[发明专利]直式化学吸附仪用管及其装样器

说明书

技术领域

 本发明属于催化剂性质表征仪器装置结构领域，具体涉及一种直式化学吸附仪用管及其装样器。

背景技术

化学吸附仪是一种重要的研究催化剂性质的仪器，在催化剂结构和性能研究中几乎是必不可少的。化学吸附仪主要由进气系统，反应吸附炉和检测器等组成，其中检测器主要是热导检测器TCD；反应吸附炉，可以加热和降温，通过对其的程序升温结合探针分子作用来研究催化剂的性能的方式已得到广泛的认可和应用，例如H₂-TPD可用于研究催化剂的氧化还原性能，NH₃-TPD和CO₂-TPD可用于研究催化剂的酸碱性能。另外取样阀为可选的配件，主要应用于脉冲吸附和反应中，例如通过H₂、CO脉冲吸附可以用于表征贵金属催化剂的吸附性能和分散度。虽然吸附仪已经研究了近半个世纪，但依然存在一定的问题，在使用过程中，气体需要与催化剂样品进行充分接触，并且由于气体存在一定的冲力，需要防止其将样品吹走而带入到检测器中，因此现在普遍使用石英棉，作为软垫来支撑样品。但是石英棉也容易被气体气流带动，严重时也可能出现缺口而导致样品吹走。如果石英棉压的较紧也容易憋气，导致整个装置中压力增大，严重时导致气路阻塞。

现在化学吸附仪中吸附管一般多使用U形管，包括美国康塔公司和麦克公司生产的化学吸附仪（例如康塔ChemBET Pulsar和麦克CHEMISORB 2720），事实上，以上出现的石英棉被带动和气路堵塞问题都没有得到较好的解决。例如当样品较少，体积小于U形管的底部空间时，若石英棉不好压紧而会变得很松散，因此易出现石英棉被气流顶走的现象，虽然气路的后端插入的热电偶能在一定程度上进行缓解，但石英棉的外部可能会出现缺口而导致样品吹走的问题却一直存在。同时当样品加的太多，石英棉压的太紧时，压力增大会比较明显。使用U形管还存在装样困难的问题，并且由于U形管底部较长还会给清洗吸附管带来很大的麻烦。

发明内容

本发明为解决现有技术中使用U形吸附管存在的技术问题而提供一种直式化学吸附仪用管，同时还提供了其相对应的装样器。

    本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的直式化学吸附仪用管，包括一根吸附管，设置在吸附管内部的一根两端开口的占空管和一根一端密闭的热电偶套管。

所述的吸附管、占空管和热电偶套管均由玻璃或者石英材料制成。

所述的吸附管的上下端分别用螺帽与化学吸附仪的金属管相连，并用密封材料使螺帽内壁和吸附管外壁紧密结合。

所述的吸附管上下端口连着的两个螺帽上分别有两个开口，侧面开口分别与气路的进出口相连，并用密封材料进行密封；吸附管上端口连着的螺帽上竖直的开口通过密封材料内衬密封，使用注射器进样；吸附管下端口连着的螺帽上竖直的开口中穿着热电偶套管，其密封朝内，热电偶套管另一个端使用密封材料密封，热电偶套管中设置有热电偶。

所述的螺帽由不锈钢或其他金属材料制成。

与上述的直式化学吸附仪用管对应的装样器，该装样器由装样漏斗和填压器两个部件组成。

所述的装样漏斗为普通漏斗，由锥形筒体和连接于细咀部的管状部分组成。

所述的装样漏斗的锥形筒体和管状部分由金属或者塑料材料制成，或两部分分别用不同材料制成后连接在一起。

所述的填压器上端为直形的长棒，下端为塑料的压环，压环直径略小于直式化学吸附仪用管的吸附管的内径，压环中间设有一孔，孔径略大于热电偶外径。

本发明具有的优点和积极效果是：

使用本发明的直式化学吸附仪用管及其对应的装样器，可以均匀地填放样品，避免气流的冲力带动石英棉和样品，同时避免石英棉和样品太过紧密而堵塞气路。整个结构密闭性良好，可以应用于常压或高压吸附仪上，并且该结构非常简单，易拆卸，易于清洁吸附管壁和装换样品。还有热电偶插于反应样品中而能很好地反应样品真实温度，控温更为准确。因此本发明提供的直式吸附用管，结合使用相应的装样器，能完美地应用于吸附仪中。

附图说明

图1是化学吸附仪的结构框图（不含六通阀）；

图2是化学吸附仪取气状态下的结构流程图（含六通阀）；

图3是化学吸附仪进气状态下的结构流程图（含六通阀）；

图4是本发明的直式化学吸附仪用管及部分连接附件的结构示意图；

图5是本发明装样器的装样漏斗的结构示意图；