一种原位反应池装置制造方法及图纸

本申请公开了一种原位反应池装置，该原位反应池装置包括：样品台，所述样品台的一端具有进气口并且侧壁上具有环形气口，所述环形气口与水平方向呈预设角度，从而使经过进气口进入所述样品台侧壁内的反应气体通过环形气口均匀流入样品台内部；光学窗口盖板，所述光学窗口盖板与样品台密闭连接。该原位反应池装置通过侧壁环形斜角进气方式，保证进气均匀，减小压差，使得气流与催化剂床层的充分。使得气流与催化剂床层的充分。使得气流与催化剂床层的充分。

【技术实现步骤摘要】
一种原位反应池装置


[0001]本申请涉及检测表征领域，具体涉及一种原位反应池装置。

技术介绍

[0002]在催化反应中，反应物质在催化剂表面的吸脱附，解离、结合等反应行为是催化反应的重要步骤，对反应机理的研究以及对催化工艺的改进都有着重要的意义，并且可产生巨大的社会经济价值。原位反应池能够通过质谱与相应光学设备连用实现对反应动力学与光谱学的协同表征，对于理解化学反应机理有着重要的意义。
[0003]在现有技术中，技术人员通常从温度/压力范围、死体积大小以及表征光谱的类型等多个方面来评价原位反应池，但是这些参数往往是相互制约的，受限于尺寸大小以及加热方式，死体积难以缩小，不能够满足动力学分析的要求。因此，现有技术需要一种原位反应池装置，该原位反应池装置至少能够平衡加热功率与内部死体积。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种原位反应池装置，包括：样品台，所述样品台的一端具有进气口并且侧壁上具有环形气口，所述环形气口与水平方向呈预设角度，从而使经过进气口进入所述样品台侧壁内的反应气体通过环形气口均匀流入样品台内部；光学窗口盖板，所述光学窗口盖板与样品台密闭连接。
[0005]采用这种方式，所述原位反应池装置可通过侧壁环形斜角进气方式，保证进气均匀，减小压差，使得气流与催化剂床层的充分接触。
[0006]可选地，所述光学窗口盖板是根据表征需求被定制的弧形盖板。
[0007]采用这种方式，所述原位反应池装置通过更换光学窗口满足多种谱学设备的表征需求。
[0008]可选地，所述样品台还包括：出气口，位于所述样品台的中心位置；上凹槽，位于样品台上部且位于所述出气口的上部，用于放置催化剂。
[0009]可选地，所述样品台还包括：下凹槽，所述下凹槽与所述上凹槽对应，用于放置加热部件，其中，所述加热部件用于对所述催化剂进行加热。
[0010]采用这种方式，所述原位反应池装置可最大限度的减小体积，提高时间分辨率。
[0011]可选地，所述样品台还包括隔热部件，所述隔热部件放置在位于所述下凹槽内的浅槽中，用于对加热部件进行隔热。
[0012]采用这种方式，所述原位反应池装置能够可减少环形电热丝的热耗散，从而提高加热效率。
[0013]可选地，所述样品台还包括固定部件，所述固定部件包括出气孔与引出孔，固定所述加热部件。
[0014]可选地，所述样品台还包括：热电偶，利用所述样品台的侧面上的插口与所述样品台贴合，用于测量所述原位反应池装置内的温度数据并向外提供所述温度数据。
[0015]可选地，所述样品台还包括：密封刀口；螺栓孔，所述螺栓孔设置在所述密封刀口的周围，用于利用与所述螺栓孔对应的螺栓将所述样品台与所述光学窗口盖板密闭连接。
[0016]本申请实施例还提供一种电热丝与样品仓隔绝的加热方式，杜绝电热丝放气以及高温副反应对表征的影响，保证数据的可靠性。
[0017]该原位反应池装置包括光学窗口盖板与样品台，其中，原位反应池通过定位孔与插梢固定在样品台上。在实施中，该原位反应池装置通过斜上的侧壁环形进气口实现气流均匀，减小切换压差并消除死体积；原位池设计最大限度的减小体积，提高时间分辨率。此外，该原位反应池装置配合样品台底部电热丝或探测光路法向方向的红外激光加热，实现对温度，流量，压力等多维度控制。此外，该原位反应池装置通过更换光学窗口满足多种谱学设备的表征需求。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本专利技术的实施例的原位反应池装置的示图；
