[实用新型]一种催化剂分散度及储氧量测定装置

说明书

本实用新型针公开了一种催化剂分散度及储氧量测定装置，包括气源部分、测试部分和分析记录部分，所述气源部分包括氢气源、氧气源、一氧化碳气源、氦气源，所述测试部分包括稳压阀、脱氧管、氢气流量计、一氧化碳/氧气流量、氦气流量计、三通阀、两个四通阀、六通阀、两个温控仪、热电偶、两个恒温炉、样品管；所述分析记录部分包括气相色谱、计算机。该装置可单独控制样品活化和测试的温度，避免由于多次温度调整而导致的测试时间长的问题，同时结构简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于催化化学技术领域，特别涉及一种催化剂分散度及储氧量测定装置。

背景技术

催化剂的分散度是指催化剂表面暴露活性组分的原子数占该组分在催化剂中原子总数的比例；分散度越大，活性组分晶粒尺寸越小，暴露活性位点数目越多。催化剂的储氧量是指在氧化-还原气氛中，催化剂可以储存-释放的氧物种的含量。催化剂的储氧量越大，在氧化-还原不断变化的气氛中维持稳定催化活性的能力越强。

催化剂的分散度和储氧量均可以采用化学吸附法进行测试。催化剂/活性组分选择性地吸附/储存某一模型分子，通过对吸附/储存气体分子进行定量，可以计算出金属表面原子数及分散度和储氧量。分散度测定中常见的模型气体有H₂和CO分子，储氧量测试中常用的模型气体为O₂。

目前商品化的化学吸附仪虽系统集成性好，但成本较高，且在测试过程中需多次进行温度调整，样品测试所需时间较长。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种催化剂分散度及储氧量测定装置，该装置可单独控制样品活化和测试的温度，避免由于多次温度调整而导致的测试时间长的问题，同时结构简单，成本低廉。

本实用新型提供的催化剂分散度及储氧量测定装置，包括气源部分、测试部分和分析记录部分，所述气源部分包括氢气源、氧气源、一氧化碳气源、氦气源，所述测试部分包括稳压阀、脱氧管、氢气流量计、一氧化碳/氧气流量、氦气流量计、三通阀、两个四通阀、六通阀、两个温控仪、热电偶、两个恒温炉、样品管；所述分析记录部分包括气相色谱、计算机；

所述气源部分，氢气源和氦气源的出口分别依次连接稳压阀、脱氧管、流量计；所述一氧化碳气源和氧气源的出口与同一三通阀进口连通，三通阀的出口依次连接稳压阀、流量计；三通阀可以控制接入气路的是一氧化碳或氧气，接入气路的为一氧化碳时，为分散度测试，接入气路的为氧气时，为储氧量测试；

氦气线路上的脱氧管出口与气相色谱的第一次气体进口连通，气相色谱的第一次气体出口与六通阀的一个进口连通；气相色谱的第二次气体进口与第二四通阀的一个出口连通，气相色谱的第二次气体出口排空；

测试部分是通过两个四通阀和一个六通阀控制气体流向；通过控制两个四通阀端口与气路的连接方式，控制气体是否通入样品管；所述六通阀则依靠其定量环实现气体的定量脉冲；所述气相色谱采用的是热导池检测器，检测原理是：气体会两次进入气相色谱，第一次为纯载气，第二次为载气和被测组分的混合气，根据被测组分与载气混合后的混合气通过时的导热系数与纯载气通过时的导热系数之间的差异进行检测；

所述两个四通阀均有两个进口和两个出口；第一四通阀的四个端口中，两个出口中的一个与第二四通阀的一个进口连通，一个与样品管的进口连接；两个进口中一个与氢气流量计出口连通，另一个与六通阀的一个出口连通；第二四通阀剩下的三个端口中，两个出口中的一个与气相色谱的气体第二次气体进口连通，另一个出口排空；一个进口与样品管的出口连通；所述六通阀剩下的三个端口中，两个进口一个与一氧化碳/氧气流量计出口连通，另一个与气相色谱的气体第一次出口连通；一个出口排空；

所述样品管根据测试需要放置于第一恒温炉或第二恒温炉中；第一温控仪和第二温控仪分别控制第一恒温炉和第二恒温炉的温度。

本说明书中“一氧化碳/氧气流量计”中的“/”表示该流量计为一氧化碳气路和氧气气路共用。