用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置
技术领域
1.本实用新型涉及废气净化技术领域，具体涉及一种用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置。
背景技术：
2.使用cvd技术合成二硫化钼过程中会产生大量废气，其中主要为酸性气体（hcl和hf）和氮氧化物（nox），若不加以处理就排放，会对大气环境造成污染，实验室中制备二硫化钼时，废气通常使用排气装置直接排除，但废气中的酸性气体会腐蚀排气管道。现有的废气处理装置大多为大型生产线服务，其占地面积大，不易于组装，不适合实验室中使用，因此急需一种能便于处理实验室制备二硫化钼时产生废气的装置，以保护实验人员的安全，同时保护大气环境不受污染。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其结构简单、设计合理，占地面积小，便于在实验室内处理废气。
4.为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
5.用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，包括密封壳体，所述密封壳体为空心长方体，密封壳体中按照废气流向依次连接有一次活性炭过滤器、碱液过滤器组和二次活性炭过滤器，所述碱液过滤器组共设有顺次连接的三个完全相同的碱液过滤器，一次活性炭过滤器处连接有进气管、二次活性炭过滤器处连接有排气管，密封壳体的左右两侧面各开有一个与进气管和出气管尺寸匹配的通孔，进气管和排气管穿过通孔伸出密封壳体。
6.所述进气管和排气管分别插入一次活性炭过滤器和二次活性炭过滤器，进气管远离一次活性炭过滤器的一端固定有橡胶塞，橡胶塞由防腐蚀橡胶制成、且中心设有供气体流通的圆形通孔，利用橡胶塞将装置整体与cvd反应装置尾端连接，并保证无废气泄露至环境中。
7.所述碱液过滤器中装有浓度为15%?25%的naoh溶液，且碱液过滤器中naoh溶液液位低于碱液过滤器总高度的80%。
8.所述碱液过滤器处设有搅拌装置，搅拌装置包括固定在碱液过滤器顶端的搅拌电机和与搅拌电机连接的搅拌桨，搅拌电机竖向设置、输出轴伸向碱液过滤器内，搅拌桨为直叶桨、且靠近碱液过滤器底面，增加废气通入后与液体的接触面积。
9.所述碱液过滤器内固定有浓度在线监测装置，浓度在线监测装置为在线ph计或在线naoh浓度测定仪，实时监测碱液过滤器内的naoh溶液浓度。
10.所述密封壳体内固定有碱液储液槽，碱液储液槽为由聚乙烯制成的空心长方体，碱液储液槽处设有三组进液机构，三组进液机构分别对应三个碱液过滤器，所述进液机构包括水泵和进液管，进液管的两端分别连接固定在碱液储液槽底部和碱液过滤器底部，水泵固定在进液管中段，利用水泵将碱液储液槽中高浓度的碱液输送到碱液过滤器中。
11.所述碱液过滤器底部开有废液口，废液口为圆形通孔，废液口处连接有排液管，排液管穿过密封壳体侧面的通孔连接至废液缸处，确保装置的废液得到妥善处置。
12.所述排液管处设有电子阀门，电子阀门在排液管靠近废液口处。
13.所述密封壳体内设有plc，plc固定在密封壳体内壁处，plc分别与搅拌装置、浓度在线监测装置、水泵和电子阀门连接，plc根据浓度在线监测装置反馈的实时信息，调整搅拌装置的搅拌功率、水泵的上水速度和电子阀门的开关，保证碱液过滤器中的碱液浓度能够有效去除废气中的有害成分。
14.所述密封壳体顶面开有操作口，操作口为方形通孔，且操作口处固定有与操作口面积相同的封闭门，封闭门铰链于密封壳体且能向外打开，封闭门与密封壳体连接处固定有一圈橡胶垫圈，增加二者之间的密闭性；密封壳体底部还设有升降台，便于将装置整体固定在与cvd装置齐平的位置，便于二者的对接。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本装置利用两个活性炭过滤器和三个碱液过滤器对cvd法合成二硫化钼过程的废气进行处理，同时利用装置内部的高浓度碱液储液槽和进液机构，根据碱液过滤器中碱液的浓度适时补充碱液以保证过滤效果，装置整体占地面积小，便于在多场景中使用，具有极强的具体使用价值。
附图说明
17.图1是本装置的结构示意图；
