动态吸附仪制造技术

本发明专利技术提供了一种动态吸附仪。该动态吸附仪由三路气路、六通阀、吸附炉、干燥管、热导检测器和流量显示计等组成，每个气路由相应的流量控制器、气体阀和管道组成；六通阀上带有定量环；吸附炉内装有石英吸附管，用来装置样品进行分析；干燥管内装有干燥剂，可以是碱石灰、五氧化二磷、分子筛和硅胶等固体粉末；检测器主要为热导检测器、也可以是色谱仪或者质谱仪。该动态吸附仪的功能强大。其中使用三路气路，并通过气路中多个开关阀和三通阀的状态切换，方便地进行气路检漏、气体混合、强氧化性气体排放、预处理、预吸附、吹扫和程序升温等过程。除此之外，该装置的结构和工艺简单，不易损坏，方便拆卸和修理，具有极大的实用价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及催化剂性能表征的仪器领域，具体地说是提供一种能用于测定固体表面吸附状态和性能的动态吸附仪装置。
技术介绍
动态吸附仪是一种常规的用于研究催化剂表面吸附状态和性能的表征仪器，一般采用热导检测器，也可以使用色谱或者质谱等其他检测设备。除热导检测器外，动态吸附仪的另一个核心部件为程序升温炉。通过对程序升温炉中催化剂样品的程序升温处理，以及热导检测器对产物的实时监测，可以对催化剂样品的氧化还原性、表面酸碱性、表面物种结构、吸附能力、吸附量、化学比表面积、分散度和颗粒度等多个性质和参数进行表征和测定。具体的测定方法有程序升温还原(TPR)、程序升温氧化(TPO)、程序升温脱附(Tro)、程序升温表面反应(TPSR)、脉冲滴定(Pulse Titrat1n)等。在程序升温表征过程中，催化剂样品一般需要进行预处理，例如在空气中焙烧，在氮气气氛下进行干燥，在吸附气nh3、CO2气氛中进行吸附等，因此需要使用到多路气体?’另外对于偏远地区或者配气困难的用户，仪器在线配气也是非常重要的。除此之外，对于动态吸附仪，如果在测试过程中仪器存在漏气的问题，会影响测试的结果，但对于整个气体管道，仅仅通过流量计是无法判断仪器漏气的。因此需要一套能方便实现气路切换、在线配气，同时能实时判断管道是否漏气的动态吸附仪。
技术实现思路
本专利技术设计出了一种崭新的动态吸附仪，能方便实现气路切换、在线配气等功能，同时能实时判断管道是否漏气，并着重考虑设计中存在的问题。例如将各种阀放在面板上，便于用户在面板上进行手动操作，也方便用户检查气路是否正确；例如使用三通阀将吸附管后尾气选择性地排空或者进入检测器中进行检测。在样品预处理时，可以将尾气排空；待测定时，则转入检测器中进行检测。具体来说，本专利技术中装置由三路气路、六通阀、吸附炉、干燥管、热导检测器和流量显示计等组成，每个气路由相应的流量控制器、气体阀和管道组成；其中流量控制器可使用质量流量控制器，也可使用转子流量控制器等其他类似的流量控制器；六通阀上带有定量环；吸附炉内装有石英吸附管，根据石英吸附管的形状，吸附炉可以设计为直通式的结构，也可以设计成单边式的结构；干燥管可以为U型或直管的结构，也可以是别的结构。干燥管内装有干燥剂，可以是碱石灰、五氧化二磷、分子筛和硅胶等固体粉末；检测器主要为热导检测器、也可以是色谱仪或者质谱仪。图1为一种实施例的动态吸附仪的气路图；图2为该实施例的动态吸附仪在气路流量检测时的气路图。图3为该实施例的动态吸附仪在气体混合时的气路图；图4为该实施例的动态吸附仪在强氧化气体直接排除时的气路图；图5为该实施例的动态吸附仪在样品预处理时的气路图； 图6为该实施例的动态吸附仪在H2-TPR测试时的气路图；图7为该实施例的动态吸附仪在NH3-TH)测试中样品预吸附NH3时的气路图；图8为该实施例的动态吸附仪在NH3-TH)测试中样品表面吹扫时的气路图；图9为该实施例的动态吸附仪在NH3-TH)测试中程序升温脱附时的气路图；图10为该实施例的动态吸附仪在脉冲滴定测试时的气路图。