專利名稱:催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種化工器械,具體涉及一種催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
催化劑設(shè)計(jì)是多相催化研究領(lǐng)域中最具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),盡管目前工業(yè)中使用的大多數(shù)催化劑都是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和反應(yīng)過(guò)程設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。但是如何在合理的依據(jù)上設(shè)計(jì)催化齊U,以保證催化劑質(zhì)量、性能穩(wěn)定,是研發(fā)新型催化劑的目標(biāo)。通常認(rèn)為,催化劑單位表面積的催化活性主要取決于它的化學(xué)組成,但是對(duì)相同的化學(xué)組分,其催化特性在很大程度上又取決于催化劑的制備方法和制備條件。不同的制備方法和條件會(huì)改變催化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)(化合狀態(tài)、化合物間的反應(yīng)程度)和物理結(jié)構(gòu)(晶粒大小、晶型、晶格缺陷、孔結(jié)構(gòu)、表面構(gòu)造和形狀構(gòu)造等),從而使其催化特性顯著不同。優(yōu)良的工業(yè)催化劑應(yīng)該具有高活性,選擇性好,壽命長(zhǎng),機(jī)械強(qiáng)度高,容易再生,成本低,原料自給等方面的先進(jìn)指標(biāo)。要達(dá)到這些指·標(biāo),需要經(jīng)歷一個(gè)周密篩選和反復(fù)試制的過(guò)程。當(dāng)越來(lái)越多的催化研究工作者日益意識(shí)到傳統(tǒng)的研究技術(shù)在催化劑的制備、篩選、性能評(píng)價(jià)以及催化過(guò)程操作參數(shù)的優(yōu)化等方面存在許多缺點(diǎn)時(shí),于是將組合化學(xué)技術(shù)引入催化研究領(lǐng)域形成的組合催化技術(shù)給傳統(tǒng)的催化研究方法帶來(lái)一次巨大的革命。同傳統(tǒng)的研究方法相比較,組合催化技術(shù)不僅能夠極大地降低催化劑的開(kāi)發(fā)成本、快速地評(píng)價(jià)催化劑體系、優(yōu)化催化反應(yīng)過(guò)程的操作因子,而且由于所使用的反應(yīng)試劑及催化劑的量非常少,不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)影響。但它不是完全不同于傳統(tǒng)研究,而是優(yōu)化了傳統(tǒng)研究的方式方法,考慮了眾多因素,提高了研發(fā)效率。此外,由于組合催化技術(shù)的自動(dòng)化程度高,不但可以對(duì)催化劑進(jìn)行高強(qiáng)度地連續(xù)評(píng)價(jià),而且人為干擾因素少、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性非常好,完全可以避免因不同的制備及操作條件而導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論和結(jié)果。從含有成百上千個(gè)目標(biāo)化合物或具有預(yù)期催化性能的組合催化劑庫(kù)中篩選出具有最佳催化活性的催化劑,對(duì)于傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法來(lái)說(shuō),是很難完成的。對(duì)現(xiàn)存的催化劑體系進(jìn)行重新評(píng)價(jià)及利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)具有應(yīng)用前景的新催化劑體系,是目前組合催化研究的主要熱點(diǎn)和重點(diǎn)。因此,傳統(tǒng)催化刑的探索是漫長(zhǎng)耗時(shí)的。顯而易見(jiàn),傳統(tǒng)方法不足以實(shí)現(xiàn)快速合成和快速評(píng)估的催化劑研究開(kāi)發(fā)工作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,能同時(shí)進(jìn)行多個(gè)催化劑的反應(yīng)活性研究,從而大大減少催化劑評(píng)價(jià)的時(shí)間。上述的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,包括混料裝置,所述的混料裝置上面安裝一組給料管,所述的混料裝置連接分配器,所述的分配器連接一組反應(yīng)管,所述的反應(yīng)管浸在油浴加熱裝置里,每個(gè)所述的反應(yīng)管連接催化劑加入管和取樣機(jī),所述的取樣機(jī)連接光譜分析儀。所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,所述的給料管上面具有質(zhì)量流量計(jì)。[0009]所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,所述的分配器包括與進(jìn)料管連接的腔體,所述的腔體里面安裝螺旋推進(jìn)器,所述的腔體上通過(guò)一組出料口連接所述的反應(yīng)管。所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,所述的油浴加熱裝置里面裝有溫度傳感器。有益效果I.