18.其中，1.密封壳体；11.升降台；12.封闭门；21. 一次活性炭过滤器；22.二次活性炭过滤器；201.进气管；202.出气管；203.橡胶塞；3.碱液过滤器；31.排液管；32.电子阀门；4.碱液储液槽；41.进液管；42.水泵；5.plc。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
21.如图1所示，用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，包括密封壳体1，密封壳体1为空心长方体，密封壳体1的顶面开有操作口，操作口为方形通孔，操作扣除固定有与操作口面积相同的封闭门12，封闭门12铰链于密封壳体1且能向外打开，封闭门12与密封壳体1连接处固定有一圈橡胶垫圈，增加二者之间的密闭性；密封壳体1底部还设有升降台11，便于将装置整体固定在与cvd装置齐平的位置。
22.密封壳体1内按照废气流向依次连接有一次活性炭过滤器21、碱液过滤器组和二次活性炭过滤器22，一次活性炭过滤器21处连接有进气管201、二次活性炭过滤器22处连接
有排气管202，进气管201和排气管202分别插入一次活性炭过滤器21和二次活性炭过滤器22，进气管201远离一次活性炭过滤器21的一端固定哟橡胶塞203，橡胶塞203由防腐蚀橡胶制成、且中心设有供气体流通的圆形通孔；密封壳体1的左右两侧面各开有一个与进气管201和出气管202尺寸匹配的通孔，进气管201和出气管202分别穿过通孔伸出密封壳体1。
23.碱液过滤器组共设有顺次连接的三个完全相同的碱液过滤器3，碱液过滤器3中装有浓度为15%?25%的naoh溶液，且碱液过滤器3中溶液液位低于碱液过滤器3总高度的80%；碱液过滤器3处设有搅拌装置，搅拌装置包括固定在碱液过滤器3顶端的搅拌电机和与搅拌电机连接的搅拌桨，搅拌电机竖向设置、输出轴伸向碱液过滤器内，搅拌桨为直叶桨、且靠近碱液过滤器底3面；碱液过滤器3内固定有浓度在线监测装置，浓度在线监测装置为在线ph计或在线naoh浓度测定仪，实时监测碱液过滤器3内的naoh溶液浓度；碱液过滤器3底部开有废液口，废液口为圆形通孔，废液口处连接有排液管31，排液管31穿过密封壳体1侧面的通孔连接至废液缸处，排液管31处设有电子阀门32，电子阀门32在排液管31靠近废液口处。
24.密封壳体1内还固定有碱液储液槽4，碱液储液槽4由聚乙烯制成的空心长方体，碱液储液槽4处设有三组进液机构，三组进液机构分别对应三个碱液过滤器3，所述进液机构包括水泵42和进液管41，进液管41的两端分别连接固定在碱液储液槽4底部和碱液过滤器3底部，水泵42固定在进液管41中段，利用水泵41将碱液储液槽4中高浓度的碱液输送到碱液过滤器3中。
25.密封壳体1内还固定有plc5，plc5固定在密封壳体1内壁处，plc5分别与搅拌装置、浓度在线监测装置、水泵42和电子阀门32连接，plc5根据浓度在线监测装置反馈的实时信息，调整搅拌装置的搅拌功率、水泵42的上水速度和电子阀门32的开关，保证碱液过滤器3中的碱液浓度能够有效去除废气中的有害成分。
26.具体使用时，按照图示将装置连接好，并调节升降台11，使装置整体与cvd装置齐平，打开密封壳体1上侧的封闭门12，向碱液过滤器3和碱液储液槽4中加入naoh溶液，关闭封闭门12，利用进气管201处的橡胶塞203与cvd装置的排气系统紧密连接，在plc5中设置各组件的控制参数，开始处理废气后，根据碱液过滤器3中碱液的浓度，实时控制搅拌电机的转速，当碱液过滤器3中碱液浓度较低时，打开电子阀门32，利用排液管31将低浓度碱液排出，然后利用水泵42将高浓度的碱液从碱液储液槽4中通过进液管41输入碱液过滤器3中，两个活性炭过滤器将废气中的固体颗粒有效过滤，经本装置处理的废气不再对环境造成污染，且本装置占地面积小，能在使用过程中实现碱液浓度恒定，保证处理效果。
27.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。技术特征：
