[实用新型]一种测定各种固体颗粒状物体性质的多功能仪器

说明书

本实用新型涉及的是一种测定各种固体颗粒状物体性质的多功能仪器，尤其是测定催化剂及载体性质的仪器，特别是测定催化剂及载体吸水性、堆积密度和装填空隙率的仪器。

在科研、生产实践以及日常生活中，我们经常需要测定各种固体颗粒状物体的堆积密度、吸水性等性质。以催化剂为例，催化剂的吸水性反映的是催化剂孔道内容积的大小。在制备催化剂时，测定催化剂的吸水性，准确的说是测定吸附活性组分溶液的量，是浸渍法制备催化剂所必须要求的数据。现今实验室内测定催化剂的吸水性，通常是将一定质量的催化剂浸泡于水中，使其完全饱和后，再将剩余的水过滤出，根据所消耗水的体积，从而来求得催化剂的吸水性。但该方法由于所用样品少且操作时间较长，易使水份挥发，从而使测得的催化剂的吸水性不准。催化剂的堆积密度是指单位体积内催化剂(或载体)的质量。堆积密度跟催化剂的形状、载体本身性质以及活性组分含量等多种因素有关，它是衡量催化剂技术指标的重要数据之一。目前，实验室内测定催化剂的堆积密度，多采用的是量筒法。用量筒法测定催化剂的堆积密度，首先要将催化剂装入量筒中，人为的使其在量筒中做横向和纵向的运动，以使其在量筒中装填密实，而由于每个人的操作不同，因此，人为所造成的偶然误差也会大相径庭。若能用一种仪器将这种人为的偶然误差消除或者是将这种偶然误差转化为仪器的系统误差，则将会使催化剂堆积密度的准确性进一步提高，对未来催化剂的工业放大具有重大的意义。空隙率则是指反应器内未被催化剂占据的体积占反应器总体积的比率。它也是催化剂的重要技术指标之一。目前，实验室内测定催化剂的空隙率通常是采用压汞法来测得的。该方法虽然测得的数值比较准确，但由于该方法比较复杂，获得数据的周期较长，同时汞对人的身体健康亦有害，因此难于在实验室及催化剂生产厂推广使用。

中国专利ZL91204878公开了一种三相脉冲电导式空隙率计。首先，该实用新型要用到传感器与电极，此两种器件价格昂贵，且极易损坏与破碎，其应用受到环境、地点的限制，同时其安装过程也特别复杂，难以在短时间内被掌握。其次，公开号为ZL91204878的实用新型仅能测得固体颗粒物的空隙率，却不能测其堆积密度与吸水性。

目前，测定各种固体颗粒的各种性质，都是采用分开的方式进行的，因比，有必要设计一种可以快速、准确地测定固体颗粒物各种性质的仪器。

本实用新型的目的就是要设计一种可以同时测定固体颗粒物的吸水性和空隙率，甚至堆积密度的多功能仪器。

本实用新型提出了将各种部件组合在一起的方案，提供了一种表征固体颗粒如催化剂性质的多功能仪器，解决了目前测定固体颗粒如催化剂各种性质均是采用分开方式进行的这一现状。

本实用新型是将一个装填管、一个储液管、带有铁夹且铁夹可上下移动的铁架台、一段管线、有机地组合在一起而构成的多功能仪器。

各部件的位置与连接关系如下：

装填管与储液管分别被铁架台上的铁夹固定在铁架台有底座的一侧，用一段连接管线将装填管与储液管的底部细管部位连接起来，在储液管底部的细管部分应设有旋塞或开关，控制液体的流入或流出。

所述的带有铁夹且铁夹可上下移动的铁架台可以是两个分别带有一个铁夹且铁夹可上下移动的铁架台，也可是一个带有两个铁夹且铁夹可上下移动的铁架台。

上述实用新型可以同时测定各种固体颗粒物的吸水率和空隙率，在此基础上，增加一个振动器，还可以同时测定固体颗粒物的堆积密度。具体结构如下：

装填管与储液管分别被铁架台上的铁夹固定在铁架台有底座的一侧，将振动器固定在夹有装填管的铁架台的底座上，使装填管在其正上方，用一段连接管线将装填管与储液管的底部细管部位连接起来，在储液管底部的细管部分应设有旋塞或开关，控制液体的流入或流出。

为了操作方便，上述振动器被固定在铁架台有底座的一侧，使装填管在其正上方。当然也可以将振动器放置在其它合适的位置，在测定固体颗粒的堆积密度时，只要能起到使装填管中的固体颗粒装填均匀即可。

由于不同情况下，测定的固体颗粒粒径可能有大有小，如果固体颗粒的粒径小于装填管底部的细管直径，可能导致固体颗粒从装填管漏出。所以最好在装填管内底部设置一筛网或类似其它部件。一般选择圆形金属细筛网即可。

所述的一段管线可以是各种材料制成，如金属、玻璃等，为了操作及安装方便，一般可使用橡胶管。

为了有效地控制装填管和储液管中液体的输入输出，所以两管的底部以细管为好，当然也可以是粗管。