[实用新型]一种实验室用一氧化碳气体中去除金属羰基化合物的装置

说明书

本实用新型公开了本实用新型的一种实验室用一氧化碳气体中去除金属羰基化合物的装置由沿气体流向依次相连接的送气管路、热解管进气截止阀、热解管、热解管出气截止阀和出气管路所形成的一条处理管路组成，在所述热解管出气截止阀和出气管之间设置压力表，在所述出气管路上沿出气方向再依次设置安全泄压阀和出气截止阀，设置一管式加热炉，将所述热解管置于该加热炉内；所述安全泄压阀的泄气口连接至实验室废气管路。本实用新型能够简易、安全、稳定、快速的去除实验室气体中杂质组分，包括一氧化碳气体中的金属羰基化合物后，获得纯净的反应用气体。

技术领域

本实用新型涉及一种实验室用一氧化碳气体中去除金属羰基化合物的装置，更具体的说，涉及在催化剂性能及老化过程中，将实验室评测所使用的一氧化碳气体中所含的金属羰基化合物杂质组分通过热分解去除的装置。

背景技术

随着机动车数量剧增，其所排放的气体对大气的污染也越来越严重，严重危害环境及人体健康。安装催化剂是控制机动车尾气最为的有效方法，是减少汽车尾气中有害物质排放的必备零件。催化剂性能好坏成为机动车排放是否达标的关键因素之一。

在催化剂设计制造过程中，为了控制催化剂的性能，需要以模拟配气的方式进行实验室评测及气氛炉老化，气体来源为钢瓶气。

钢瓶中的一氧化碳(CO)气体存在一定含量的金属羰基化合物。该物质在一定条件下(例如高温)会发生分解并沉积到设备管道内壁，造成气路变窄、堵塞，严重影响设备的使用。同时分解后的金属及其氧化物会沉积到催化剂表面，尤其是发生在催化剂老化过程中。由于催化剂老化是一个漫长的过程，金属单质大量积累至催化剂表面后将覆盖并堵塞催化剂活性位置，导致催化剂出现难以逆转的金属中毒，从而影响对催化剂性能的正确评估。

因此，亟待开发一种实验室用的简易、安全、稳定、快速地去除一氧化碳(CO)气体中金属羰基化合物的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种实验室用的能够简易、安全、稳定、快速去除一氧化碳(CO)气体中的金属羰基化合物的装置，所述金属羰基化合物譬如：羰基铁(Fe(CO)₅)、羰基镍(Ni(CO)₄)等，这些物质可以在一氧化碳(CO)气体生产和储存过程中生成。

本实用新型的原理是基于羰基铁、镍两种物质在高温下产生分解，分离并捕集金属物质(包括金属氧化物)后得到纯净的一氧化碳(CO)气体。其中羰基镍(Ni(CO)₄)临界温度为180℃，羰基铁(Fe(CO)₅)临界温度为286℃。

化学式为：

Fe(CO)₅→5CO+Fe

Ni(CO)₄→4CO+Ni

为了实现上述目的，本实用新型的一种实验室用一氧化碳气体(CO)中去除金属羰基化合物的装置由沿气体流向依次相连接的送气管路、热解管进气截止阀、热解管、热解管出气截止阀和出气管路所形成的一条处理管路组成，在所述热解管出气截止阀和出气管之间设置压力表，在所述出气管路上沿出气方向再依次设置安全泄压阀和出气截止阀，设置一管式加热炉，将所述热解管置于该加热炉内；所述安全泄压阀的泄气口连接至实验室废气管路。

优选地，还包括一流量计，所述流量计设置于送气管路的热解管进气截止阀前，还可以设置于出气管路的出气截止阀后。

所述管式加热炉优选额定功率2KW、最大温度800℃，其恒温区长度为270mm，加热均匀性高适用于加热管线。

优选地，所述送气管路和出气管路均采用φ3mm不锈钢气管，其中热解管进气和出气截止阀使用球阀，可用于截断气流进行管线保压检漏。

优选地，所述热解管选用长350mm、φ12mm不锈钢气管，内部填充9mm石英珠，两端采用变径卡套接头与管线连接。