本實(shí)用新型用于催化劑活性及選擇性篩選的反應(yīng)器,可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)催化劑的固定床反應(yīng)活性研究,各反應(yīng)器間溫度和壓力分布均勻,反應(yīng)物料消耗小,大大縮短了催化劑的評(píng)價(jià)時(shí)間,能夠充分保證反應(yīng)物與催化劑充分接觸,在催化劑內(nèi)部和外部不存在傳質(zhì)和傳熱的限制。2.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,而且造價(jià)低廉,安全可靠,具有催化劑不易磨損,使用壽命長(zhǎng),反應(yīng)氣體與催化劑接觸緊密,轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)。3.本實(shí)用新型整體置于油浴加熱裝置中,當(dāng)油浴升溫至反應(yīng)溫度后,反應(yīng)氣體混·合后進(jìn)入分配器,控制壓力和質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量流量后流過(guò)各反應(yīng)管,從各反應(yīng)管流出的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)取樣裝置直接進(jìn)入光譜分析儀進(jìn)行分析,由于每個(gè)反應(yīng)管中的反應(yīng)條件一致,可比性強(qiáng)。
附圖I是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、混料裝置,2、給料管,3、腔體,4、反應(yīng)管,5、油浴加熱裝置,6、催化劑加入管,7、取樣機(jī),8、光譜分析儀,9、質(zhì)量流量計(jì),10、螺旋推進(jìn)器,11、溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
,進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。實(shí)施例I :如附圖I所示本實(shí)用新型的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,包括混料裝置1,所述的混料裝置上面安裝一組給料管2,所述的混料裝置連接分配器,所述的分配器連接一組反應(yīng)管4,所述的反應(yīng)管浸在油浴加熱裝置5里,每個(gè)所述的反應(yīng)管連接催化劑加入管6和取樣機(jī)7,所述的取樣機(jī)連接光譜分析儀8。實(shí)施例2 所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,所述的給料管上面具有質(zhì)量流量計(jì)9。實(shí)施例3 所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,所述的分配器包括與進(jìn)料管連接的腔體3,所述的腔體里面安裝螺旋推進(jìn)器10,所述的腔體上通過(guò)一組出料口連接所述的反應(yīng)管。實(shí)施例4 所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,所述的油浴加熱裝置里面裝有溫度傳感器11。通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。本實(shí)用新型的未盡事宜,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。
權(quán)利要求1.一種催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,包括混料裝置,其特征是所述的混料裝置上面安裝一組給料管,所述的混料裝置連接分配器,所述的分配器連接一組反應(yīng)管,所述的反應(yīng)管浸在油浴加熱裝置里,每個(gè)所述的反應(yīng)管連接催化劑加入管和取樣機(jī),所述的取樣機(jī)連接光譜分析儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是所述的給料管上面具有質(zhì)量流量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是所述的分配器包括與進(jìn)料管連接的腔體,所述的腔體里面安裝螺旋推進(jìn)器,所述的腔體上通過(guò)一組出料口連接所述的反應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是所述的油浴加熱裝置里面裝有溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種催化劑選擇研究實(shí)驗(yàn)裝置。傳統(tǒng)催化刑的探索是漫長(zhǎng)耗時(shí)的。顯而易見(jiàn),傳統(tǒng)方法不足以實(shí)現(xiàn)快速合成和快速評(píng)估的催化劑研究開(kāi)發(fā)工作。本實(shí)用新型包括混料裝置(1),所述的混料裝置上面安裝一組給料管(2),所述的混料裝置連接分配器,所述的分配器連接一組反應(yīng)管(4),所述的反應(yīng)管浸在油浴加熱裝置(5)里,每個(gè)所述的反應(yīng)管連接催化劑加入管(6)和取樣機(jī)(7),所述的取樣機(jī)連接光譜分析儀(8)。本實(shí)用新型用于催化劑選擇性實(shí)驗(yàn)研究。
文檔編號(hào)G01N21/75GK202735254SQ20122028461
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者秦怡生, 秦旭東, 孫家興, 向玨貽 申請(qǐng)人:德納(南京)化工有限公司