本实用新型涉及一种挥发性有机物（Volatile organic compounds，VOCs）催化氧化反应的装置，具体涉及一种小型挥发性有机物催化氧化反应装置，是一种把氧气及VOCs充入一个密封的系统中，加热催化剂，使VOCs氧化，然后用滴定的方法检测产生的二氧化碳产量来分析VOCs的碳含量或推断VOCs能被某一催化剂催化氧化的程度的装置。
背景技术：
VOCs是指沸点在50℃~250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。VOCs的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。
VOCs对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道，使皮肤过敏，使人产生头痛、咽痛与乏力，其中很多类别可致癌。
目前对VOCs的检测几乎都采用气相色谱分析技术，如GB11737-89。检测VOCs，需要配制目标化合物标准样品。一般样品中的VOCs种类繁多，不可能测出里面所有的化合物，其检测过程非常复杂，成本非常昂贵。
目前市场有很多便携式的VOCs气体检测仪，但这些检测仪的准确度受相关因素（温度、湿度、颗粒物含量、VOCs浓度水平及种类性能等）影响太大，所得数据只能作参考使用。
本实用新型把氧气及VOCs充入一个密封的系统中，加热催化剂，使VOCs氧化，然后用滴定的方法检测产生的二氧化碳产量来分析VOCs的碳含量或推断VOCs能被某一催化剂催化氧化的程度，具有准确性、重复性高等特点。目前市场上还没有成熟技术与仪器。
气体总有机碳的检测难度很大：一是浓度太低，不像液体样品，取少量样品即可分析；二是在密封罐内，温度升高，气体的压强会同倍上升，但容器及有些检测探头不能耐受很高的压力，所以不能像检测水中的总有机碳那样，把样品升温到900℃，用催化剂氧化所有有机物。这二个特点，要求气体总有机碳分析，一是样品量要大，才能降低检测误差；二是要有冷却装置，才能使系统压力不会太大。
除了检测气体中的总有机碳，本装置还有其他功能：评价催化剂性能实验，即一种催化剂催化氧化不同VOCs的效率；选用合适的催化剂催化氧化某种VOCs实验。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种VOCs催化氧化反应装置，主要由隔膜气泵、温控管及冷却管组成。此装置可用于常规的VOCs催化氧化反应，装置结构简单，性能可靠，制造成本低，操作简单，可广泛推广使用。
本实用新型采用如下技术方案：
一种小型挥发性有机物催化氧化反应装置，包括通过管路依次连接形成气体循环回路的气体循环动力系统、进样系统、催化氧化系统、冷却系统、清洗与排气系统。VOCs通过进样系统进入装置，然后在气体循环动力系统的作用下，经过催化氧化系统，再经过冷却系统等管道，然后循环进入催化氧化系统，达到充分催化氧化。冷却系统可使高温只保留在催化氧化系统，其他部位温度变低，使系统气压不会太大。实现了具有检测气体中的总有机碳、评价催化剂性能实验、选用合适的催化剂催化氧化某种挥发性有机化合物实验等三大功能。
进一步地，所述的气体循环动力系统为含隔膜气泵。含隔膜气泵具有一定的耐高温高压性能，而且泵内流过的气体不与外界接触，能防止污染。
进一步地，所述的进样系统包括连接管路的进样口。
进一步地，所述的进样口内设置有T型硅胶垫。
进一步地，所述的进样系统还包括用于吹扫进样针头的第一进气阀。使用针筒进样在拨针头时，通过第一进气阀充入一定的氧气对针头进行吹扫，可以减少样品在进样系统中滞留量，增加精度。
进一步地，所述的催化氧化系统包括温控管、设置在所述温控管内壁中的催化剂，所述温控管的两端采用可拆卸的方式与管路密封连接。此系统用于控制催化氧化反应的温度。
进一步地，所述的温控管的两端采用法兰与管路密封连接。
进一步地，所述的法兰之间采用聚四氟乙烯垫片密封。
