專利名稱:Co氧化反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化學(xué)反應(yīng)裝置領(lǐng)域,涉及一種CO氧化反應(yīng)裝置,利用直管式反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)的CO氧化反應(yīng)裝置,尤其適于-150°c 1200°C的線性程序升溫,并可連接質(zhì)譜儀和色譜儀,對(duì)在線反應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
背景技術(shù):
目前,工業(yè)生產(chǎn)過程中所形成的廢氣、廢水和固體排放物對(duì)環(huán)境的污染很大,以及汽車排放的尾氣中含有大量對(duì)人體健康構(gòu)成威脅的有害物質(zhì),這些不能不引起人類對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注。而在多種化合物(如氮氧化合物)反應(yīng)研究中,由于物質(zhì)本身成分、結(jié)構(gòu)及與之有關(guān)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性,使得化合物在發(fā)生反應(yīng)后產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)并污染環(huán)境,因而阻礙了對(duì)特定物質(zhì)化學(xué)特性的實(shí)質(zhì)性研究。一般的反應(yīng)裝置,除了可將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成對(duì)空氣無污染的物質(zhì)外,僅能從常溫狀態(tài)下進(jìn)行線性程序升溫,遺漏了許多化合物在負(fù)溫下的顯著特性。因此,從低溫起按照一定速率進(jìn)行程序升溫一直都是儀器制造業(yè)的瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種CO氧化反應(yīng)裝置, 不僅可將有毒化合物轉(zhuǎn)化成對(duì)人體無害、對(duì)空氣無污染的物質(zhì),如可將氮氧化合物轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂投趸?,而且還能夠利用其直管式反應(yīng)爐結(jié)構(gòu),進(jìn)行從-150°C 1200°C的線性程序升溫,本發(fā)明可連接色譜儀和質(zhì)譜儀,程序升溫和質(zhì)譜相結(jié)合,實(shí)施在線反應(yīng)精準(zhǔn)記錄, 并繪制低溫程序曲線,這種程序升溫質(zhì)譜要較恒溫穩(wěn)定下的色譜縮短了分析時(shí)間,精確快捷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的依據(jù)本發(fā)明提供的一種CO氧化反應(yīng)裝置,包括流量控制器、混合器、反應(yīng)管、反應(yīng)爐和六通閥,所述的氣路一入口經(jīng)流量控制器一與混合器通過氣路管道相連通,氣路二入口經(jīng)流量控制器二與混合器通過氣路管道相連通,氣路三入口經(jīng)流量控制器三與混合器通過氣路管道相連通,氣路四入口經(jīng)流量控制器四與混合器通過氣路管道相連通;混合器出口經(jīng)反應(yīng)爐、六通閥的六通閥第一接口依次通過氣路管道相連通,六通閥第二接口與六通閥第五接口之間連有一個(gè)定量管,六通閥第三接口和六通閥第四接口分別與色譜接口通過氣路管道相連通,六通閥第六接口與質(zhì)譜接口通過氣路管道相連通;四個(gè)流量控制器和熱電偶的電信號(hào)輸出端分別連接計(jì)算機(jī)和譜圖顯示裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的反應(yīng)爐采用直管式結(jié)構(gòu),反應(yīng)管裝在反應(yīng)爐中,反應(yīng)管的外面裝有一層反應(yīng)爐管,反應(yīng)管為石英反應(yīng)管,反應(yīng)管通過壓帽固定在反應(yīng)爐的基座上,反應(yīng)爐內(nèi)部的反應(yīng)爐管上通有一個(gè)冷氣管,反應(yīng)爐外部的反應(yīng)爐管上共有四個(gè)冷氣出口,化合物樣品通過兩端石英棉的固定被置于反應(yīng)管中,熱偶套管為石英管,與化合物樣品相接觸,熱電偶通過反應(yīng)管中的熱偶套管間接與化合物樣品相接觸。