[发明专利]一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置

权利要求书

1.一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置，其特征在于：包括反应系统、质谱分析系统以及连接反应系统和质谱分析系统的连接管路；

所述质谱分析系统包括电离源和质谱质量分析器；电离源与质谱质量分析器连接，以使电离源将气体电离后的离子进入到质谱质量分析器进行质量分析；所述电离源为电喷雾电离源、大气压化学电离源和大气压光化学电离源中的一种；

所述反应系统包括反应气源、反应液源、气化混合器和反应器；反应气源的输出端和反应液源的输出端分别与气化混合器的输入端管路连接，气化混合器的输出端与反应器的输入端管路连接，反应器内设有催化剂层，连接管路的一端包埋于催化剂层内，连接管路的另一端连接电离源，且连接管路为加热的不锈钢管；

所述反应系统还包括冷却罐、收集罐和针阀；冷却罐设于反应器与收集罐之间，针阀设于冷却罐和收集罐之间；冷却罐用于将反应器中的产物、中间体和未反应完的原料冷却，收集罐用于收集从冷却罐冷却的产物、中间体和未反应完的原料，针阀用于控制进入连接管路和冷却罐之间的气体流量比。

2.如权利要求1所述的一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置，其特征在于：还包括质量流量控制器，质量流量控制器装接在反应气源和气化混合器之间，质量流量控制器用于调节反应气源中反应气流向气化混合器的气体流量，调节范围为0～200sccm。

3.如权利要求1所述的一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置，其特征在于：还包括液相恒流泵，液相恒流泵装接在反应液源和气化混合器之间，液相恒流泵用于控制反应液源中的反应液体流向气化混合器的液体流量。

4.如权利要求1所述的一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置，其特征在于：所述反应系统还包括背压阀，所述背压阀与冷却罐连通，背压阀用于调节反应系统的压力，压力的调节范围为0～6MPa。

5.如权利要求1所述的一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置，其特征在于：所述气化混合器和反应器分别配有独立的加热装置，加热装置包括加热元件和热电偶，加热装置采用控温仪控温，温度控制范围为30～300℃。

6.如权利要求5所述的一种用于多相催化反应中间体和产物的原位质谱探测装置，其特征在于：所述加热元件为加热带，热电偶为K型热电偶。