一种半连续式非均相催化剂评价反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及到化学仪器的技术领域，特别是涉及到是一种半连续式非均相催化剂评价反应装置。


背景技术：

2.半连续式非均相催化剂评价反应装置是实验室中常用的催化剂活性评价装置，主要用于各种非均相反应中负载型催化剂催化活性检测；通过半连续式非均相催化剂评价反应装置获得的实验数据可以用于指导多种反应的负载型催化剂制备工艺优化，为催化剂选型提供技术支持。
3.现有催化剂评价装置中，连续式装置体积大，所耗催化剂量多，实验准备时间长，使用成本高；间歇式催化剂评价装置由于在搅拌过程中催化剂存在破碎和局部板结现场等因素，影响了实验数据的准确性和可重复性，不利于指导催化剂制备工艺的优化。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种半连续式非均相催化剂评价反应装置，其目的是解决“现有的催化剂活性评价装置的体积大、催化剂耗量大，并且实验准备时间长使用成本高，测量催化剂活性和寿命不精确”的问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.本实用新型提供的一种半连续式非均相催化剂评价反应装置，包括加热磁力搅拌器，壳体，盖板，磁力搅拌子，承装器；所述加热磁力搅拌器设置在所述壳体的底部；所述承装器设置在所述加热磁力搅拌器上；所述磁力搅拌子设置在所述承装器内的底部；所述加热磁力搅拌器通过电磁效应驱动所述磁力搅拌子进行搅拌；在所述承装器的上方还设置有催化剂承装器，所述催化剂承装器用于放置催化剂；所述壳体的顶部还设置有盖板，所述盖板与所述壳体拆卸连接；在所述承装器的底部还设置有管道，管道的一端连接至承装器的底壁，管道的另一端连接至承装器外，在所述管道上还设置有阀门。
6.优选的：所述壳体内还设置有承装器的支撑体，所述支撑体设置在所述壳体的中下部，用于支撑所述承装器。
7.优选的：所述催化剂承装器的内部设置有梯形的格挡；通过设置梯形的格挡可以使进入承装器的物料均匀分散，与催化剂颗粒有效地接触，充分发挥催化剂的作用并防止催化剂板结。
8.优选的：所述催化剂承装器与所述承装器拆卸连接，方便对承装器内的化学反应物进行更换。
9.优选的：还包括温度计，所述温度计设置在所述承装器内，检测温度与温度控制器构成反馈回路。
10.优选的：所述承装器的中上部还设置有导流管，所述导流管用于向承装器中加入化学反应试剂；通过导流管使反应试剂的加入更加的方便快捷。
11.优选的：还包括：控制器；所述控制器与所述温度计、所述磁力加热搅拌器连接。
12.与现有技术相比，本实用新型提供具有以下优点：本装置通过采用内置的固定式承装器，在承装器上方拆卸设置催化剂承装器，并且将磁力搅拌子设置在承装器的底部，有效避免了催化剂在搅拌过程中的破碎现象，同时也降低了催化剂的局部板结现象，使催化剂活性检测的数据更加准确；同时，设置可拆卸的盖板，方便了催化剂的回收进行失活下一步研究。
13.除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型提供所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中做出进一步详细的说明。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
15.图1为本实用新型实施例提供的半连续式非均相催化剂评价反应装置的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例提供的加热磁力搅拌器的位置结构示意图。
17.附图标记：
[0018]1‑
盖板、2
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承装器、3
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磁力搅拌子、4
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支撑体、5
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壳体、6
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开关、7
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加热磁力搅拌器、8
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阀门、9
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催化剂承装器、10
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管道、11
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导流管、12
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控制阀、13
‑
温度计。
具体实施方式
[0019]
为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
