[发明专利]一种高温高压光催化反应装置

说明书

本发明公开一种高温高压光催化反应装置，涉及催化技术领域，本发明包括反应单元，所述反应单元包括釜体、加热炉、石英坩埚、保温盖、釜盖、进气管和出气管，釜盖盖合在釜体上；釜体顶壁设有第一凹槽，加热炉位于第一凹槽内，加热炉的中心设有第二凹槽，石英坩埚位于第二凹槽内；保温盖盖合在加热炉顶壁，保温盖上设有第一通孔，第一通孔与与石英坩埚同轴设置；述釜盖包括盖体、蓝宝石视窗和石英视窗，盖体中心设有第二通孔，盖体盖合在釜体顶壁，蓝宝石视窗和石英视窗均位于通孔内，石英视窗位于蓝宝石视窗上方。本发明的有益效果在于：在高压腔体内内置加热炉，在气气、其固反应体系下，可以研究室温‑1000℃内的催化反应。

技术领域

本发明涉及催化技术领域，具体涉及一种高温高压光催化反应装置。

背景技术

光催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光催化技术越来越被广泛的应用在环境与能源领域，其在反应过程中需要光源通过透光材料对反应装置内部腔进行照射，从而对能提供光催化反应环境的设备要求苛刻。

光催化反应装置是将光源、催化剂和反应物融为一体，作为光催化过程的核心设备，其性能的好坏直接影响到光催化体系的处理效果，然而光催化反应往往需要高温环境。如公告号为CN206549623U的专利公开一种高温光催化反应釜，包括釜体、釜盖和加热炉，釜体位于加热炉内，釜体上端设有釜盖；所述釜盖包括盖体、压盖和蓝宝石，盖体为中空的盖体，盖体空腔内设有蓝宝石，蓝宝石上端设有压盖；所述蓝宝石位于盖体空腔的中部，其外壁与盖体内壁之间设有硬石墨隔套，蓝宝石的上下端还分别设有第一柔性石墨垫、第二柔性石墨垫。但现有技术中釜体位于加热炉内，在气气、气固反应体系下，其加热方式为外部加热，使加热温度极限较低，无法满足高温催化的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中釜体位于加热炉内，其加热方式为外部加热，使加热温度极限较低，无法满足高温催化的需求。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

本发明提供一种高温高压光催化反应装置，包括反应单元，所述反应单元包括釜体、加热炉、石英坩埚、保温盖、釜盖、进气管和出气管，所述釜盖盖合在釜体上；

所述釜体顶壁设有第一凹槽，所述加热炉位于第一凹槽内，所述加热炉的中心设有第二凹槽，所述石英坩埚位于第二凹槽内；所述保温盖盖合在加热炉顶壁，所述保温盖上设有第一通孔，所述第一通孔与与石英坩埚同轴设置；

所述釜盖包括盖体、蓝宝石视窗和石英视窗，所述盖体中心设有第二通孔，所述盖体盖合在釜体顶壁，所述蓝宝石视窗和石英视窗均位于通孔内，所述石英视窗位于蓝宝石视窗上方；

所述进气管的一端依次穿过釜体底壁、石英坩埚底壁，所述进气管的一端与石英坩埚连通，所述进气管的另一端伸出釜体底壁；所述出气管的一端依次穿过釜体底壁、加热炉底壁，所述出气管的一端伸出保温盖顶壁。

工作原理：在石英坩埚内放置样品，将保温盖盖合在加热炉顶壁，然后将盖体盖合在釜体顶壁，从进气管预充反应气体，充气至1Mpa，形成高压环境，通过加热炉对样品进行加热，反应产物从出气管流出，收集从出气管流出的反应产物或直接对反应产物进行检测。

有益效果：本实施例在高压腔体内内置加热炉，在气气、其固反应体系下，可以研究室温-1000℃内的催化反应。

优选地，所述第二凹槽的内壁嵌有加热丝，所述高温高压光催化反应装置还包括耐压电极接线柱，所述耐压电极接线柱包括正极耐压电极接线柱和负极耐压电极接线柱；所述正极耐压电极接线柱的一端与加热丝的一端连接，所述正极耐压电极接线柱的另一端伸缩釜体外壁，所述负极耐压电极接线柱的一端与加热丝的另一端连接，所述负极耐压电极接线柱的另一端伸出釜体外壁。

有益效果：正极耐压电极接线柱和负极耐压电极接线柱的端部分别接电源，使加热丝接电加热，解决了高压腔体引电问题。