高压光催化固定床反应器
2024-10-16 16:55:25 来源：森朗仪器
光催化微型反应装置适用于光热协同催化、光催化催化剂的评价及筛选，可做光催化的反应动力学、反应历程等方面的研究。应用到高温光热催化反应，光热协同催化，具体可用于半导体材料的合成烧结、催化剂材料的制备、催化剂材料的活性评价、光解水制氢、光解水制氧、二氧化碳还原、气相光催化、甲醛乙醛气体的光催化降解、苯系物的降解分析、VOCs、NOx、SOx、固氮等领域。光催化微型反应装置，为一套用于完成催化剂活性评价及筛选的固定床光热反应装置，适用于气体、液体或气液同时进料；气固、液固、气液固反应，能够实现温度、气相流量、液相流量的自动控制，反应温度能够实现程序控制升温（线性升温），通过程序升温设定实验温度的升温时间和保温时间，配合GC等分析仪器对不同压力、温度下的实验产物进行阶段性在线检测分析。系统中的减压系统，可与反应气钢瓶直接连接，管路配有比例卸荷阀、高精度压力表及压力传感器，所有温度控制点、压力监测点均配有超温、超压报警，自动联锁保护。
1) 进料系统，通入不同的气体时，可在流量系数表选择或输入对应的气体流量系数，实现气体种类的多样性和准确性。
2) 夹层控温标气模块，耐压管体内甲苯、乙醇等反应液体，通入反应气或惰性气体进入模块，将ppm级的有效气体带入反应器中，通过水浴循环水机控制模块温度进而控制气体的浓度；从而大大降低实验成本，解决标气贵的难题。
3) 恒压系统，配合低压、高压双压力系统使用，根据实验压力选择对应的压力系统，为催化剂提供稳定精准的、稳定的实验环境。
4) 系统控制全部采用PLC软件自动化控制，实时监控反应过程，自动化处理数据，并提供全套实验方案。屏幕采用工控触屏PLC，可以根据需求随时更改使用方案。鑫视科shinsco提供气相色谱仪、液相色谱仪、电化学工作站、TPR、TPD、SPV、TPV、拉曼等测试分析仪器。
5) 光催化微型反应装置系：进料系统、恒压系统、稳流系统、预热系统、反应系统、产物收集系统、PLC控制系统于一体。
光催化微型反应装置，常用实验参考方案：
1、光解水产氢产氧实验：
反应物：水,N2。
生产物：氢气、氧气。
催化剂：P25二氧化钛。
反应流速：水：0.01-0.1ml/min(或者采用氮气鼓泡水汽，10ml/min)，N2：1-10ml/min。
反应温度：300℃。
反应压力：微正压、1.6MPa。
注水方式：①计量泵（选配）注入，数据稳定，需要客户另行采购，建议采购PPS。②扎针注入，数据不稳定。
2、二氧化碳还原实验：
反应物：CO2、H2O或H2。
生成物：CO、CH4、低碳化合物或烷烃。
催化剂：P25二氧化钛。
反应流速：水：0.01-0.1ml/min(或者采用氮气鼓泡水汽，10ml/min)，CO2：1-10ml/min。
反应温度：300~600℃。
反应压力：1MPa、3MPa。
注水方式：①计量泵（选配）注入，数据稳定，需要客户另行采购，建议采购PPS。
②扎针注入，数据不稳定。
3、VOCS降解实验：
反应物：甲苯(或者采用氮气鼓泡甲苯液体，10ml/min)、空气。
生成物：CO2、CO、H2O、低碳烷烃。
催化剂：P25二氧化钛。
反应流速：甲苯：10-20ml/min，空气：10-90ml/min，总流速100ml/min。
反应温度：300℃。
反应压力：微正压、2MPa。
备注：①甲苯需要甲苯标气，200-500PPM左右，产物CO2，CO，CH4也需要配混合标气（用于产物定量，可以用很久），需要客户准备。
②低温鼓泡制备反应气，低温鼓泡系统，稳定性较标气稳定性略差一些，但是可以降低标气的使用费用。
4、常规热催化反应：
标配高压热催化反应管，实验温度<800℃;实验压力<5MPa. 可实现三气一液的各种热催化反应。实现催化剂的热催化评价，出口可实现气液分离，及全组分检测分析。
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