本发明专利技术公开了一种具抗毒性催化元件及使用该催化元件的气体传感器，该具抗毒性催化元件包括线圈、载体以及依次设置在所述载体上的催化剂层和抗毒层；所述线圈包括主体及自所述主体延伸出的延伸部，所述载体包覆在所述主体上；所述抗毒层为活性金属钌层或钌金金属层。本发明专利技术的具抗毒性催化元件，通过设置抗毒层赋予该催化元件的抗毒性，抗毒层为活性金属钌层或钌金金属层，对含硫、卤素、硅等元素的化合物气体或挥发物蒸汽具有很好的抵抗作用，防止催化元件中毒，保证催化元件的灵敏度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测
，尤其涉及一种用于气体检测的具抗毒性催化元件及使用该催化元件的气体传感器。
技术介绍
在气体传感器中，用来检测可燃气体的气敏元件主要是载体催化元件，这种载体催化元件是将载有钯或其他贵金属催化剂的氧化铝或其它多孔陶瓷包覆在铂金或其合金制成的电热丝线圈而制成的。使用时，将加热丝加热到一定温度遇到可燃气体时在催化剂表面燃烧，燃烧放热导致温度的变化将改变电热丝的电阻，通过惠斯通电桥测出该电阻的变化进而确定可燃气体的浓度。然而，在被测气体中常常存在使载体催化剂中毒的物质，它们会使催化剂的灵敏度下降或者消失，许多含硫、卤素、硅等元素的化合物气体或挥发物蒸汽均能使催化剂中毒。因此，需要采取措施防止载体催化剂中毒。目前，用来解决上述载体催化剂中毒的方法，包括在气体传感器中设置过滤层。过滤层可以填充在气体传感器壳体内，也可以放置在传感器顶端，可将进入气体传感器中会使载体催化剂中毒的气体滤去。而该过滤层一般采用活性炭作为过滤介质，这种过滤介质吸附有毒气体的同时，也吸附了几乎所有的高分子可燃性气体，使得运用该种活性炭作为过滤介质的过滤层应用受到一定的限制。此外，过滤层也难以完全将有毒气体滤去，会有小部分有毒气体仍进入气体传感器中，影响载体催化元件的灵敏度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种抗毒效果好的具抗毒性催化元件及使用该催化元件的气体传感器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具抗毒性催化元件，包括线圈、载体以及依次设置在所述载体上的催化剂层和抗毒层；所述线圈包括主体及自所述主体延伸出的延伸部，所述载体包覆在所述主体上；所述抗毒层为活性金属钌层或钌金金属层。在本专利技术的具抗毒性催化元件中，所述活性金属钌层为钌的盐溶液浸渍到所述催化剂层上后经还原处理获得；所述钌金金属层为钌与金的混合盐溶液浸渍到所述催化剂层上后经还原处理获得。在本专利技术的具抗毒性催化元件中，所述钌的盐溶液的浓度为5-100mg/ml；所述钌与金的混合盐溶液的浓度为5-100mg/ml。在本专利技术的具抗毒性催化元件中，所述线圈为铂丝线圈；所述载体的原料为三氧化二铝、二氧化硅和粘土中的一种或多种；所述催化剂层包括活性金属钯、活性金属铂及活性金属铱中的一种或多种。在本专利技术的具抗毒性催化元件中，所述载体的制备是通过将所述原料配制成浆料、包裹在所述线圈上成型得到；所述载体的直径为0.3-1.0mm。本专利技术还提供一种使用上述具抗毒性催化元件的气体传感器，包括具有内腔的壳体、设置在所述壳体内腔中的第一电路板以及与所述第一电路板连接的传感器组件，所述传感器组件包括具抗毒性催化元件和过滤板；所述壳体上设有供气体进入所述内腔的通气口；所述过滤板对进入所述壳体内的气体进行过滤，所述过滤板设置在所述通气口位置处，所述具抗毒性催化元件设置在所述过滤板背向所述通气口的一侧。在本专利技术的气体传感器中，所述过滤板包括多孔材料及由还原剂浸渍干燥后附着在所述多孔材料上的还原剂层，所述还原剂包括高锰酸钾和氢氧化钠的混合物。在本专利技术的气体传感器中，所述过滤板制备：将所述高锰酸钾和氢氧化钠按重量比2-5:1配制成饱和溶液；将所述多孔材料于所述饱和溶液中浸渍10-60min；将浸渍有饱和溶液的多孔材料取出，于80-100℃下烘干。在本专利技术的气体传感器中，所述多孔材料为玻璃纤维、陶瓷纤维或石棉。在本专利技术的气体传感器中，所述传感器组件还包括与所述第一电路板连接的补偿元件以及第二电路板，所述第二电路板上设有插针，所述插针伸出所述壳体；所述过滤板和所述通气口之间还设有对进入所述壳体内气体进行初次过滤的过滤罩，所述过滤罩上分布有数个通孔。本专利技术的具抗毒性催化元件，通过设置抗毒层赋予该催化元件的抗毒性，抗毒层为活性金属钌层或钌金金属层，对含硫、卤素、硅等元素的化合物气体或挥发物蒸汽具有很好的抵抗作用，防止催化元件中毒，保证催化元件的灵敏度。