1.一种用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，包括密封壳体，其特征是，所述密封壳体为空心长方体，密封壳体中按照废气流向依次连接有一次活性炭过滤器、碱液过滤器组和二次活性炭过滤器，所述碱液过滤器组共设有顺次连接的三个完全相同的碱液过滤器，一次活性炭过滤器处连接有进气管、二次活性炭过滤器处连接有排气管，密封壳体的左右两侧面各开有一个与进气管和出气管尺寸匹配的通孔，进气管和排气管穿过通孔伸出密封壳体。2.如权利要求1所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述进气管和排气管分别插入一次活性炭过滤器和二次活性炭过滤器，进气管远离一次活性炭过滤器的一端固定有橡胶塞，橡胶塞由防腐蚀橡胶制成、且中心设有供气体流通的圆形通孔。3.如权利要求1所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述碱液过滤器中装有浓度为15%?25%的naoh溶液，且碱液过滤器中naoh溶液液位低于碱液过滤器总高度的80%。4.如权利要求3所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述碱液过滤器处设有搅拌装置，搅拌装置包括固定在碱液过滤器顶端的搅拌电机和与搅拌电机连接的搅拌桨，搅拌电机竖向设置、输出轴伸向碱液过滤器内，搅拌桨为直叶桨、且靠近碱液过滤器底面。5.如权利要求3所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述碱液过滤器内固定有浓度在线监测装置，浓度在线监测装置为在线ph计或在线naoh浓度测定仪。6.如权利要求1所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述密封壳体内固定有碱液储液槽，碱液储液槽为由聚乙烯制成的空心长方体，碱液储液槽处设有三组进液机构，三组进液机构分别对应三个碱液过滤器，所述进液机构包括水泵和进液管，进液管的两端分别连接固定在碱液储液槽底部和碱液过滤器底部，水泵固定在进液管中段。7.如权利要求1所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述碱液过滤器底部开有废液口，废液口为圆形通孔，废液口处连接有排液管，排液管穿过密封壳体侧面的通孔连接至废液缸处。8.如权利要求7所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述排液管处设有电子阀门，电子阀门在排液管靠近废液口处。9.如权利要求1所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述密封壳体内设有plc，plc固定在密封壳体内壁处，plc分别与搅拌装置、浓度在线监测装置、水泵和电子阀门连接。10.如权利要求1所述的用于cvd合成二硫化钼过程的废气处理装置，其特征是，所述密封壳体顶面开有操作口，操作口为方形通孔，且操作口处固定有与操作口面积相同的封闭门，封闭门铰链于密封壳体且能向外打开，封闭门与密封壳体连接处固定有一圈橡胶垫圈，增加二者之间的密闭性；密封壳体底部还设有升降台。
技术总结
本实用新型公开了一种用于CVD合成二硫化钼过程的废气处理装置，包括密封壳体，所述密封壳体为空心长方体，密封壳体中按照废气流向依次连接有一次活性炭过滤器、碱液过滤器组和二次活性炭过滤器，所述碱液过滤器组共设有顺次连接的三个完全相同的碱液过滤器，一次活性炭过滤器处连接有进气管、二次活性炭过滤器处连接有排气管，进气管和排气管穿过通孔伸出密封壳体。本装置利用两个活性炭过滤器和三个碱液过滤器对CVD法合成二硫化钼过程的废气进行处理，同时利用装置内部的高浓度碱液储液槽和进液机构，根据碱液过滤器中碱液的浓度适时补充碱液以保证过滤效果，装置整体占地面积小，便于在多场景中使用，具有极强的具体使用价值。值。值。
技术研发人员：孙士玉 孙睿浩 许冠辰 肖浦
受保护的技术使用者：山东省科学院
新材料研究所
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2021/9/21
声明：
“用于CVD合成二硫化钼过程的废气处理装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山东省科学院新材料研究所
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2024年05月17日 ~ 19日 
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