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果由于發(fā)明采用了直管式反應(yīng)爐結(jié)構(gòu),其熱惰性小,溫度跟隨特性好,操作簡單,并且可以進(jìn)行-150°C 1200°C的線性程序升溫。測量熱電偶處于化合物樣品當(dāng)中,更明確揭示了化合物內(nèi)部反應(yīng)行為,實(shí)時(shí)監(jiān)測反應(yīng)管中的溫度。在進(jìn)行CO氧化反應(yīng)時(shí),測定準(zhǔn)確、重復(fù)性和穩(wěn)定性好。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1為本發(fā)明的工作原理框圖;圖2為本發(fā)明的反應(yīng)管結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.氣路一入口 2.氣路二入口 3.氣路三入口 4.氣路四入口 5.流量控制器一 6.流量控制器二 7.流量控制器三8.流量控制器四9.混合器901.混合器出口 10.反應(yīng)管11.反應(yīng)爐12.六通閥1201.六通閥第一接口 1202.六通閥第二接口 1203.六通閥第三接口 1204.六通閥第四接口 1205.六通閥第五接口 1206.六通閥第六接口 13.定量管14.色譜接口 15.質(zhì)譜接口 16.反應(yīng)爐管17.壓帽18.基座19.冷氣管20.冷氣出口一 21.冷氣出口二 22.冷氣出口三23.冷氣出口四24.熱電偶25.熱偶套管26.化合物樣品
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。如圖1 2所示的一種CO氧化反應(yīng)裝置,包括流量控制器、混合器、反應(yīng)管、反應(yīng)爐和六通閥,所述的氣路一入口 1經(jīng)流量控制器一 5與混合器9通過氣路管道相連通,氣路二入口 2經(jīng)流量控制器二 6與混合器通過氣路管道相連通,氣路三入口 3經(jīng)流量控制器三7 與混合器通過氣路管道相連通,氣路四入口 4經(jīng)流量控制器四8與混合器通過氣路管道相連通;混合器出口 901經(jīng)反應(yīng)爐11、六通閥12的六通閥第一接口 1201依次通過氣路管道相連通,六通閥第二接口 1202與六通閥第五接口 1205之間連有一個(gè)定量管13,六通閥第三接口 1203和六通閥第四接口 1204分別與色譜接口 14通過氣路管道相連通,六通閥第六接口 1206與質(zhì)譜接口 15通過氣路管道相連通;四個(gè)流量控制器和熱電偶的電信號(hào)輸出端分別連接計(jì)算機(jī)和譜圖顯示裝置(色譜儀和質(zhì)譜儀)。反應(yīng)爐采用直管式結(jié)構(gòu),反應(yīng)管10裝在反應(yīng)爐中,反應(yīng)管的外面裝有一層反應(yīng)爐管16,反應(yīng)管為石英反應(yīng)管,反應(yīng)管通過壓帽17固定在反應(yīng)爐的基座18上,反應(yīng)爐內(nèi)部的反應(yīng)爐管上通有一個(gè)冷氣管19,反應(yīng)爐外部的反應(yīng)爐管上共有四個(gè)冷氣出口 20、21、22、 23,反應(yīng)爐管用來升溫加熱,冷氣管用來降溫制冷,化合物樣品沈通過兩端石英棉的固定被置于反應(yīng)管中,熱偶套管25為石英管,與化合物樣品相接觸,熱電偶M通過反應(yīng)管中的熱偶套管間接與化合物樣品相接觸。本發(fā)明帶有色譜接口 14,質(zhì)譜接口 15,可在線實(shí)時(shí)進(jìn)行色譜、質(zhì)譜監(jiān)測。采用本發(fā)明的工作原理,其氣路走向?yàn)闅饴芬蝗肟?1、氣路二入口 2、氣路三入口 3、氣路四入口 4分別經(jīng)流量控制器一 5、流量控制器二 6、流量控制器三7、流量控制器四8進(jìn)行流量控制后, 同時(shí)進(jìn)入混合器9進(jìn)行充分混合,再流經(jīng)反應(yīng)管10,通過反應(yīng)爐11的升溫,與反應(yīng)管10內(nèi)的化合物樣品26進(jìn)行充分反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)六通閥12的六通閥第一接口 1201、六通閥第二接口 1202到定量管13、六通閥第五接口 1205、六通閥第六接口 1206至質(zhì)譜接口 15,可以通過質(zhì)譜儀進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測,此時(shí)定量管中會(huì)存有一定量的反應(yīng)氣體;再通過六通閥12的狀態(tài)切換,這時(shí)色譜儀進(jìn)行脈沖進(jìn)樣,氣體經(jīng)六通閥12的六通閥第四接口 1204、 六通閥第五接口 1205到定量管13、六通閥第二接口 1202、六通閥第三接口 1203至色譜接口 14,此時(shí)是將定量管中的反應(yīng)氣體吹入色譜儀中進(jìn)行在線分析。