一种程序升温吸附脱附系统及其反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种主要应用于催化材料和催化剂在程序升温条件下的吸附脱附及表面反应等性能测试的程序升温吸附脱附系统及其反应装置。
【背景技术】
[0002]程序升温吸附脱附装置主要应用于催化材料和催化剂在程序升温条件下的吸附脱附及表面反应等性能测试，主要由三部分组成，分别是反应系统、分析系统和记录系统。反应系统的主要功能是执行催化材料、催化剂与吸附相、反应介质在程序升温条件下的吸附、脱附及反应，是程序升温吸附脱附装置的核心部分；分析系统主要功能是对吸附、脱附及反应产物的组成进行分析，主要组件为配有热导池检测器的气相色谱仪；记录系统，是对反应器反应、吸附、脱附的实时温度及分析系统的分析结果进行记录。目前，市场上出售的程序升温吸附脱附装置价格比较昂贵，大多数分析检测实验室已具备热导池检测器的气相色谱仪和色谱工作站作为程序升温吸附脱附装置的分析系统和记录系统的条件。因此，设计一种结构简单、操作方便且价格便宜的程序升温吸附脱附反应装置作为反应系统对实验室检测能力的增强有着重要的作用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、操作方便且价格便宜的，主要应用于催化材料和催化剂在程序升温条件下的吸附脱附及表面反应等性能测试的程序升温吸附脱附系统及其反应装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于程序升温吸附脱附系统的反应装置，其中，包括:
[0005]加热炉；
[0006]第一升温控温仪，与所述加热炉连接；
[0007]第二升温控温仪；
[0008]反应管，放置在所述加热炉内，所述反应管的内壁上设置有凹槽，所述凹槽内填充有陶瓷棉层，待测催化剂样品放置在所述反应管内，所述反应管的一端为测试气体入口，所述反应管的另一端与程序升温吸附脱附系统的气相色谱仪连接，所述待测催化剂样品靠近所述测试气体入口一端设置有陶瓷棉层；以及
[0009]热电偶，设置在所述待测催化剂样品中间，并与所述第二升温控温仪连接。
[0010]上述的反应装置，其中，所述反应管包括:
[0011]管体，其内壁上设置有所述凹槽，所述管体的两端分别为气体出口和气体入口 ；
[0012]螺帽，分别与所述气体出口和气体入口连接；
[0013]气体出口连接件，与连接在所述气体出口上的所述螺帽连接；
[0014]气体入口连接件，与连接在所述气体入口上的所述螺帽连接；以及
[0015]密封垫，分别设置在所述螺帽与所述气体出口连接件及所述螺帽与所述气体入口连接件之间。
[0016]上述的反应装置，其中，所述管体为石英管。
[0017]上述的反应装置，其中，所述凹槽为位于所述管体中间位置处的两道环形槽。
[0018]上述的反应装置，其中，所述管体的长度为40cm，所述管体的内径为0.6cm。
[0019]上述的反应装置，其中，所述螺帽、所述气体出口连接件和所述气体入口连接件为不锈钢材料件或铜质材料件。
[0020]上述的反应装置，其中，所述密封垫为硅胶或聚四氟乙烯材料件。
[0021]上述的反应装置，其中，所述加热炉的炉体内壁为陶瓷砖层，所述陶瓷砖层外缠绕电阻丝层，所述电阻丝层外包覆保温棉层，所述加热炉的外壳为不锈钢材料件。
[0022]为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种程序升温吸附脱附系统，包括反应装置、分析装置和记录装置，所述分析装置分别与所述反应装置及所述记录装置连接，其中，所述反应装置为上述的反应装置。
[0023]上述的程序升温吸附脱附系统，其中，所述分析装置包括热导池检测器和气相色谱仪，所述热导池检测器与所述气相色谱仪连接，所述气相色谱仪通过气路与所述反应装置连接。
[0024]本实用新型的有益功效在于:
[0025]本实用新型结构简单、操作方便且价格便宜，与实验室具备的热导池检测器的气相色谱仪和色谱工作站构成程序升温吸附脱附装置，实现对催化剂及催化材料表面性质的表征性能测试。可以方便地处理少量的固体催化剂样品。
[0026]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型一实施例的程序升温吸附脱附系统结构示意图；
[0028]图2为本实用新型一实施例的反应装置结构示意图；
[0029]图3为本实用新型一实施例的反应管结构示意图。
[0030]其中，附图标记
[0031]I第一升温控温仪
[0032]2热电偶
[0033]3 炉体
[0034]4反应管
[0035]5 螺帽
[0036]6密封垫
[0037]7气体出口连接件
[0038]8氦气钢瓶
[0039]9稳流阀
[0040]10六通阀[0041 ] 11转子流量计
[0042]12加热炉
[0043]13氩气钢瓶
[0044]14三通阀
[0045]15气相色谱仪
[0046]16色谱仪工作站
[0047]17第二升温控温仪
[0048]I8凹槽
[0049]19气体入口
[0050]20气体出口
[0051]21气体入口连接件
【具体实施方式】
[0052]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0053]参见图1，图1为本实用新型一实施例的程序升温吸附脱附系统结构示意图。本实用新型的程序升温吸附脱附系统，包括反应装置、分析装置和记录装置，所述分析装置分别与所述反应装置及所述记录装置连接，其中，所述分析装置包括热导池检测器和气相色谱仪15，所述热导池检测器与所述气相色谱仪15连接，所述气相色谱仪15通过气路与所述反应装置连接。本实施例中，该程序升温吸附脱附系统的反应装置通过管路与一氩气钢瓶13和/或氦气钢瓶8连接，管路上设置有稳流阀9、转子流量计11、六通阀10、三通阀14等，其中分析装置优选为配有热导池检测器的气相色谱仪15，记录装置优选为色谱仪工作站16。因该程序升温吸附脱附系统的其他组成部分的结构、相互位置关系及连接关系及工作原理等均为较成熟的现有技术，故在此不再赘述，下面仅对本实用新型的反应装置予以详细说明。
[0054]参见图2，图2为本实用新型一实施例的反应装置结构示意图。本实用新型的用于程序升温吸附脱附系统的反应装置，包括:
[0055]加热炉12 ；
[0056]第一升温控温仪1，与所述加热炉12连接，该加热炉12能够达到的温度最高为1500 °C，其温度由第一升温控温仪I控制，加热炉12的升温速度为5 °C ^mirT1?25 °C.mirf1;
[0057]第二升温控温仪17 ;
[0058]反应管4，放置在所述加热炉12的炉体3内，所述反应管4的内壁上设置有凹槽18，所述凹槽18内填