專利名稱：V₂O₅/TiO₂基催化劑對(duì)NH₃吸附的測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料吸附性能測(cè)定領(lǐng)域，尤其是涉及一種V205/Ti05基催化劑對(duì) NH3的吸附性能測(cè)定的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
V205/Ti02基催化劑主要用于處理內(nèi)燃機(jī)和電廠煤爐排放氣體中的NOx，以控制污染氣體的排放。其原理是將NH3 (尿素水溶液)噴入污染氣體中，NH3在催化劑的環(huán)境下，選擇性還原污染氣體中的NOx (SCR反應(yīng))，生成無(wú)污染的(X)2和H2O,以達(dá)到降低污染氣體排放的目的。催化劑對(duì)氣體的吸附性能測(cè)定試驗(yàn)中，不同的測(cè)定方法采用不同的裝置，目前常用的方法有BET法、原位法和TPD法，但這些方法均從微觀方面對(duì)催化劑的吸附能力進(jìn)行研究。而對(duì)V205/Ti&基催化劑的研究也均集中在對(duì)NOx轉(zhuǎn)化效率的試驗(yàn)研究，這種試驗(yàn)是在冊(cè)3與而1體積比約為1 1的情況下進(jìn)行的，而實(shí)際的工程應(yīng)用遠(yuǎn)非如此。因此，這種方法只能作為定性評(píng)價(jià)催化劑催化能力的依據(jù)。理論和實(shí)踐結(jié)果表明，NH3只有在被催化劑吸附后，才能有效的選擇催化還原NOx，且催化反應(yīng)效果相當(dāng)理想。可以說(shuō)，催化劑對(duì)NH3的吸附能力，是決定NOx轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵。為了從宏觀方面了解V205/Ti02基催化劑對(duì)NH3的吸附性能，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種測(cè)定催化劑對(duì)NH3的吸附性能測(cè)定試驗(yàn)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種全面且精確地測(cè)定吸附性能的V205/Ti&基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)V205/Ti02基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，該測(cè)定裝置包括氣流控制部件、加熱部件、氣體分析儀及氣體管路，所述的氣流控制部件一端與氣瓶相連，另一端通過(guò)所述的氣體管路分別與所述的加熱部件和所述的氣體分析儀相連。所述的氣流控制部件包括氣流穩(wěn)壓閥、氣體流量計(jì)及控制開(kāi)關(guān)，所述的氣流穩(wěn)壓閥與氣體流量計(jì)經(jīng)管道連接。所述的控制開(kāi)關(guān)包括N2控制開(kāi)關(guān)、NH3控制開(kāi)關(guān)、標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)及吸附控制開(kāi)關(guān)， 所述的N2控制開(kāi)關(guān)及NH3控制開(kāi)關(guān)與氣流穩(wěn)壓閥連接，所述的標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)及吸附控制開(kāi)關(guān)與氣體流量計(jì)連接。所述的加熱部件包括加熱爐、加熱管、熱電偶及溫度控制顯示儀，所述的加熱管中設(shè)有定位銷，所述的加熱爐套設(shè)在加熱管外，所述的熱電偶設(shè)在加熱爐及加熱管之間。所述的加熱管內(nèi)設(shè)有催化劑，該催化劑的形狀與加熱管的內(nèi)側(cè)形狀相適配。所述的催化劑為v205/Ti&基催化劑。所述的氣體管路為不與氣體發(fā)生反應(yīng)的不銹鋼管，部分氣體管路纏繞有加熱帶。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在測(cè)量時(shí)精確控制％05/1102基催化劑所處環(huán)境的參量，包括氣體流量、NH3濃度和溫度，可以準(zhǔn)確獲得V205/Ti&基催化劑出口端NH3濃度的變化情況，通過(guò)計(jì)算，可以獲得精確V205/TiA基催化劑對(duì)NH3的吸附性能。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例V205/Ti02基催化劑對(duì)NH3K附的測(cè)定裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該測(cè)定裝置包括氣流控制部件1、加熱部件2、氣體分析儀3及氣體管路4，氣流控制部件1 一端與氣瓶相連，另一端通過(guò)所述的氣體管路4分別與加熱部件1和氣體分析儀3相連。氣流控制部件1包括氣流穩(wěn)壓閥11、氣體流量計(jì)12及控制開(kāi)關(guān)，氣流穩(wěn)壓閥11與氣體流量計(jì)12經(jīng)管道連接。 控制開(kāi)關(guān)包括N2控制開(kāi)關(guān)13、NH3控制開(kāi)關(guān)14、標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)15及吸附控制開(kāi)關(guān)16，N2控制開(kāi)關(guān)13及NH3控制開(kāi)關(guān)14與氣流穩(wěn)壓閥11連接，標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)15及吸附控制開(kāi)關(guān)16 與氣體流量計(jì)12連接。加熱部件2包括加熱爐21、加熱管22、熱電偶M及溫度控制顯示儀25，加熱管22中設(shè)有定位銷23，加熱管22內(nèi)還設(shè)有V205/Ti02基催化劑5，該催化劑的形狀與加熱管22的內(nèi)側(cè)形狀相適配，加熱爐21套設(shè)在加熱管22外，熱電偶M設(shè)在加熱爐21 及加熱管22之間。氣體管路4為不與氣體發(fā)生反應(yīng)的不銹鋼管，其中，管路41和管路42 均用加熱帶纏繞(圖中為標(biāo)出)，并加熱至氣體分析儀3所需的工作溫度。本發(fā)明的使用步驟大概分為以下幾步1.連接好裝置的各個(gè)部件，并保證氣體管路4通暢性和連接處的密封性，調(diào)試好氣體分析儀3，并將加熱爐21和加熱帶控制在規(guī)定的溫度。