[实用新型]一种评价三效催化剂涂层材料性能的器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种催化材料评价技术，尤其是用于粉末催化材料的性能评价，具体是三效催化剂涂层材料性能评价的技术。

背景技术

三效催化剂是降低汽车排气污染的主要装置。三效催化剂开发过程中需要进行涂层料性能评价、催化剂性能台架评价和整车性能评价。目前技术文献主要集中在三效催化剂台架和整车性能评价，对三效催化材料进行评价主要采用程序升温氢还原(TPR-H₂)实验和传统的催化反应器技术。一方面，程序升温氢还原得到的三效催化剂涂层料的还原性能和最终三效催化剂性能之间的关联性较差；另一方面，传统的催化反应器技术没有专门的配气装置和分析仪用以评价三效催化剂涂层料的性能。台架评价和整车评价可以很好地评估涂层料性能，但其成本较高耗时较长。所以进行有效的涂层料性能评价，可以显著降低三效催化剂开发成本。

发明内容

为了有效评价三效催化剂涂层料的催化性能和降低三效催化剂开发成本，本实用新型提供一种三效催化剂涂层料评价器件，该系统包括配气装置、程序控温反应器和反应气体分析仪。其中配气装置包括：减压阀(1)，反应气管路(2)，截止阀(3)，三通(4)，尾气吸收瓶(5)，模拟气钢瓶(6)，混合器(7)，程序控温反应器包括：流量计(8)，石英反应管(9)，温度控制器(11)，管式反应炉(12)，热电偶(13)，程序控温反应器包括：流量计(6)，石英反应管(9)，温度控制器(11)，管式反应炉(12)，热电偶(13)，反应气体分析仪为汽车尾气测定仪(10)，其中模拟气钢瓶(6)通过反应气管路(2)与混合器(7)连接，混合器(7)与流量计(8)连接，流量计(8)与石英反应管(9)连接，石英反应管(9)与汽车尾气测定仪(10)连接，管式反应炉(12)通过热电偶(13)与温度控制器(11)连接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：首先，特定流量的汽车尾气模拟气6(附图1集成配气方法)或者丙烯14、一氧化碳15、氮氧化物16、氮气17(附图2分立配气方法)和氧气2在混合器7中混合；然后，混合均匀的反应气在程序控温反应器9中在三效催化剂涂层料的催化作用下进行反应；最后，反应后的气体经汽车尾气测定仪10测定浓度后经过尾气吸收瓶5排放。

另外，该三效催化剂涂层料评价器件的配气部分可以采用如附图1的集成配气方法，也可以采用如附图2的分立配气方法。

另外，该三效催化剂涂层料评价器件的石英反应管9可以具有不同的管径。从而既可以评价三效催化剂涂层料性能，又可以评价三效催化剂小样。

另外，附图1和2中的减压阀用于钢瓶气体减压；流量计8用于流量定量；三通用于调整流量时或者2个测量间隔期内旁路反应后的气体；温度控制器11、反应炉12和热电偶13用于程序升温控制。

本实用新型的有益效果是：采用该技术方案可以进行三效催化剂涂层料的转化率时间关系实验、转化率温度关系实验、转化率空燃比关系实验和宏观动力学实验；从而有效评价三效催化剂涂层料的性能，显著降低三效催化剂开发成本。

附图说明

图1是本实用新型采用集成配气器件时的流程图；图2是本实用新型采用分立配气器件时的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1 在图1中：1.减压阀，2.氧气管路，3.截止阀，4.三通，5.尾气吸收瓶，6.模拟气钢瓶(氮气为载气，内含特定浓度的丙烯、一氧化碳和一氧化氮)，7.混合器，8.流量计，9.石英反应管，10.汽车尾气测定仪，11.温度控制器，12.管式反应炉，13.热电偶，14.丙烯气钢瓶(纯丙烯)，15.一氧化碳气钢瓶(纯一氧化碳)，16.一氧化氮气钢瓶(纯一氧化氮)，17.氮气钢瓶(纯氮气)。其中模拟气钢瓶(6)通过反应气管路(2)与混合器(7)连接，混合器(7)与流量计(8)连接，流量计(8)与石英反应管(9)连接，石英反应管(9)与汽车尾气测定仪(10)连接，管式反应炉(12)通过热电偶(13)与温度控制器(11)连接。