浮扰动球5起到两个作用，一是在气体的冲击下，起到扰动液面的作用，有利于气体和液体的反应，有利于液体浓度的均衡，二是防止液体随气体逃离反应器6；在风机14的作用下，无害气体从反应器6中带着大量液体经悬浮扰动球5过滤，后经三通4中的防溢流塑料网11过滤，拦截了从反应器6中带出的大部分液体，液体遇阻凝结并回流至反应器6，在s形排输管12的最低端存储剩余积液，定期打开排液口13排出回流液体，无害气体最后通过风机14和排气管16，从通风口15排出。
18.如果该装置单独使用，排放装置的排气管16可通向不影响实验操作的下风口，如果该装置内嵌在通风橱中，排风管应接入排风总管道。


技术特征：
1.一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，包括收集装置、洗气装置、动力装置、排放装置，所述的收集装置包括万向罩（1）、进气管（2），所述的洗气装置包括胶塞（3）、三通（4）、悬浮扰动球（5）、反应器（6）、反应液（7）、气泡管（8）、旋转扰流轮（9）、加液口（10），所述的动力装置包括风机（14）、动力排输管（12），排放装置包括防溢流塑料网（11）、排液口（13）、通风口（15）、排气管（16），其特征在于：所述的气泡管（8）贯穿在三通（4）的两端口内，且气泡管（8）的无孔一端通过胶塞（3）与三通（4）一端口紧固在一起，所述的进气管（2）顶端与固定万向罩（1）固定、末端与三通（4）有胶塞（3）的端口固定在一起，三通（4）贯穿有气泡管（8）的另一端口固定于反应器（6）上端面的一开孔内，气泡管（8）有孔的一端、反应液（7）、悬浮扰动球（5）置于反应器（6）内，三通（4）无贯穿气泡管（8）的端口内固定有防溢流塑料网（11），且端口固定于具有s形回流弯一端的动力排输管（12）上，动力排输管（12）的另一端与风机（14）进气口连接在一起，动力排输管（12）的s形回流弯最低端有排液口（13），排气管（16）一端与风机（14）的排气口连接、另一端与通风口（15）连接。2.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的气泡管（8）为一端圆周壁上有整齐排列的数个通孔的排气孔（8-1）的长筒，在通孔（8-1）上方的侧壁用轴固定有旋转扰流轮（9），使旋转扰流轮（9）在气体推动下沿气泡管（8）轴向转动。3.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的洗气装置，根据有害气体种类，能串联多个洗气装置，除去多种类有害气体。4.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的反应器为防腐蚀塑料材质，顶部开有两个通孔，一个通孔连接三通（4）装置、另一个安装加液口（10），不使用时用盖子进行密封。5.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的反应液（7）根据有毒有害气体性质进行配置成有毒有害气体溶解液。6.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的风机（14），根据串联的洗气装置个数进行配置，一个洗气装置，选择一个130w的离心风机,或者根据需要共用一个更大功率的风机。7.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的排输管（12）为弯曲成s形回流弯的管子，s形回流弯的最低端有排液口（13），用盖拧紧。8.如权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置，其特征在于：所述的万向罩（1）要完全覆盖实验操作范围。9.采用权利要求1所述的一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置的实现方法，其特征在于：实现方法为，将处理装置放入通风橱内或单独置于实验室中使用；打开反应器（6）上端面的加液口（10）、加入反应液，密封加液口（10）；打开风机（14），形成负压；进气管（2）吸入有毒有害气体，通过胶塞（3）密封将进气管（2）中有毒有害气体全部通入气泡管（8）中，有毒有害气体推动气动旋转扰流轮（9）叶片高速旋转，叶片击打洗气装置中的反应液（7），起到雾化、混合的作用，同时有毒有害气体从排气孔（8-1）排出；与反应液（7）充分化学反应，生成无害气体，在风机（14）的作用下，无害气体从反应器（6）中排出，经悬浮扰动球（5）过滤，后经三通（4）中的防溢流塑料网（11）过滤，拦截了从反应器（6）中带出的大部分液体，液体遇阻凝结并回流至反应器（6），在s形回流弯的最低端存储剩余积液，定期打开排液
口（13）排出回流液体，最后无害气体通过风机（14）和排气管（16），从通风口（15）排出。

技术总结
本发明涉及一种实验室用有毒有害气体无害化处理装置和实现方法。通过收集装置、洗气装置、动力装置、排放装置的连接达到气体的收集、处理、净化排放的作用。可以单独或嵌套在通风橱中，通过串联多个洗气装置，除去多种有害气体，具有体积小、噪音小、结构简单、成本低，操作便捷、安全可靠、易于携带，能够快速、彻底的排空有毒有害气体，净化实验环境，将原有只能达到60%有毒有害气体排放处理的环境，提升到95%以上。适用范围广，根据有毒有害气体不同，更改不同反应液，能够有针对性排除各种可溶性有毒有害气体，有效提高了实验人员在有毒有害气体中工作的安全性，降低了高腐蚀性气体对管道的损害。道的损害。道的损害。


技术研发人员：王振坤 莫宇清 陈春 曹钰 崔昕 王素梅 崔铁军 刘跃庭 刘刚
受保护的技术使用者：天津海关化矿金属材料检测中心
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/31