专利名称：用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微反应系统，具体为一种用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置。
背景技术：
催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质；它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用，加快化学反应速率，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。而且一个化学反应并不只有一种催化剂，例如氯酸钾制取氧气时还可用红砖粉或氧化铜等做催化剂，而且催化剂也并不仅仅是单一的纯净物或化合物，也能够是一种组合物,例如Cu-ZnO型催化剂，能够用于甲醇重整制氢的反应当中。在化工生产、科学家实验和生命活动中，催化剂都大显身手。能够大大的提高反应速率，改善产物品质，减少有害物质的产生，但是一种反应当中的催化剂不仅仅能够采用一种，不同的催化剂在使用当中是有不同的效果的，而且组合物型的催化剂各组分的配比也不尽相同，就需要实验去验证，许多的反应在实际当中的应用是通过微反应器进行的，其中的催化剂要求其分布均匀而且能够反应物充分的接触，因此就需要将催化剂涂层化，现有的微反应装置都是通过若干功能板块组合后达到反应要求的微槽道反应装置，在实验是不仅相当繁琐，而且由于构件复杂，成本较高，重复利用性低，因此生产中所用的微反应装置是无法满足实验的要求，同时相配套的实验装置也都不能满足需求。
实用新型内容本实用新型针对以上现有技术中存在的问题，提供一种结构简单，测量精确，操作快捷，制作方便的用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置。本实用新型用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，包括依次连接的物料储藏室1，气化室2，微反应装置3和气相色谱仪4 ;其特征在于，所述的微反应装置3包括分别由铁铬铝不锈钢制成的外筒301和内芯302 ;外筒301中空，两端开口，一端开口直径大于内芯302直径，另一端开口直径小于内芯302直径；内芯302设置在外筒301内部，并与外筒301内壁形成空隙；空隙两侧的壁面上分别附着有催化剂涂层303 ;催化剂涂层303之间形成小于0.5mm的反应间隙304。进一步，所述的外筒301两端外侧设置有固定套圈305，两端断面上设置有密封圈压槽306 ;固定套圈305上设置有螺纹固定孔307。进一步，所述的实验装置还包括设置在物料储藏室I和气化室2之间设置用于控制物料输入量的计量泵5。[0008]进一步，所述的实验装置还包括加热炉6 ;加热炉6内部的恒温区通过连接管601与微反应装置3两端密封连接，外部设置有通过控制终端602控制的热电偶603。进一步，所述的实验装置还包括依次连接设置在微反应装置3和气相色谱仪4之间的冷阱7和气体流量计8 ;冷阱7的气体输入端与微反应装置3连接，气体输出端与气体流量计8连接。本实用新型用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，通过呈内外套设结构的微反应装置3代替了实际生产中的微槽道反应器进行实验，不仅利用反应间隙304中的层流模拟了气体在微槽道中的流动装填，而且通过简单的机械配合保证了加工的精度，还因为结构简单，配件少，组装定位精确，从而有利于实验的多次重复进行；再配合实验装置中设置的对温度，输入量，输出量的定量控制和检测，就能够极大的提高实验的效果和实验的速度；其有益效果在于，设计合理，结构巧妙，使用方便，操作快捷，配合简单，重复性强，可靠性高，实验精度高，采集数据全面准确。
图1为本实用新型实例中所述实验装置的结构示意图。图2为本实用新型实例中所述的微反应装置的剖视图。图3为本实用新型图2中A处的结构放大图。图中:物料储藏室1，气化室2，微反应装置3，气相色谱仪4，计量泵5，加热炉6，冷阱7，气体流量计8，外筒301，内芯302，催化剂涂层303，反应间隙304，固定套圈305，密封圈压槽306，螺纹固定孔307，连接管601，控制终端602，热电偶603。
具体实施方式
