一种防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106198390A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610645818.8(22)申请日2016.08.09(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人韩一帆徐晶张俊张征湃尚欢欢(74)专利代理机构上海顺华专利代理有限责任公司31203代理人沈履君(51)Int.Cl.G01N21/01(2006.01)G01N21/15(2006.01)G01N21/65(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器(57)摘要本发明提供一种防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器，其特征为：于反应器盖下表面设置防污系统。防污系统包括上密封槽、密封储槽A、密封储槽B和防污片，防污片闭合后与上密封槽、高透光学窗片形成一密闭空间，通过齿轮组和内传动杆控制防污片的开启与闭合；在非光谱信号采集阶段，通过防污片阻挡液固相物质对光学窗片的污染，在实验的光谱信号采集阶段移开防污片，保证分析光束透过纯净的光学窗片且不发生光路偏移，减少光能量衰减，增强反馈信号强度。本发明规避了同类微型反应器在三相及多相反应中，物质污染光学窗片、影响光谱实验信号的问题。保证了在苛刻条件下以高时空分辨度进行高温高压现场原位光谱测试的要求。CN106198390ACN106198390A权利要求书1/1页1.一种防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器，包括反应器主体及反应器主体上的反应器盖，反应器盖的中心处开有光孔，光孔上配有高透光学窗片，反应器主体具有样品池和原料输送管道，其特征在于，所述的反应器还包括一个设置于反应器盖下表面的防污系统；所述的防污系统包括：位于高透光学窗片下方的防污片上密封槽，其两侧分别设置有防污片密封储槽A和防污片密封储槽B，两片半圆形的防污片安装于防污片上密封槽下表面，闭合后与防污片上密封槽、高透光学窗片形成一密闭空间，防污片密封储槽A和防污片密封储槽B的槽口与防污片位置相对应；一个防污片外传动杆穿过反应器盖，其下端通过由两个相啮合的齿轮组成的第一齿轮组与内传动杆A的前端相连接，内传动杆A的末端通过由三个相啮合的齿轮组成的第二齿轮组连接内传动杆B的前端及内传动杆C的前端，内传动杆C的末端通过由两个相啮合的齿轮组成的第三齿轮组连接内传动杆D的前端，内传动杆B的末端和内传动杆D的末端各有一个转动齿轮，每个转动齿轮卡住一条履带实现履带的移动；其中，内传动杆A伸出防污片密封储槽A外，内传动杆C以水平状态依次贯穿防污片密封储槽A、防污片上储槽和防污片密封储槽B，其位置高于防污片，内传动杆B及内传动杆D分别收纳于防污片密封储槽A及防污片密封储槽B槽内；每条履带的一端分别固定于每个半圆形的防污片下表面，另一端分别固定于防污片密封储槽A或防污片密封储槽B槽内的上部。2.如权利要求1所述的防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器，其特征在于，所述的反应器主体中心处设有用于放置样品池的圆柱形的热台，热台周围绕有加热丝，原料输入通道伸入至热台底部，反应器主体一侧设置反应物出口。3.如权利要求1所述的防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器，其特征在于，反应器主体底部设置有冷却水通道，侧面设有DCS温控系统与热台相连。4.如权利要求1所述的防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器，其特征在于，所述的防污片材质为选自耐高温石英、陶瓷或刚玉中的一种。2CN106198390A说明书1/4页一种防污染型高温高压动态现场原位光谱测试用反应器技术领域[0001]本发明属于仪器分析技术领域，特别涉及一种规避液固相物质污染高透光学窗片的高温高压动态现场原位光谱量用反应器。背景技术[0002]高温高压多相催化反应是化学工业常见的反应类型。在反应条件下气体在固体样品上的吸附、反应、脱附是非均相催化的重要步骤，固体样品本身的分子结构在反应条件下的结构变化，是揭示催化剂活性中心的形成、反应构-效关系以及催化剂失活的关键科学问题。[0003]现代分子光谱技术在物理、化学、生物等领域中都有广泛的应用。以拉曼光谱为例，其在固态粉末样品的离线结构表征方面开展了大量研究。现有的拉曼光谱反应器，在温和条件(常压低温)下的原位研究已经相对成熟，苛刻条件下(温度：300～1000℃，压力：10-100公斤)的原位研究也能实现，但在苛刻条件下进行复杂多相反应的研究技术依然不够成熟。[0004]实验者通过大量实验研究发现，在现场动态原位实验中，较高的原料气体流速可能携带细固体颗粒冲击样品池上方的高透光学窗片；在复杂的高温反应体系中，产物组分复杂多样，若产生的高温易凝气体上升至反应器盖，遇低温高