催化剂评价装置

装置技术指标:

■ 反应器尺寸：ø 8（内径）×4（壁后）×500mm（高）

■ 加热炉（壁挂式）：恒温区（三段炉）150mm/最高温度850℃，带程序生     温（最高温度850℃）;

■ 三路气（H2→0-500ml/min  N2→0-100ml/min  Air→0-200ml/min）单向阀。

■ 电路及仪表、气路柜（带滚轮，高：1100mm）仪表采用精密器件。


图中设备1-18组成反应系统，设备19为分析系统，而设备20为记录系统。三者相互组合构成程序升温吸附、脱附、反应装置。

■ 本套装置设计有表征催化材料酸性、金属催化剂金属分布两大功能。催化材料、催化剂酸性功能的表征以NH3为探针分子，在常温下对待表征样品进行定量吸附，然后以N2为脱附介质在程序升温的条件下将吸附在样品上的NH3脱附下来。NH3在样品上吸着力大小与吸附位的酸性强弱存在正比线性关系。一般吸附位的酸性越强，NH3的吸着力越大，脱附所需温度越高。通过分析不同温度下脱附气中NH3含量的大小，表征样品酸性分布。在催化领域，一般认为在200℃以下的脱附峰对应弱酸位,200-350℃温度区间的脱附峰对应中强酸位，而350-500℃温度区间的脱附峰为强酸位。通过计算不同脱附温度下脱附峰面积的大小，可以获得催化材料、催化剂酸性相对强度和分布。金属催化剂上金属分布的测定是利用氢氧滴定原理。先使催化剂上负载的金属完全处于氧化态，然后脉冲进氢滴定化学吸附的氧原子，由色谱分析流出的氢含量，直至流出氢含量恒定。此时，表明化学吸附的氧已经全部被氢所滴定。由消耗的氢原子数计算吸附的氧原子数。被吸附的氧原子数与暴露在催化剂表面的金属原子数存在一定数量关系（与金属氧化数有关），进而计算出金属的分散度。