中教金源微反系统是追求可持续发展的时代,光热催化领域成为科研探索的热点,旨在实现高效的能源转化与环境治理。CEL-GPPCM 微型光热催化微反系统应运而生,为科研工作者在该领域的深入研究提供了强大助力。
一、系统概述
教金源微反系统,CEL-GPPCM 微型光热催化微反系统由北京专业团队精心打造,专为光热协同催化、光催化催化剂的评价及筛选而设计。它不仅能助力研究光催化的反应动力学、反应历程,还在多个前沿领域有着广泛的应用。从半导体材料的合成烧结、催化剂材料的制备与活性评价,到光解水制氢制氧、二氧化碳还原,以及气相光催化、有害气体降解、固氮等,该系统都能发挥关键作用。
二、设计亮点
(一)材质与结构
中教金源微反系统,采用石英反应器,这一设计巧妙地兼顾了透光性和耐高温的双重需求。在进行光热催化实验时,既能让光线充分穿透,为光催化反应提供充足的光能,又能承受高温实验环境,确保实验的顺利进行。加热炉的配备是另一大亮点,它能精准地为反应器加热,维持反应过程中温度的稳定,为反应提供适宜的热环境,避免温度波动对实验结果造成干扰。
中教金源微反系统柜体采用铝型材制作,搭配配套的螺栓、螺母固定件,不仅外观美观大方,而且维修拆卸十分方便。在与管线连接方面,采用双卡套接头,这种设计使得更换反应器变得轻松简单,只需更换反应器,就能灵活切换进行高压实验和常规热催化反应,大大提高了系统的实用性和灵活性。
(二)气路与液路设计
中教金源微反系统精心设计了三条气路进料,并配有 1 路气体吹扫,同时还预留 1 路液路接口。三条气路进料可以精确控制不同气体的流量和比例,满足各种复杂反应的需求。气体吹扫功能能够有效清除反应系统中的杂质和残留气体,保证反应环境的纯净。预留的液路接口更是一大创新,可定量加入所需液体原料,这为一些涉及液体反应物的光热催化反应提供了可能,进一步拓展了系统的应用范围。进料系统还装有配气出口,在必要时可单独作为配气系统使用,体现了其功能的多样性。
三、技术参数优势
(一)精准的流量控制
中教金源微反系统的气体流量控制精度高达 ±1%,默认流量为 100mL/min,且可根据实验需求扩展至 4 路。如此精准的流量控制,能够确保反应气体以稳定的速率进入反应器,保证反应条件的一致性,从而提高实验结果的可靠性和重复性。无论是进行基础的催化研究,还是复杂的多组分反应实验,都能满足科研工作者对气体流量的严格要求。
(二)宽范围的反应条件
中教金源微反系统反应器的操作压力为微正压,主要用于克服系统的压力降,设计温度≤800℃,并配备程序控温的开式加热炉,设计压力为常压且小于 0.6Mpa,反应区可恒定压力。这种宽范围的反应条件设置,使得科研人员能够模拟各种实际工况和不同的研究场景。在高温光热催化反应中,可以精确调整温度,探索催化剂在不同温度下的活性变化;在需要特定压力条件的反应中,也能稳定地维持反应区压力,为研究提供有力支持。催化剂装填量可在 0.1mg – 100mg 之间灵活调整,满足不同实验对催化剂用量的需求,无论是微量催化剂的高效性测试,还是大规模反应的探索,都能轻松应对。
(三)高精度的参数监测
中教金源微反系统在参数监测方面表现出色,压力显示精度可达 ±0.01MPa,温度显示精度为 ±0.1℃,温度控制精度更是高达 ±1℃。这些高精度的监测数据能够实时反馈反应过程中的压力和温度变化,科研人员可以根据这些数据及时调整实验条件,确保反应在最佳状态下进行。同时,高精度的温度控制也为研究催化剂的热稳定性和反应动力学提供了准确的数据基础。
四、智能控制系统
(一)便捷的操作界面
中教金源微反系统采用控制模块加触屏计算机联合控制的方式,在触屏计算机上可实现 100% 仪表功能操作。科研人员可以轻松实时读取测量值、给定值,进行参数设置,实现自动 / 手动切换,启动运行或停止程序。这种直观便捷的操作界面,大大降低了操作难度,提高了实验效率。即使是初次接触该系统的人员,也能快速上手,熟练进行各项操作。
(二)全面的过程监视与保护
中教金源微反系统具备强大的过程监视控制功能,能够对反应器的温度、气体流量进行精确控制和实时显示,同时对反应过程中压力和反应器床层温度进行全面监视。在实验过程中,一旦温度或压力出现异常,系统会立即启动越限报警及连锁安全保护机制。温度设有两级报警,当温度高于第一设定值时,会发出声光报警,提醒科研人员注意;若温度继续升高,高于第二设定值时,系统会自动停止加热,避免因温度过高导致实验事故。压力方面也是如此,当压力高于第一设定值时声光报警,高于第二设定值时停止进料,全方位保障实验安全。
(三)丰富的数据管理
中教金源微反系统控制界面提供了丰富的数据展示和管理功能,包括带控制点的控制流程图、参数设置表、程序升温设置、报警窗口、历史数据以及各控制点的实时曲线和历史曲线。历史曲线保留时间永久,这为科研人员进行数据分析和对比提供了极大的便利。通过对历史数据的深入挖掘,可以总结反应规律,优化实验条件,为后续的研究提供宝贵的经验和参考。
五、应用前景
CEL-GPPCM 微型光热催化微反系统在科研和工业领域都有着广阔的应用前景。在科研方面,它为光热催化领域的基础研究提供了先进的实验平台,有助于科研人员深入探索光热催化反应的机理,发现新的催化材料和反应路径,推动光热催化理论的发展。在工业领域,通过对催化剂的高效评价和筛选,可以加速新型催化剂的研发和应用,提高能源转化效率,实现更环保、更高效的化工生产过程。例如,在二氧化碳还原领域,有望借助该系统开发出更高效的催化剂,将二氧化碳转化为有价值的化学品,缓解温室效应的同时创造经济价值;在光解水制氢方面,有助于筛选出更具活性和稳定性的催化剂,推动氢能产业的发展。
中教金源微反系统CEL-GPPCM 微型光热催化微反系统凭借其卓越的设计、精准的技术参数和智能的控制系统,成为光热催化研究领域的得力助手。随着科研人员对光热催化研究的不断深入,相信该系统将在更多领域发挥重要作用,为实现可持续发展的目标贡献力量。
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