一种负载型金催化剂活化系统的制作方法

文档序号:12219346阅读:184来源:国知局

本实用新型涉及催化剂技术领域,尤其是负载型金催化剂活化系统。



背景技术:

对于金催化剂来说,活性和金的粒度有关,而选择合适的载体对粒度分布有着重要作用。长期以来人们之所有没有发现金的活性,主要是由于没有选择合适的载体以制备高分散的金颗粒。负载型Au催化剂作为一种新型催化材料,已经被广泛和深入研究,其潜在应用也在不断的拓宽,如清除空气中的CO,去除甲醛,用于燃料电池的催化反应等。

Au催化剂对选择性氧化和选择性加氢等表现出较高的催化活性,尤其以Fe、Ti、Ni、Al等的氧化物(或水合氧化物)为载体的负载型金催化剂对CO氧化显示很高的催化活性。所有 Au催化剂在反应期间都存在程度不同的失活,在实际应用中,如何解决催化剂的失活问题就显得非常重要。例如:对于 Au / TiO2 催化剂来说 ,当催化剂活化气组成为 1% CO, 2.5% O2, He为平衡气时 ,催化剂保持较稳定的催化活性。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种负载型金催化剂活化系统,以使负载型金催化剂具有稳定的催化活性。为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种负载型金催化剂活化系统,包括一氧化碳储气罐、空气储气罐、混合器、混合检测装置、若干并行连接的活化反应回路及活化尾气检测装置,所述的一氧化碳储气罐及空气储气罐进入混合器进行混合形成催化剂活化气,混合检测装置与混合器连接用于检测催化剂活化气的混合比例,所述的活化反应回路与混合检测装置连接,活化反应回路依次设有球阀、指针压力表、质量流量计及反应器,反应器内填塞负载型金催化剂,所述的活化尾气检测装置与活化反应回路连接。

进一步地,所述的混合检测装置包括依次连接的二通球阀、转子流量计和一氧化碳检测器。

进一步地,所述的活化尾气检测装置包括依次连接的冷凝器、缓冲瓶、净化阱、过滤器、连接阀、转子流量计及一氧化碳检测器。

优选地,所述的一氧化碳储气罐及空气储气罐分别先连接净化阱、过滤器,再与混合器连接。

由于采用了上述的结构,本实用新型具有如下有益效果:本实用新型将一氧化碳和空气按照一定的比例混合形成催化剂活化气进入活化反应回路与反应器的负载型金催化剂接触反应,使催化剂保持高催化活性。本实用新型结构完善:通过混合检测装置测定催化剂活化气的混合比例是否符合要求;通过活化尾气检测装置检测排出的尾气含量可检测活化的效果;设置若干活化回路,可根据需要调节不同的流量混合催化剂活化气活化不同含量的催化剂,以将活化的金催化剂用于需求不同的场合。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

主要组件符号说明:

1: 一氧化碳储气罐,11:A净化阱,12:A过滤器

2:空气储气罐,21:B净化阱,22:B过滤器

3:混合器

4:混合检测装置,41:二通球阀,42:C转子流量计,43:C一氧化碳检测器

5:第一活化反应回路,51:D球阀,52:D指针压力表,53:D质量流量计,54:D反应器

6:第二活化反应回路,61:E球阀,62:E指针压力表,63:E质量流量计,64:E反应器

7:活化尾气检测装置,71:冷凝器,72:缓冲瓶,73:F净化阱,74:F过滤器,75:连接阀,76:转子流量计F,77:F一氧化碳检测器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1所示,本实用新型公开了一种负载型金催化剂活化系统,包括一氧化碳储气罐1、空气储气罐2、混合器3、混合检测装置4、若干活化反应回路(本实施例包括第一活化反应回路5和与其并行连接的第二活化反应回路6)、活化尾气检测装置7。

一氧化碳储气罐1先连接A净化阱11、A过滤器12,再与混合器3连接。空气储气罐2分别先连接B净化阱21、B过滤器22,再与混合器3连接。

混合检测装置4包括二通球阀41、C转子流量计42和C一氧化碳检测器43。

第一活化反应回路5依次设有D球阀51、D指针压力表52、D质量流量计53及D反应器54。第二活化反应回路6与第一活化回路5并接,依次设有E球阀61、E指针压力表62、E质量流量计63及E反应器64,D反应器54及E反应器64内填塞负载型金催化剂。

活化尾气检测装置7包括依次连接的冷凝器71、缓冲瓶72、F净化阱73、F过滤器74、连接阀75、F转子流量计76及F一氧化碳检测器77。

一氧化碳储气罐1及空气储气罐2进入混合器3进行混合形成催化剂活化气,根据负载型金催化剂活化系统的种类调节二者的比例,如对于Au/TiO2 催化剂,调整CO的比例为1%;对于Au/ Al2O3催化剂,调整CO的比例为2%。混合检测装置4与混合器3连接,打开二通球阀41,催化剂活化气经过C转子流量计42调整测试流量,然后进入C一氧化碳检测器43测试一氧化碳的比例是否符合要求。若符合要求,则打开D球阀51和E球阀61,催化剂活化气进入两活化反应回路,调节D质量流量计53及E质量流量计63,控制进入催化剂活化气的流量,催化剂活化气与D反应器54及E反应器64中的负载型金催化剂反应使其保持稳定的活化状态。活化尾气检测装置7与两活化反应回路5、6连接,反应尾气经冷凝器71、缓冲瓶72、F净化阱73、F过滤器74净化可以经连接阀75向外排出,或经连接阀75经F转子流量计76进入F一氧化碳检测器77测试尾气中一氧化碳的含量,以评测活化的效果。

综上,本实用新型还可以适用于其它类型的固体催化剂的活化,便于推广应用。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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