以下结合优选的实施例对本实用新型进一步的进行说明和解释。本实用新型用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，包括依次连接的物料储藏室1，气化室2，微反应装置3和气相色谱仪4，分别用于反应物料的存放，气化，在涂层状催化剂的环境下反应和对产物的分析记录；其中，如图2和图3所示，微反应装置3包括分别由铁铬铝不锈钢制成的外筒301和内芯302 ;外筒301中空，两端开口，一端开口直径大于内芯302直径，另一端开口直径小于内芯302直径；内芯302设置在外筒301内部，并与外筒301内壁形成空隙；空隙两侧的壁面上分别附着有催化剂涂层303 ;催化剂涂层303之间形成小于0.5mm的反应间隙304。反应时气体外筒301的大开口端进入，经过反应间隙304在催化剂涂层303的作用下发生反应，最后由小开口端排出，进入气相色谱仪4中分析检测，从而对比实验结果，得出结论。其中，如图2所示，外筒301两端外侧设置有固定套圈305，两端断面上设置有密封圈压槽306 ;固定套圈305上设置有螺纹固定孔307，通过螺纹固定孔307能够将微反应装置3固定在所需的外界条件环境当中，利用密封圈压槽306内设置的密封圈保证连了连接处的密封，提供了稳定良好的反应环境，提高了实验的准确性。其中，如图1所示，本实用新型所述的实验装置还包括设置在物料储藏室I和气化室2之间设置用于控制物料输入量的计量泵5 ;以及提供恒定环境温度的加热炉6 ;加热炉6内部的恒温区通过连接管601与微反应装置3两端密封连接，外部设置有通过控制终端602控制的热电偶603。其中，如图1所示，本实用新型所述的实验装置还包括依次连接设置在微反应装置3和气相色谱仪4之间的冷阱7和气体流量计8 ;冷阱7的气体输入端与微反应装置3连接，气体输出端与气体流量计8连接。反应后从微反应装置3中输出的气体先经过冷阱7的冷却收集，剩余的气体再进入气相色谱仪4分析，气体流量计8则记录的是剩余气体的
流量信息。
权利要求1.用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，包括依次连接的物料储藏室(1)，气化室(2)，微反应装置(3)和气相色谱仪(4);其特征在于，所述的微反应装置(3)包括分别由铁铬铝不锈钢制成的外筒(301)和内芯(302);外筒(301)中空，两端开口，一端开口直径大于内芯(302 )直径，另一端开口直径小于内芯(302 )直径；内芯(302 )设置在外筒(301)内部，并与外筒(301)内壁形成空隙；空隙两侧的壁面上分别附着有催化剂涂层(303);催化剂涂层(303)之间形成小于0.5mm的反应间隙(304)。
2.如权利要求1所述的用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，其特征在于，所述的外筒(301)两端外侧设置有固定套圈(305)，两端断面上设置有密封圈压槽(306);固定套圈(305)上设置有螺纹固定孔(307)。
3.如权利要求1或2所述的用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括设置在物料储藏室(I)和气化室(2)之间设置用于控制物料输入量的计量泵(5)。
4.如权利要求1或2所述的用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括加热炉(6);加热炉(6)内部的恒温区通过连接管(601)与微反应装置(3 )两端密封连接，外部设置有通过控制终端(602 )控制的热电偶(603 )。
5.如权利要求4所述的用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括依次连接设置在微反应装置(3)和气相色谱仪(4)之间的冷阱(7)和气体流量计(8);冷阱(7)的气体输入端与微反应装置(3)连接，气体输出端与气体流量计(8)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种微反应系统，具体为一种结构简单，测量精确，操作快捷，制作方便，重复性强，可靠性高，的用于检测涂层催化剂性能的微反应实验装置。其包括依次连接的物料储藏室(1)，气化室(2)，微反应装置(3)和气相色谱仪(4)；其中，微反应装置(3)包括分别由铁铬铝不锈钢制成的外筒(301)和内芯(302)；外筒(301)中空，两端开口，一端开口直径大于内芯(302)直径，另一端开口直径小于内芯(302)直径；内芯(302)设置在外筒(301)内部，并与外筒(301)内壁形成空隙；空隙两侧的壁面上分别附着有催化剂涂层(303)；催化剂涂层(303)之间形成小于0.5mm的反应间隙(304)。
文档编号G01N31/10GK203053933SQ20132005888
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月2日 优先权日2013年2月2日
发明者马宇曦 申请人:马宇曦