2.關(guān)閉NH3樣氣控制開(kāi)關(guān)14，打開(kāi)氣流穩(wěn)壓閥11、N2控制開(kāi)關(guān)13、標(biāo)定控制開(kāi)關(guān) 15和吸附控制開(kāi)關(guān)16，隊(duì)氣便通過(guò)氣體管道4對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行清洗，清洗完畢后關(guān)閉N2控制開(kāi)關(guān)13和吸附控制開(kāi)關(guān)16，保持標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)15處于開(kāi)啟狀態(tài)；3.打開(kāi)并調(diào)節(jié)NH3樣氣控制開(kāi)關(guān)14，使其達(dá)到規(guī)定的氣體流量，觀察氣體分析儀 3中的數(shù)值變化，待其穩(wěn)定后，關(guān)閉NH3樣氣控制開(kāi)關(guān)14，保持標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)15處于開(kāi)啟狀態(tài)；4.打開(kāi)N2控制開(kāi)關(guān)13，清洗標(biāo)定管路，之后依次關(guān)閉N2控制開(kāi)關(guān)13和標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)15;5.依次打開(kāi)并調(diào)節(jié)吸附控制開(kāi)關(guān)16和NH3樣氣控制開(kāi)關(guān)14，使氣體流量達(dá)到規(guī)定值，NH3樣氣沿著管路流經(jīng)催化劑5，觀察氣體分析儀3測(cè)得的催化劑5出口端NH3濃度變化情況，待其達(dá)到穩(wěn)定后，關(guān)閉NH3樣氣控制開(kāi)關(guān)14 ；6.將加熱爐21溫度設(shè)定為600°C并保持20分鐘，同時(shí)打開(kāi)N2控制開(kāi)關(guān)13，保證有一定氣流通過(guò)催化劑5，使催化劑5吸附的NH3全部脫附并被氣流帶走；7.轉(zhuǎn)第2步，進(jìn)入下一個(gè)測(cè)量循環(huán)。
權(quán)利要求1.V205/Ti02基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，該測(cè)定裝置包括氣流控制部件、加熱部件、氣體分析儀及氣體管路，所述的氣流控制部件一端與氣瓶相連，另一端通過(guò)所述的氣體管路分別與所述的加熱部件和所述的氣體分析儀相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V205/Ti&基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，所述的氣流控制部件包括氣流穩(wěn)壓閥、氣體流量計(jì)及控制開(kāi)關(guān)，所述的氣流穩(wěn)壓閥與氣體流量計(jì)經(jīng)管道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的V205/TiA基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，所述的控制開(kāi)關(guān)包括N2控制開(kāi)關(guān)、NH3控制開(kāi)關(guān)、標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)及吸附控制開(kāi)關(guān)，所述的N2控制開(kāi)關(guān)及NH3控制開(kāi)關(guān)與氣流穩(wěn)壓閥連接，所述的標(biāo)定控制開(kāi)關(guān)及吸附控制開(kāi)關(guān)與氣體流量計(jì)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V205/TiA基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，所述的加熱部件包括加熱爐、加熱管、熱電偶及溫度控制顯示儀，所述的加熱管中設(shè)有定位銷， 所述的加熱爐套設(shè)在加熱管外，所述的熱電偶設(shè)在加熱爐及加熱管之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的V205/TiA基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，所述的加熱管內(nèi)設(shè)有催化劑，該催化劑的形狀與加熱管的內(nèi)側(cè)形狀相適配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的V205/Ti&基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，所述的催化劑為v2o5/Ti&基催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V205/Ti&基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，其特征在于，所述的氣體管路為不與氣體發(fā)生反應(yīng)的不銹鋼管，部分氣體管路纏繞有加熱帶。
專利摘要本實(shí)用新型涉及V2O5/TiO2基催化劑對(duì)NH3吸附的測(cè)定裝置，包括氣流控制部件、加熱部件、氣體分析儀以及氣體管路，氣流控制部件一端與氣瓶相連，另一端通過(guò)氣體管路分別與加熱部件和氣體分析儀相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以標(biāo)定NH3樣氣，并在測(cè)量時(shí)精確控制V2O5/TiO2基催化劑所處環(huán)境的參量，包括氣體流量、NH3濃度和溫度，可以準(zhǔn)確獲得V2O5/TiO2基催化劑出口端NH3濃度的變化情況，通過(guò)計(jì)算獲得精確V2O5/TiO2基催化劑對(duì)NH3的吸附性能。
文檔編號(hào)G01N33/00GK202083683SQ201120072899
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者孫晨, 滕華, 陳凌珊, 魏海波 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)