符号说明I流量控制器一2流量控制器二3流量控制器三4三通阀一5三通阀二6三通阀三7三通阀四8开关阀一9开关阀二10开关阀三11混合器12六通阀13定量环14热导检测器15参考臂16测量臂17干燥管18吸附炉19流量显示计如图1为本专利技术的一种实施例的动态吸附仪的气路图。该动态吸附仪由三路气路(气路1、气路I1、气路III)、六通阀12、吸附炉18、干燥管17、热导检测器14和流量显示计19等组成。气路I由流量控制器一 1、三通阀一 4和开关阀一 8组成；气路II由流量控制器二 2、三通阀二 5和开关阀二 9组成；气路III由流量控制器三3、三通阀三5和开关阀三10组成。流量控制器一、二、三可使用质量流量控制器，也可使用转子流量控制器等其他类似的流量控制器。六通阀12上带有定量环13。吸附炉18内装有石英吸附管(未示出)，根据石英吸附管的形状，吸附炉18可以设计为直通式的结构，也可以设计成单边式的结构。干燥管17可以为U型或直管的结构，也可以是别的结构。干燥管17内装有干燥剂，可以是碱石灰、五氧化二磷、分子筛和硅胶等固体粉末。检测器14为热导检测器，但也可以是色谱仪或者质谱仪。热导检测器14可以是两臂或四臂的结构，由参考臂15和测量臂16组成。可以看到，气路I中的气体经过流量控制器一 I后，通过切换三通阀一 4可进入六通阀12中或者进入开关阀8中；气路II中的气体经过流量控制器二 2后，通过切换三通阀二5可进入开关阀9中或者混合器11中；气路III中的气体经过流量控制器三3后，通过切换三通阀三6可进入六通阀12中或者开关阀10中。吸附炉18后尾气经过三通阀四7可进入干燥管17中，进而进入热导检测器14的测量臂16中或者直接排空，进入流量显示计19中测定流量。图2为该实施例的动态吸附仪在气路流量检测时的气路图。在气路前端设置有流量控制器I?3，可控制一定的气体流量，另外在气路尾端装有流量显示计19，可测定经过气体的流量，因此可通过对比进出口气体的流量大小，即可判断出管道中是否存在漏气的问题。在此，以检测气路I是否漏气作为实例进行说明。关上气路II和气路III，同时关闭对应的开关阀二 9和开关阀三10，开启气路I，打开对应的开关阀一 8，并切换三通阀一 4，至流量控制器一 I与开关阀一 8相通，这时气体先经过吸附炉18，再经过三通阀四7后，流入流量显示计19中进行流量的检测。图3为该实施例的动态吸附仪在气体混合时的气路图。三路气路中气路II和气路III可以进行气体混合，打开气路II和气路III，关闭气路I和气路II中的开关阀一 8和开关阀二 9，打开气路III中的开关阀三10，切换三通阀二 5的位置，至气路II和气路III中的气体均进入混合器11中进行混合，达到两种气体混合的功能。图4为该实施例的动态吸附仪在强氧化气体直接排除时的气路图。在测试过程中，气体经过吸附炉18处理后，可能会产生具有强氧化性的尾气，该尾气可能会腐蚀热导检测器14中的热导丝，这样有必要将该尾气直接排空，而避免进入热导检测器1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态吸附仪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华，
申请(专利权)人：湖南华思仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43