进一步地，所述的冷却系统包括具有一定长度的金属管。因为气体的比热容很小，高温气体碰到室温的金属管，会马上降下来。
进一步地，所述的清洗与排气系统包括气阀、分别旁接在气阀左右两侧的第二进气阀、出气阀，用于调整气体流动方向，达到清洗与排气功能。
相比现有技术，本VOCs催化氧化反应装置有如下优点：
1，本装置实现了常规VOCs催化氧化，具有检测VOCs的总有机碳、评价催化剂性能实验、选用合适的催化剂催化氧化某种VOCs实验等三大功能。
2，本装置性能可靠，操作简单，准确度与精确度高。
3，整套装置体积小，结构简单，重量较轻，造价成本低。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种小型挥发性有机物催化氧化反应装置示意图。
图中所示：1-隔膜气泵；2-第一进气阀；3-进样口；4-温控管；5-催化剂；6-聚四氟乙烯垫片；7-冷却管；8-出气阀；9-气阀；10-第二进气阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。
如图1所示，一种小型挥发性有机物催化氧化反应装置，包括通过管路依次连接形成气体循环回路的气体循环动力系统、进样系统、催化氧化系统、冷却系统、清洗与排气系统。VOCs通过进样系统进入装置，然后在气体循环动力系统的作用下，经过催化氧化系统，再经过冷却系统等，再循环进入催化氧化系统，达到充分催化氧化的目的。
所述的催化氧化系统包括温控管4、设置在所述温控管4内壁中的催化剂5，所述温控管4的两端通过法兰与其他管道连接，法兰连接之间用聚四氟乙烯垫片6进行密封。此系统用于控制催化氧化反应的温度。
所述进样系统包括进样口3及第一进气阀2。使用针筒进样在拨针头时，通过第一进气阀2充入一定的氧气对针头进行吹扫，从而减少样品在进样系统中滞留量，增加精度。进样口3内设有T型硅胶垫，类似到气相色谱进样垫。
所述循环动力系统包含隔膜气泵1。此泵具有一定的耐高温高压性能，而且泵内流过的气体不与外界接触，能防止污染。
所述冷却系统包含一定长度的冷却管7（可以用不锈钢气路管）。因为气体的比热容很小，高温气体碰到室温的金属管，会马上降下来。冷却系统可使高温只保留在催化氧化系统，其他部位温度变低，使系统气压不会太大。
所述的清洗与排气系统包括气阀9、分别旁接在气阀9左右两侧的第二进气阀10、出气阀8。通过调整这些阀门的开与关，调整气体流动方向，达到清洗与排气功能。
本实施例的装置检测原理及流程如下：
1，安装催化剂5。取下温控管4，把催化剂5放入温控管4中，再安装好。
2，清洗系统。打开第二进气阀10和出气阀8，关闭第一进气阀2和气阀9。第二进气阀10连接氧气瓶，通入氧气，启动隔膜气泵1，用氧气清洗系统3-5分钟。然后关闭第二进气阀10、隔膜气泵1和出气阀8。
3，进样品。用针筒吸气体样品或液体样品，然后扎入进样口3，注入样品。在拨出针头时，打开第一进气阀2，充入一定氧气对针头进行吹扫，此操作要快（5秒内完成），不然就会充入过多氧气，使系统气压过高。
4，催化氧化。打开气阀9，关闭其他所有气阀，启动温控管4，设置催化氧化温度。当温控管4温度达到设置温度时，启动隔膜气泵1，使气体在系统中循环，挥发性有机物被充分催化氧化。当反应一段时间后，停止温控管4的加热，使系统慢慢冷却到室温。
5，检测。待系统冷却至室温时，在出气阀8后面接吸收瓶（里面装有氢氧化钡吸收液，配制参考FHZHJDQ0065），然后打开出气阀8，关闭气阀9，打开第二进气阀10，充入氧气，启动隔膜气泵1，用氧气把系统中的所有气体吹入吸收瓶中。过3-5分钟后，停止充氧，关闭系统所有阀门和隔膜气泵1。用容量滴定法（FHZHJDQ0065）滴定吸收液中二氧化碳的含量，然后估算出样品的含碳量（需要做一空白实验，减掉含碳量的空白值）。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。