[0020]
本实用新型实施例提供了一种半连续式非均相催化剂评价反应装置，包括加热磁力搅拌器7，壳体5，盖板1，磁力搅拌子3，承装器2；
[0021]
所述加热磁力搅拌器7设置在所述壳体5的底部；所述承装器2设置在所述加热磁力搅拌器7上；所述磁力搅拌子3设置在所述承装器2内的底部；所述加热磁力搅拌器7通过电磁效应驱动所述磁力搅拌子3进行搅拌；在所述承装器2的上方还设置有催化剂承装9器，所述催化剂承装器9用于放置催化剂；所述壳体5的顶部还设置有盖板1，所述盖板1与所述壳体5拆卸连接；在所述承装器2的底部还设置有管道10，管道10的一端连接至承装器2的底壁，管道10的另一端连接至承装器2外，在所述管道10上还设置有阀门8。
[0022]
壳体5内还设置有承装器2的支撑体4，支撑体设置再壳体5的中下部，用于支撑承装器2。
[0023]
承装器2为锥形。
[0024]
催化剂承装器与承装器拆卸连接，方便对承装器内的化学反应物进行更换。
[0025]
还包括温度计，温度计设置在承装器内，使化学反应的进程变得可控，可提高评价
效率。
[0026]
承装器的中上部还设置有导流管，导流管用于向承装器中加入化学反应试剂；通过导流管使反应试剂的加入更加的方便快捷。
[0027]
还包括：控制器；控制器与温度计、磁力加热搅拌器连接
[0028]
请参见图1
‑
图2：一种半连续式非均相催化剂评价反应装置，包括壳体5，在壳体5的底部设置有加热磁力搅拌器7，在壳体5的中上部设置有可将承装器2位置限制的支撑体4，支撑体4可以通过在筒体内部设置与承装器2的形状结构相适配的凸起，具体如图1所示；承装器2还可通过螺栓将其固定在壳体5内，亦或可将其通过支架固定在壳体5内；在承装器的上方设置有催化剂承装器9，催化剂承装器与承装器为可拆卸连接，如图所示；催化剂承装器9用于承装催化剂；在承装器2内设置有磁力搅拌子3，加热磁力搅拌器7可驱动设置在承装器2内部的磁力搅拌子3，对承装器内部可进行搅拌；当承装器2内部加入化学试剂后，并且将催化剂倒入催化剂承装器9后，磁力搅拌子3开始搅拌，犹豫催化剂在催化剂承装器中，不会与磁力搅拌子产生接触，因此，可避免催化剂破碎，并且可减少催化剂存在的局部板结。
[0029]
上述催化剂承装器9的底部为滤网结构，并且催化剂承装器9与承装器拆卸连接；滤网的目数视催化剂的颗粒直径而定，只要能保证催化剂的颗粒直径大于滤网的直径即可；催化剂承装器9用于放置催化剂，催化剂底部的滤网使承装器内的化学反应物可与催化剂反应，但同时，又能保证催化剂一直在催化剂承装器9内；催化剂承装器9在承装器内加有化学反应试剂的情况下一直浸泡在承装器内，与泡茶的茶杯结构相似。
[0030]
在承装器内还设置有温度计和加热装置，其中温度计用于监测承装器内的温度；在壳体底部还设置有控制器，控制器分别与加热磁力搅拌器、温度计、阀门电连接，温度计对控制器反馈承装器内部的温度，当低于或高于预设温度时，控制器对加热磁力搅拌器的发热量进行调整，使承装器内部的温度处在一个适合反应的温度；加热装置用于对承装器内的反应试剂进行加热，使得反应变得可控，并且也可加快化学试剂与催化剂的反应时间；在壳体5的外侧壁下部，具体如图1所示，设置有开关6，对本装置进行控制。
[0031]
上述控制器可以是plc控制器或微控制器等其他控制器，其目的是为了使温度计与加热磁力搅拌器产生一个闭合回路，使加热磁力搅拌器可实时、不间断的对反应温度进行调整，使其一直处于一个适合反应的温度。
[0032]
在承装器的底部设置有管道10，管道10的一端连接承装器的底部，管道10的另一端连接至壳体外部，管道10用于排出承装器内的化学试剂，在上述管道10上还设置有控制管道10通断的阀门8；由于化学反应的特殊性，在此对管道10的材质不做限定。
[0033]
在承装器的上部设置有导流管，导流管用于向承装器内部加入反应试剂，并且在导流管上也设置有用于控制导流管流量的控制阀。导流管安装在靠近催化剂承装器的位置，且设置在催化剂承装器的下方。
[0034]
壳体5为圆柱形，在壳体5的顶部设置有盖板1，盖板1与壳体5可形成一个相对密闭的反应空间，可避免磁力搅拌子3在搅拌时或者催化剂与反应物发生化学反应时出现飞溅。
[0035]
工作原理：在承装器2内事先放置化学反应试剂，并且在催化剂承装器9中添加催化剂，打开开关6，加热磁力搅拌器7通过电磁效应驱动磁力搅拌子3进行旋转，使化学反应试剂与催化剂反应，有效避免了催化剂在搅拌过程中的破碎现象，同时也降低了催化剂的
板结现象，使催化剂活性检测的数据更加准确；当在承装器内的化学试剂与催化剂不能继续反应时，打开管道10上的阀门8，化学试剂从管道10内排出，通过导流管重新添加化学试剂可继续与催化剂反应，直到换到化学试剂与催化剂不反应时，催化剂评价结束；在上述的反应过程中，催化剂不做更换，需要一直对化学反应试剂进行更换。
[0036]
在催化剂活性和寿命评价过程中，由于催化剂承装器内部结构的设计和安装位置设计有效避免了催化剂在搅拌过程中的破碎现象和催化剂存在的局部板结现象，使催化剂与反应溶液接触更加充分，催化剂活性检测的数据更加精确；同时，壳体上设置了导流管和管道，通过导流管一次进料，然后通过管道取样分析达标后排出，再次进料，通过这种半连续式的重复实验可以更好的评价催化剂的寿命，并且反应装置设置可拆卸的盖板，方便了催化剂承装器中的催化剂回收，为催化剂失活原因进一步考察提供便利。
[0037]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。