[发明专利]CO氧化反应装置

说明书

技术领域

本发明属于化学反应装置领域，涉及一种CO氧化反应装置，利用直管式反应炉结构的CO氧化反应装置，尤其适于-150℃～1200℃的线性程序升温，并可连接质谱仪和色谱仪，对在线反应进行实时监测。

背景技术

目前，工业生产过程中所形成的废气、废水和固体排放物对环境的污染很大，以及汽车排放的尾气中含有大量对人体健康构成威胁的有害物质，这些不能不引起人类对环境保护的关注。而在多种化合物(如氮氧化合物)反应研究中，由于物质本身成分、结构及与之有关的反应动力学系统的复杂性，使得化合物在发生反应后产生对人体有害的物质并污染环境，因而阻碍了对特定物质化学特性的实质性研究。

一般的反应装置，除了可将有毒物质转化成对空气无污染的物质外，仅能从常温状态下进行线性程序升温，遗漏了许多化合物在负温下的显著特性。因此，从低温起按照一定速率进行程序升温一直都是仪器制造业的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种CO氧化反应装置，不仅可将有毒化合物转化成对人体无害、对空气无污染的物质，如可将氮氧化合物转化成氮气和二氧化碳，而且还能够利用其直管式反应炉结构，进行从-150℃～1200℃的线性程序升温，本发明可连接色谱仪和质谱仪，程序升温和质谱相结合，实施在线反应精准记录，并绘制低温程序曲线，这种程序升温质谱要较恒温稳定下的色谱缩短了分析时间，精确快捷。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

依据本发明提供的一种CO氧化反应装置，包括流量控制器、混合器、反应管、反应炉和六通阀，所述的气路一入口经流量控制器一与混合器通过气路管道相连通，气路二入口经流量控制器二与混合器通过气路管道相连通，气路三入口经流量控制器三与混合器通过气路管道相连通，气路四入口经流量控制器四与混合器通过气路管道相连通；混合器出口经反应炉、六通阀的六通阀第一接口依次通过气路管道相连通，六通阀第二接口与六通阀第五接口之间连有一个定量管，六通阀第三接口和六通阀第四接口分别与色谱接口通过气路管道相连通，六通阀第六接口与质谱接口通过气路管道相连通；四个流量控制器和热电偶的电信号输出端分别连接计算机和谱图显示装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：

前述的反应炉采用直管式结构，反应管装在反应炉中，反应管的外面装有一层反应炉管，反应管为石英反应管，反应管通过压帽固定在反应炉的基座上，反应炉内部的反应炉管上通有一个冷气管，反应炉外部的反应炉管上共有四个冷气出口，化合物样品通过两端石英棉的固定被置于反应管中，热偶套管为石英管，与化合物样品相接触，热电偶通过反应管中的热偶套管间接与化合物样品相接触。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：

由于发明采用了直管式反应炉结构，其热惰性小，温度跟随特性好，操作简单，并且可以进行-150℃～1200℃的线性程序升温。测量热电偶处于化合物样品当中，更明确揭示了化合物内部反应行为，实时监测反应管中的温度。在进行CO氧化反应时，测定准确、重复性和稳定性好。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图；

图2为本发明的反应管结构示意图。

其中：1.气路一入口 2.气路二入口 3.气路三入口 4.气路四入口 5.流量控制器一 6.流量控制器二 7.流量控制器三8.流量控制器四 9.混合器 901.混合器出口 10.反应管 11.反应炉 12.六通阀 1201.六通阀第一接口 1202.六通阀第二接口 1203.六通阀第三接口 1204.六通阀第四接口 1205.六通阀第五接口 1206.六通阀第六接口 13.定量管 14.色谱接口15.质谱接口 16.反应炉管 17.压帽 18.基座 19.冷气管20.冷气出口一 21.冷气出口二 22.冷气出口三 23.冷气出口四 24.热电偶 25.热偶套管 26.化合物样品

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。