(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210865934.6 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 合肥工业大 学 地址 230000 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号 (72)发明人 钱叶剑　潘涛　王朝元　谢兆辉　 孙豫　位晓飞　孟顺　 (74)专利代理 机构 北京青松知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 11384 专利代理师 郑青松 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种车用催化剂抗老化性能评价装置及其 评价方法 (57)摘要 本发明公开了一种车用催化剂抗老化性能 评价装置， 包括气体管路单元、 加热单元和废气 分析单元； 其中， 所述加热单元用于对车用催化 剂进行加热； 所述气体管路单元与加热单元连 接， 用于向加热单元中供应模拟废气； 所述废气 分析单元与加热单元连接， 用于对催 化处理后的 模拟废气进行分析。 本发明的车用催 化剂抗老化 性能评价装置使用同一装置对车用催化剂进行 水热老化， 并在水热老化完成后对 车用催化剂的 抗老化性能进行评价， 从而能够方便快速地完成 车用催化剂研制初期的配方筛选及耐久性评价， 省时省力。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115267068 A 2022.11.01 CN 115267068 A 1.一种车用催化剂抗老化性能评价装置， 其特征在于， 包括气体管路单元、 加热单元和 废气分析单元； 其中， 所述加热单元用于对车用催化剂进行加热； 所述气体管路单元与加热 单元连接， 用于向加热单元中供应模拟废气； 所述废气分析单元与加热单元连接， 用于对催 化处理后的模拟 废气进行分析。 2.根据权利要求1所述的车用催化剂抗老化性 能评价装置， 其特征在于， 所述模拟废气 包括氧气、 一氧化 碳、 丙烷、 一氧化氮、 二氧化 碳、 水蒸气和氮气。 3.根据权利要求1所述的车用催化剂抗老化性 能评价装置， 其特征在于， 所述气体管路 单元包括氮气管路、 空气管路、 水蒸气管路和混合气 体管路， 所述氮气管路与管式加热炉的 进气口连接， 所述空气管路、 混合气体管路与 氮气管路连接， 所述水蒸气管路与空气管路连 接； 所述氮气管路包括依次连接的氮气气源、 减压阀、 过滤器、 截止阀、 压力表、 质量流量 计、 单向阀和 第一电阻炉； 所述第一电阻炉与管式加热炉通过主 管道连接， 且所述主 管道为 伴热管道； 所述空气管路包括依次连接的空压机、 过滤器、 截止阀、 压力表、 质量流量计、 单向阀和 第二电阻炉， 所述第二电阻炉通过第二管道与主管道连接， 且所述第二管道为 伴热管道； 所述水蒸气管路包括依次连接的水源、 恒流泵和第三电阻炉， 所述第三电阻炉通过第 三管道与第二管道连接， 且所述第三管道为 伴热管道； 所述混合气体管路包括一氧化碳管路、 二氧化碳管路、 一氧化氮管路、 丙烷管路、 混合 气罐和第四电阻炉， 所述一氧化碳管路、 二氧化碳管路、 一氧化氮管路和丙烷管路均与混合 气罐连接， 所述混合气罐与第四电阻炉连接， 所述混合气罐与第四电阻炉之间的管道上设 置有截止阀， 所述第四电阻炉通过气管与主管道连接 。 4.根据权利要求1所述的车用催化剂抗老化性 能评价装置， 其特征在于， 所述加热单元 包括底座、 反应管和加热炉； 所述加热炉设置在底座上， 所述反应管设置在加热炉内部， 所 述底座内部设置有加热部件和控制 部件， 所述底座通过加热部件对加热炉加热， 所述加热 炉对反应管进行加热。 5.根据权利要求4所述的车用催化剂抗老化性 能评价装置， 其特征在于， 所述加热炉包 括预热段和恒温段， 所述预热段和恒温段的连接处设置有隔热板； 所述加热炉内部开设有 空腔， 所述反应管的两端固定在加热炉的侧壁上， 且其中部位于空腔中； 所述反应管上套设 有环形隔热砖， 所述环形隔热砖设置在空腔中， 并位于加热炉的预热段和恒温段的连接处， 且所述环形隔热砖的外环面与空腔的内壁贴合。 6.根据权利要求1所述的车用催化剂抗老化性 能评价装置， 其特征在于， 所述反应管的 两端分别设置有入口法兰和出 口法兰， 所述主管道固定在入口法兰上， 并与反应管内部连 通； 所述入口法兰上还设置有入口端测温热电偶和抽气管， 所述入口端测温电偶用于测量 恒温段反应管 的入口温度， 所述抽气管用于抽取恒温段反应管中的模拟废气； 所述反应管 内设置有蓄热陶瓷， 所述蓄热陶瓷套设在入口端测温热电偶上； 所述出 口法兰上设置有排 气管和出口端测温热电偶， 所述出口端测温热电偶通过支撑陶瓷固定在反应管内部 。 7.根据权利要求1所述的车用催化剂抗老化性 能评价装置， 其特征在于， 所述废气分析 单元与加热 单元的排气管 连接。 8.一种车用催化剂抗老化性能评价方法， 利用权利要求1 ‑7之一所述的车用催化剂抗权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115267068 A 2老化性能评价装置， 其特 征在于， 包括以下步骤： S10、 选取并放置车用催化剂； S20、 对车用催化剂进行 水热老化； S30、 对水热老化后的车用催化剂进行活性测试； S40、 计算模拟 废气中各组分的转 化率； S50、 绘制模拟废气中各组分的转化率曲线， 并根据转化率曲线， 对不同配方的车用催 化剂的抗老化 性能进行评价。 9.根据权利要求8所述的车用催化剂抗老化性能评价方法， 其特征在于， 步骤S20 中， 水 热老化气体由水蒸气和氧气组成， 其中水蒸气与氧气的体积比为1:9。 10.根据权利要求8所述的车用催化剂抗老化性能评价方法， 其特征在于， 水热老化温 度设置650℃～950℃， 老化时间为10 h～20h。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115267068 A 3