光催化微型反應(yīng)裝置適用于光熱協(xié)同催化、光催化催化劑的評價及篩選,可做光催化的反應(yīng)動力學(xué)、反應(yīng)歷程等方面的研究。應(yīng)用到高溫光熱催化反應(yīng),光熱協(xié)同催化,具體可用于半導(dǎo)體材料的合成燒結(jié)、催化劑材料的制備、催化劑材料的活性評價、光解水制氫、光解水制氧、二氧化碳還原、氣相光催化、甲醛乙醛氣體的光催化降解、苯系物的降解分析、VOCs、NOx、SOx、固氮等領(lǐng)域。光催化微型反應(yīng)裝置,為一套用于完成催化劑活性評價及篩選的固定床光熱反應(yīng)裝置,適用于氣體、液體或氣液同時進(jìn)料;氣固、液固、氣液固反應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、氣相流量、液相流量的自動控制,反應(yīng)溫度能夠?qū)崿F(xiàn)程序控制升溫(線性升溫),通過程序升溫設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度的升溫時間和保溫時間,配合GC等分析儀器對不同壓力、溫度下的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物進(jìn)行階段性在線檢測分析。系統(tǒng)中的減壓系統(tǒng),可與反應(yīng)氣鋼瓶直接連接,管路配有比例卸荷閥、高精度壓力表及壓力傳感器,所有溫度控制點(diǎn)、壓力監(jiān)測點(diǎn)均配有超溫、超壓報(bào)警,自動聯(lián)鎖保護(hù)。
1) 進(jìn)料系統(tǒng),通入不同的氣體時,可在流量系數(shù)表選擇或輸入對應(yīng)的氣體流量系數(shù),實(shí)現(xiàn)氣體種類的多樣性和準(zhǔn)確性。
2) 夾層控溫標(biāo)氣模塊,耐壓管體內(nèi)甲苯、乙醇等反應(yīng)液體,通入反應(yīng)氣或惰性氣體進(jìn)入模塊,將ppm級的有效氣體帶入反應(yīng)器中,通過水浴循環(huán)水機(jī)控制模塊溫度進(jìn)而控制氣體的濃度;從而大大降低實(shí)驗(yàn)成本,解決標(biāo)氣貴的難題。
3) 恒壓系統(tǒng),配合低壓、高壓雙壓力系統(tǒng)使用,根據(jù)實(shí)驗(yàn)壓力選擇對應(yīng)的壓力系統(tǒng),為催化劑提供穩(wěn)定精準(zhǔn)的、穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
4) 系統(tǒng)控制全部采用PLC軟件自動化控制,實(shí)時監(jiān)控反應(yīng)過程,自動化處理數(shù)據(jù),并提供全套實(shí)驗(yàn)方案。屏幕采用工控觸屏PLC,可以根據(jù)需求隨時更改使用方案。鑫視科shinsco提供氣相色譜儀、液相色譜儀、電化學(xué)工作站、TPR、TPD、SPV、TPV、拉曼等測試分析儀器。
5) 光催化微型反應(yīng)裝置:進(jìn)料系統(tǒng)、恒壓系統(tǒng)、穩(wěn)流系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、產(chǎn)物收集系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)于一體。
光催化微型反應(yīng)裝置,常用實(shí)驗(yàn)參考方案:
1、光解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧實(shí)驗(yàn):
反應(yīng)物:水,N2。
生產(chǎn)物:氫氣、氧氣。
催化劑:P25二氧化鈦。
反應(yīng)流速:水:0.01-0.1ml/min(或者采用氮?dú)夤呐菟?0ml/min),N2:1-10ml/min。
反應(yīng)溫度:300℃。
反應(yīng)壓力:微正壓、1.6MPa。
注水方式:①計(jì)量泵(選配)注入,數(shù)據(jù)穩(wěn)定,需要客戶另行采購,建議采購PPS。②扎針注入,數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
2、二氧化碳還原實(shí)驗(yàn):
反應(yīng)物:CO2、H2O或H2。
生成物:CO、CH4、低碳化合物或烷烴。
催化劑:P25二氧化鈦。
反應(yīng)流速:水:0.01-0.1ml/min(或者采用氮?dú)夤呐菟?0ml/min),CO2:1-10ml/min。
反應(yīng)溫度:300~600℃。
反應(yīng)壓力:1MPa、3MPa。
注水方式:①計(jì)量泵(選配)注入,數(shù)據(jù)穩(wěn)定,需要客戶另行采購,建議采購PPS。
②扎針注入,數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
3、VOCS降解實(shí)驗(yàn):
反應(yīng)物:甲苯(或者采用氮?dú)夤呐菁妆揭后w,10ml/min)、空氣。
生成物:CO2、CO、H2O、低碳烷烴。
催化劑:P25二氧化鈦。
反應(yīng)流速:甲苯:10-20ml/min,空氣:10-90ml/min,總流速100ml/min。
反應(yīng)溫度:300℃。
反應(yīng)壓力:微正壓、2MPa。
備注:①甲苯需要甲苯標(biāo)氣,200-500PPM左右,產(chǎn)物CO2,CO,CH4也需要配混合標(biāo)氣(用于產(chǎn)物定量,可以用很久),需要客戶準(zhǔn)備。
②低溫鼓泡制備反應(yīng)氣,低溫鼓泡系統(tǒng),穩(wěn)定性較標(biāo)氣穩(wěn)定性略差一些,但是可以降低標(biāo)氣的使用費(fèi)用。
4、常規(guī)熱催化反應(yīng):
標(biāo)配高壓熱催化反應(yīng)管,實(shí)驗(yàn)溫度<800℃;實(shí)驗(yàn)壓力<5MPa. 可實(shí)現(xiàn)三氣一液的各種熱催化反應(yīng)。實(shí)現(xiàn)催化劑的熱催化評價,出口可實(shí)現(xiàn)氣液分離,及全組分檢測分析。