使用该具抗毒性的催化元件的气体传感器，具有抗毒性，使用时不受含硫、卤素、硅等元素的化合物气体或挥发物蒸汽的影响，检测结果准确；且，还通过在设置过滤板可先滤去大部分气体中的上述物质，再进行通过催化元件进行检测，进一步提高结果准确性，耐用。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术一实施例的具抗毒性催化元件的剖视结构示意图；图2是本专利技术一实施例的气体传感器的剖视结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术的具抗毒性催化元件，主要作为气体传感器中的气敏元件。如图1所示，本专利技术一实施例的具抗毒性催化元件1，包括线圈10、包覆线圈10的载体20以及依次设置在载体20上的催化剂层30和抗毒层40。通过抗毒层40的设置，保护了催化剂层30，避免一些对催化剂层30灵敏度有影响的物质直接接触催化剂层30导致催化剂层30中毒，灵敏度下降或消失。其中，线圈10可包括主体11及自主体11延伸出的延伸部12，延伸部12用于该催化元件1安装在气体传感器中时，与气体传感器内的电路板连接。该线圈10主要采用铂丝线圈。载体20包覆在线圈10的主体11上，其在主体11上可呈柱体、球体等形状；载体20的直径为0.3-1.0mm，优选0.4-0.6mm。该载体20的原料为三氧化二铝、二氧化硅和粘土中的一种或多种。载体20制作时，先将原料配制成浆料，再采用涂浆法包覆到线圈10上后成型。成型过程包括两次成型，第一次成型为浆料包覆后干燥成型，第二次成型是将第一次成型的结构进行焙烧成型。浆料配制时，将原料进行研磨、筛粉、干燥、称重，与适量的硝酸铝水溶液混合，即可得浆料。硝酸铝水溶液的质量份数为10-30%，原料与硝酸铝水溶液之间的配比可根据对实际要求的浆料浓稠度决定。催化剂层30包括活性金属钯、活性金属铂及活性金属铱中的一种或多种，优选包括活性金属钯。该催化剂层30由钯、铂及铱中一种或多种的盐溶液浸渍到载体20上后经还原处理获得；还原处理包括烘干及焙烧，焙烧的时间可为30min-2小时。催化剂层30制作时，将包覆有载体20的线圈10浸渍在钯的盐溶液（如氯化钯或其它钯的盐溶液）、铂的盐溶液（如氯化铂或其它铂的盐溶液）或铱的盐溶液（如氯化铱或其它铱的盐溶液）中，经烘干、焙烧等处理对钯、铂或铱进行还原，形成包括活性金属钯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具抗毒性催化元件，其特征在于，该具抗毒性催化元件（1）包括线圈（10）、载体（20）以及依次设置在所述载体（20）上的催化剂层（30）和抗毒层（40）；所述线圈（10）包括主体（11）及自所述主体（11）延伸出的延伸部（12），所述载体（20）包覆在所述主体（11）上；所述抗毒层（40）为活性金属钌层或钌金金属层。
【技术特征摘要】
1.一种具抗毒性催化元件，其特征在于，该具抗毒性催化元件（1）包括线圈（10）、载体（20）以及依次设置在所述载体（20）上的催化剂层（30）和抗毒层（40）；所述线圈（10）包括主体（11）及自所述主体（11）延伸出的延伸部（12），所述载体（20）包覆在所述主体（11）上；所述抗毒层（40）为活性金属钌层或钌金金属层。
2.根据权利要求1所述的具抗毒性催化元件，其特征在于，所述活性金属钌层为钌的盐溶液浸渍到所述催化剂层（30）上后经还原处理获得；
所述钌金金属层为钌与金的混合盐溶液浸渍到所述催化剂层（30）上后经还原处理获得。
3.根据权利要求2所述的具抗毒性催化元件，其特征在于，所述钌的盐溶液的浓度为5-100mg/ml；所述钌与金的混合盐溶液的浓度为5-100mg/ml。
4.根据权利要求1所述的具抗毒性催化元件，其特征在于，所述线圈（10）为铂丝线圈；所述载体（20）的原料为三氧化二铝、二氧化硅和粘土中的一种或多种；所述催化剂层（30）包括活性金属钯、活性金属铂及活性金属铱中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的具抗毒性催化元件，其特征在于，所述载体（20）的制备是通过将所述原料配制成浆料、包裹在所述线圈（10）上成型得到；所述载体（20）的直径为0.3-1.0mm。
6.一种使用权利要求1-5任一项所述的具抗毒性催化元件的气体传感器，其特征在于，包括具有内腔的壳体（2）、设置在所述壳体（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵莉，范静文，
申请(专利权)人：深圳市深安旭传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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