[发明专利]一种用于制备平衡态H2

权利要求书

1.一种用于制备平衡态H₂-HD-D₂标准气体的装置，其特征在于：所述的装置包括原料气气瓶、气体主管路、反应管、充装气瓶、带真空机组的质谱仪、气体旁路管路、缓冲罐、气体循环泵，

所述的原料气气瓶提供的氢氘标准气经所述的气体主管路进入所述的反应管中，在催化剂作用下达到平衡，平衡后的气体再经所述的气体主管路进入所述的充装气瓶进行收集；

在连接所述的反应管与所述的充装气瓶的所述的气体主管路上连接所述的带真空机组的质谱仪，用于提供真空并监测气体组分含量变化，

在所述的反应管前、后端的所述的气体主管路之间并联设置所述的气体旁路管路，在所述的气体旁路管路上设置所述的缓冲罐与所述的气体循环泵；

所述的缓冲罐用于增加管道体积，提高平衡态H₂-HD-D₂标准气体的制备量；

所述的气体循环泵用于加快气体循环速度，缩短催化反应时间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的催化剂为Pd-Al₂O₃催化剂。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的装置还包括设置在所述的气体主管路上的压力表，用于指示充装压力。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的装置还包括设置在各管路上的一个或多个阀门。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的阀门为波纹管阀门。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的装置还包括设置在所述的反应管前和/或后端的所述的气体主管路上的过滤器，用于防止粉化的催化剂进入管道，损伤所述的阀门。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的装置还包括检漏设备，用于确定所述的装置中各管路、部件是否漏气，从而保证所述的装置的气体密封性良好。

8.一种利用权利要求1-7中任意一项所述的装置制备平衡态H₂-HD-D₂标准气体的方法，包括如下步骤：

1)在所述的带真空机组的质谱仪对装置内抽真空至目标值后开启所述的原料气气瓶，在控制压力下进行平衡态H₂-HD-D₂标准气体的制备；

2)通过所述的充装气瓶收集制备的平衡态H₂-HD-D₂标准气体。