這種程序升溫與質(zhì)譜相結(jié)合的方式要比恒溫穩(wěn)定下的色譜分析時(shí)間短,繪制出的低溫程序曲線精確而快捷。而實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的低溫環(huán)境是由液氮和乙醇混合形成的,溫度高時(shí)加液氮,溫度低時(shí)加乙醇,這一反應(yīng)機(jī)理填補(bǔ)了國內(nèi)外創(chuàng)造低溫環(huán)境程序升溫的空白。另外本發(fā)明還配備了一套完整的軟件操作平臺(tái),簡單易學(xué),只要經(jīng)過簡單的設(shè)置,裝好樣品后,按動(dòng)一下鼠標(biāo),在計(jì)算機(jī)上便可記錄下實(shí)驗(yàn)過程中的吸附曲線,更加直觀地對(duì)樣品性質(zhì)做出精確分析。
權(quán)利要求
1.一種CO氧化反應(yīng)裝置,包括流量控制器、混合器、反應(yīng)管、反應(yīng)爐和六通閥,其特征在于所述的氣路一入口(1)經(jīng)流量控制器一( 與混合器(9)通過氣路管道相連通,氣路二入口( 經(jīng)流量控制器二(6)與混合器通過氣路管道相連通,氣路三入口( 經(jīng)流量控制器三(7)與混合器通過氣路管道相連通,氣路四入口(4)經(jīng)流量控制器四(8)與混合器通過氣路管道相連通;混合器出口(901)經(jīng)反應(yīng)爐(11)、六通閥(1 的六通閥第一接口 (1201)依次通過氣路管道相連通,六通閥第二接口(120 與六通閥第五接口(120 之間連有一個(gè)定量管(13),六通閥第三接口(120 和六通閥第四接口(1204)分別與色譜接口 (14)通過氣路管道相連通,六通閥第六接口(1206)與質(zhì)譜接口(1 通過氣路管道相連通; 四個(gè)流量控制器和熱電偶的電信號(hào)輸出端分別連接計(jì)算機(jī)和譜圖顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CO氧化反應(yīng)裝置,其特征在于所述的反應(yīng)爐采用直管式結(jié)構(gòu),反應(yīng)管(10)裝在反應(yīng)爐中,反應(yīng)管的外面裝有一層反應(yīng)爐管(16),反應(yīng)管為石英反應(yīng)管,反應(yīng)管通過壓帽(17)固定在反應(yīng)爐的基座(18)上,反應(yīng)爐內(nèi)部的反應(yīng)爐管上通有一個(gè)冷氣管(19),反應(yīng)爐外部的反應(yīng)爐管上共有四個(gè)冷氣出口 00、21、22、23),化合物樣品 (26)通過兩端石英棉的固定被置于反應(yīng)管中,熱偶套管05)為石英管,與化合物樣品相接觸,熱電偶04)通過反應(yīng)管中的熱偶套管間接與化合物樣品相接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種CO氧化反應(yīng)裝置,氣路一入口經(jīng)流量控制器一與混合器通過氣路管道相連通,氣路二入口經(jīng)流量控制器二與混合器通過氣路管道相連通,氣路三入口經(jīng)流量控制器三與混合器通過氣路管道相連通,氣路四入口經(jīng)流量控制器四與混合器通過氣路管道相連通,混合器出口經(jīng)反應(yīng)爐、六通閥的六通閥第一接口依次通過氣路管道相連通,六通閥第二接口與六通閥第五接口之間連有一個(gè)定量管,六通閥第三接口和六通閥第四接口分別與色譜接口通過氣路管道相連通,六通閥第六接口與質(zhì)譜接口通過氣路管道相連通,四個(gè)流量控制器和熱電偶的電信號(hào)輸出端分別連接計(jì)算機(jī)和譜圖顯示裝置。本發(fā)明采用反應(yīng)爐直管式結(jié)構(gòu),分析快速,滿足多種功能精確測控和分析。
文檔編號(hào)B01D53/62GK102274679SQ201110141119
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者趙鐵英 申請人:天津市先權(quán)工貿(mào)發(fā)展有限公司