[0020]图2是根据本申请的实施例的光学窗口盖板的示图；
[0021]图3是根据本申请的实施例的样品台的剖视图；
[0022]图4示出根据本申请的示例性实施例的加热部件的示图；
[0023]图5示出示出根据本申请的示例性实施例的隔热部件；
[0024]图6示出根据本申请的示例性实施例的固定部件。
具体实施方式
[0025]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0027]图1是根据本专利技术的实施例的原位反应池装置的剖面示图。如图1所示，本申请的示例性实施例的原位反应池装置100可包括光学窗口盖板200和样品台300。
[0028]如图1所示，样品台300位于光学窗口盖板200的下方，也就是说，光学窗口盖板200与样品台300构成了相对密闭的空间，其中，所述光学窗口盖板200可以是弧形、平面形状，材质上可以选择不锈钢、铜材质。在实施中，所述光学窗口盖板300可选择直径在2厘米至5厘米的弧形盖板。此外，根据表征需求，在保持样品台300不变的情况下，可定制不同的光学窗口盖板200。例如，当反应性能对催化剂体相敏感时，可以选择配合XRD表征的光学窗口盖板；当需要对催化剂表面信息表征时，选择红外光学窗口盖板，来满足表征的需求。
[0029]以下将参照图3对样品台300进行具体描述。图3示出了根据本申请的实施例的样品台300的示图。如图3所示，样品台300的上部预留有密封刀口301，该密封刀口301可与铜垫圈(未示出)起到更好地密封作用。在密封刀口301周围设置有多个螺栓孔，在实施中，螺栓孔的数量范围可以是4至6个。这样，样品台300可通过螺栓302与光学窗口盖板实现密封
连接。应注意，在实施中，所述样品台300与光学窗口盖板200的连接方式不限于螺栓，任何可使样品台300与光学窗口盖板200密闭连接的方式均是可行的。
[0030]此外，在样品台300的侧面可为热电偶303预留有插孔，这样，热电偶303可通过该插孔与样品台侧方紧密贴合，在实施中，所述热电偶303可用于测量原位反应池装置100内的温度并向外提供相关的温控数据。
[0031]在图3中，样品台300的一端设置有进气口304。例如，可通过焊接在样品台的侧壁上设置进气口304。在实施中，所述样品台300可以是环形且镂空的，因此，在根据需求通过进气口304输入所需的反应气体时，反应气体可充盈于样品台300的侧壁中。
[0032]此外，在样品台300的内部侧壁上设置有环形气口，该侧壁环形气口与水平方向成预设角度，该预设角度优选为30
°
至65
°
中的某一角度。在通过进气口304引入反应气体后，样品台300可利用这种侧壁环形气口将反应气体排放到样品台上，从而实现气流均匀，减小切换压差并消除死体积。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位反应池装置，其特征在于，包括：样品台，所述样品台的一端具有进气口并且侧壁上具有环形气口，所述环形气口与水平方向呈预设角度，从而使经过进气口进入所述样品台侧壁内的反应气体通过环形气口均匀流入样品台内部；光学窗口盖板，所述光学窗口盖板与样品台密闭连接。2.如权利要求1所述的原位反应池装置，其特征在于，所述光学窗口盖板是根据表征需求被定制的弧形盖板。3.如权利要求1或2所述的原位反应池装置，其特征在于，所述样品台还包括：出气口，位于所述样品台的中心位置；上凹槽，位于样品台上部且位于所述出气口的上部，用于放置催化剂。4.如权利要求4所述的原位反应池装置，其特征在于，所述样品台还包括：下凹槽，所述下凹槽与所述上凹槽对应，用于放置加热部件，其中，所述加热部件用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽邦，
申请(专利权)人：刘泽邦，
类型：发明
国别省市：