专利名称：V₂O₅/TiO₂基催化剂对NH₃吸附的测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及材料吸附性能测定领域，尤其是涉及一种V205/Ti05基催化剂对 NH3的吸附性能测定的试验装置。
背景技术：
V205/Ti02基催化剂主要用于处理内燃机和电厂煤炉排放气体中的NOx，以控制污染气体的排放。其原理是将NH3 (尿素水溶液)喷入污染气体中，NH3在催化剂的环境下，选择性还原污染气体中的NOx (SCR反应)，生成无污染的(X)2和H2O,以达到降低污染气体排放的目的。催化剂对气体的吸附性能测定试验中，不同的测定方法采用不同的装置，目前常用的方法有BET法、原位法和TPD法，但这些方法均从微观方面对催化剂的吸附能力进行研究。而对V205/Ti&基催化剂的研究也均集中在对NOx转化效率的试验研究，这种试验是在冊3与而1体积比约为1 1的情况下进行的，而实际的工程应用远非如此。因此，这种方法只能作为定性评价催化剂催化能力的依据。理论和实践结果表明，NH3只有在被催化剂吸附后，才能有效的选择催化还原NOx，且催化反应效果相当理想。可以说，催化剂对NH3的吸附能力，是决定NOx转化效率的关键。为了从宏观方面了解V205/Ti02基催化剂对NH3的吸附性能，本发明设计了一种测定催化剂对NH3的吸附性能测定试验装置。

实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种全面且精确地测定吸附性能的V205/Ti&基催化剂对NH3吸附的测定装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现V205/Ti02基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，该测定装置包括气流控制部件、加热部件、气体分析仪及气体管路，所述的气流控制部件一端与气瓶相连，另一端通过所述的气体管路分别与所述的加热部件和所述的气体分析仪相连。所述的气流控制部件包括气流稳压阀、气体流量计及控制开关，所述的气流稳压阀与气体流量计经管道连接。所述的控制开关包括N2控制开关、NH3控制开关、标定控制开关及吸附控制开关， 所述的N2控制开关及NH3控制开关与气流稳压阀连接，所述的标定控制开关及吸附控制开关与气体流量计连接。所述的加热部件包括加热炉、加热管、热电偶及温度控制显示仪，所述的加热管中设有定位销，所述的加热炉套设在加热管外，所述的热电偶设在加热炉及加热管之间。所述的加热管内设有催化剂，该催化剂的形状与加热管的内侧形状相适配。所述的催化剂为v205/Ti&基催化剂。所述的气体管路为不与气体发生反应的不锈钢管，部分气体管路缠绕有加热带。与现有技术相比，本实用新型在测量时精确控制％05/1102基催化剂所处环境的参量，包括气体流量、NH3浓度和温度，可以准确获得V205/Ti&基催化剂出口端NH3浓度的变化情况，通过计算，可以获得精确V205/TiA基催化剂对NH3的吸附性能。

图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例V205/Ti02基催化剂对NH3K附的测定装置，其结构如图1所示，该测定装置包括气流控制部件1、加热部件2、气体分析仪3及气体管路4，气流控制部件1 一端与气瓶相连，另一端通过所述的气体管路4分别与加热部件1和气体分析仪3相连。气流控制部件1包括气流稳压阀11、气体流量计12及控制开关，气流稳压阀11与气体流量计12经管道连接。 控制开关包括N2控制开关13、NH3控制开关14、标定控制开关15及吸附控制开关16，N2控制开关13及NH3控制开关14与气流稳压阀11连接，标定控制开关15及吸附控制开关16 与气体流量计12连接。加热部件2包括加热炉21、加热管22、热电偶M及温度控制显示仪25，加热管22中设有定位销23，加热管22内还设有V205/Ti02基催化剂5，该催化剂的形状与加热管22的内侧形状相适配，加热炉21套设在加热管22外，热电偶M设在加热炉21 及加热管22之间。气体管路4为不与气体发生反应的不锈钢管，其中，管路41和管路42 均用加热带缠绕(图中为标出)，并加热至气体分析仪3所需的工作温度。本发明的使用步骤大概分为以下几步1.连接好装置的各个部件，并保证气体管路4通畅性和连接处的密封性，调试好气体分析仪3，并将加热炉21和加热带控制在规定的温度。2.关闭NH3样气控制开关14，打开气流稳压阀11、N2控制开关13、标定控制开关 15和吸附控制开关16，队气便通过气体管道4对整个装置进行清洗，清洗完毕后关闭N2控制开关13和吸附控制开关16，保持标定控制开关15处于开启状态；3.打开并调节NH3样气控制开关14，使其达到规定的气体流量，观察气体分析仪 3中的数值变化，待其稳定后，关闭NH3样气控制开关14，保持标定控制开关15处于开启状态；4.打开N2控制开关13，清洗标定管路，之后依次关闭N2控制开关13和标定控制开关15;5.依次打开并调节吸附控制开关16和NH3样气控制开关14，使气体流量达到规定值，NH3样气沿着管路流经催化剂5，观察气体分析仪3测得的催化剂5出口端NH3浓度变化情况，待其达到稳定后，关闭NH3样气控制开关14 ；6.将加热炉21温度设定为600°C并保持20分钟，同时打开N2控制开关13，保证有一定气流通过催化剂5，使催化剂5吸附的NH3全部脱附并被气流带走；7.转第2步，进入下一个测量循环。
权利要求1.V205/Ti02基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，该测定装置包括气流控制部件、加热部件、气体分析仪及气体管路，所述的气流控制部件一端与气瓶相连，另一端通过所述的气体管路分别与所述的加热部件和所述的气体分析仪相连。
2.根据权利要求1所述的V205/Ti&基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，所述的气流控制部件包括气流稳压阀、气体流量计及控制开关，所述的气流稳压阀与气体流量计经管道连接。
3.根据权利要求2所述的V205/TiA基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，所述的控制开关包括N2控制开关、NH3控制开关、标定控制开关及吸附控制开关，所述的N2控制开关及NH3控制开关与气流稳压阀连接，所述的标定控制开关及吸附控制开关与气体流量计连接。
4.根据权利要求1所述的V205/TiA基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，所述的加热部件包括加热炉、加热管、热电偶及温度控制显示仪，所述的加热管中设有定位销， 所述的加热炉套设在加热管外，所述的热电偶设在加热炉及加热管之间。
5.根据权利要求4所述的V205/TiA基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，所述的加热管内设有催化剂，该催化剂的形状与加热管的内侧形状相适配。
6.根据权利要求5所述的V205/Ti&基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，所述的催化剂为v2o5/Ti&基催化剂。
7.根据权利要求1所述的V205/Ti&基催化剂对NH3吸附的测定装置，其特征在于，所述的气体管路为不与气体发生反应的不锈钢管，部分气体管路缠绕有加热带。
专利摘要本实用新型涉及V2O5/TiO2基催化剂对NH3吸附的测定装置，包括气流控制部件、加热部件、气体分析仪以及气体管路，气流控制部件一端与气瓶相连，另一端通过气体管路分别与加热部件和气体分析仪相连。与现有技术相比，本实用新型可以标定NH3样气，并在测量时精确控制V2O5/TiO2基催化剂所处环境的参量，包括气体流量、NH3浓度和温度，可以准确获得V2O5/TiO2基催化剂出口端NH3浓度的变化情况，通过计算获得精确V2O5/TiO2基催化剂对NH3的吸附性能。
文档编号G01N33/00GK202083683SQ201120072899
公开日2011年12月21日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者孙晨, 滕华, 陈凌珊, 魏海波 申请人:上海工程技术大学