ChemiSorb 2720 & 2750

ChemiSorb 2720およびChemiSorb 2750は、触媒の開発、試験および作製の中核を担う化学吸着および物理吸着試験を実施するための装置です。 動的化学吸着法を採用しており、高感度の熱伝導度検出器（TCD）を使用して、触媒によって化学吸着されたガスの量を正確に測定します。  化学吸着データは、金属分散度、活性表面積、BET比表面積、平均微結晶サイズ、表面の酸性度または塩基度、活性エネルギーなど、触媒の重要なパラメーターに正確に変換されます。 さらに、BET比表面積全体を迅速に測定し、サンプルの微細構造における潜在的な変化を監視することで、触媒をその場で検証できます。

ChemiSorb 2720は、基本的な化学吸着および物理吸着分析に対応する装置で、パルス化学吸着やBET比表面積の1点法測定、総細孔容積の測定に最適です。 搭載されているポートは、収着分析用ポートとサンプル作製用ポートの2種類です。 組み込み式冷却ファンが装備されており、高温活性化後のサンプルの冷却を促進します。さらに、キャリアガス注入口4個と処理済みガス注入口1個が搭載されているほか、質量分析計やその他の外部検出器を排気ポートにオプションで取り付けることも可能です。 実用的な校正および供給手順は、ガスおよび固体表面の相互作用の研究における優れた教育ツールとしても活用できます。

ChemiSorb 2750は、触媒に活性ガスをパルス導入するための注入ループバルブが追加されたことで、機能がさらに強化されました。また、強化されたデュアルポート設計により、2種類のサンプルをその場で作製および分析することが可能になりました。 これらのサンプルポートはどちらも、分析用または脱ガス用ポートとして使用できるため、サンプルを移動させる必要がなくなり、作業時間を短縮できるだけでなく、サンプルの移動中に触媒が汚染されるリスクを軽減できます。

オプションのChemiSoft TPX System（昇温コントローラーおよびソフトウェア）を導入すれば、昇温還元法（TPR）、昇温酸化法（TPO）および昇温脱離法（TPD）を追加して、ChemiSorb 2720とChemiSorb 2750の機能を拡張できます。  ChemiSoft TPXソフトウェアには、高度なデータ削減オプションとレポートオプションが搭載されています。

特長と利点：

• サンプルの作製と分析に対応するデュアルポートにより、別のサンプルを分析しながら触媒を活性化させることができ、スループットが向上
• 高温による活性化後にサンプルを周囲温度まですばやく冷却することで、分析時間を短縮
• 質量分析計などの外部検出器向けのオプションのインターフェイスにより、検出性能を強化
• オプションのChemiSoft TPX Systemにより、分析機能の汎用性を強化

仕様

技術

ChemiSorbの一般的な適用分野

触媒：触媒の活性表面積と細孔構造は、生成物の反応速度と収率に大きな影響を与えます。 細孔径を抑制することで、希望するサイズの分子のみが出入りできるようにすると共に、選択触媒を作製して、希望する生成物の産出を高めることができます。 化学吸着試験は、目的に応じた触媒の選択や触媒ベンダーの適格性評価に役立つほか、触媒の性能について長期にわたる試験を行い、触媒を再活性化または交換すべきタイミングを見極めることができます。

燃料電池：Pt/CやPtRu/C、PtRuIr/Cなどの白金系触媒は、昇温還元法によって酸化物相数を測定したり、パルス化学吸着法によって金属表面積や金属分散度、平均微結晶サイズの特性分析を行うことができます。

部分酸化：マンガン、コバルト、ビスマス、鉄、銅および酸化銀は、アンモニアやメタン、エチレン、プロピレンなどの気相酸化に使用されることが多いです。 昇温酸化法と昇温脱離法を用いて、これらの触媒からの酸素脱離の温度と、金属酸化物からの酸素解離の温度を測定できます。

接触分解：触媒作用は、石油精製に広く用いられています。 ゼオライトなどの酸触媒は接触分解に使用され、アンモニアの化学吸着法や昇温脱離法を用いて特性分析されることが多く、酸性部位の数や強度を測定します。

白金やレニウム、スズシリカ、アルミナ、シリカアルミナなどの接触改質触媒は、水素、芳香族、オレフィンの製造に使用されます。 これらの触媒の特性分析には、パルス化学吸着法を使用することが多く、活性部位の数や金属分散度、平均微結晶サイズを測定できます。 貴金属（通常は白金）を含有する小孔ゼオライト（モルデナイトおよびZSM-5）などの異性化触媒は、直鎖パラフィンを分枝パラフィンに変換して、混合ガソリンのオクタン価を向上させるために使用されます。 多くの場合、昇温還元法とパルス化学吸着法を組み合わせて、これらの触媒の特性分析を行います。

水素化分解触媒、水素化脱硫触媒および水素化脱窒素触媒は、通常金属硫化物（ニッケル、タングステン、コバルト、モリブデン）で構成されます。 水素化分解触媒は、一般的な接触分解プロセスには適していない多環芳香族を含有する供給材料の処理に使用されます。 また、これらの付加価値の低い生成物をガソリンやディーゼル燃料に改良するために使用されます。 水素化脱硫触媒と水素化脱窒素触媒は、石油供給材料から硫黄と窒素を除去するために使用されます。 硫黄と窒素はどちらも触媒毒であり、ガソリンやディーゼル燃料から除去されない場合、汚染源（酸性雨）となります。 昇温還元法と酸素化学吸着法を使用して、これらの材料の酸化物相と活性表面積の特性分析を行います。

フィッシャー・トロプシュ合成では、コバルトと鉄ベースの触媒を使用して、合成ガス（一酸化炭素および水素）を、メタンよりも大きい炭化水素に変換します。 フィッシャー・トロプシュ法は、硫黄と窒素が含まれておらず、水素が主成分の炭化水素を合成するため、非常に重要な手法です。 これらの炭化水素は、輸送や流通が容易で、水素に改質して燃料電池を供給することができる液体燃料として期待されています。 これらの触媒の特性分析には、パルス化学吸着法と昇温脱離法を用いることが多く、金属表面積と金属微結晶の平均サイズを測定します。

オプションのChemiSoft TPX System

オプションのChemiSoft TPX System（昇温コントローラーおよびソフトウェア）を導入すれば、昇温反応法やデータアーカイブ、高度なデータ削減オプションとレポートオプションを追加して、ChemiSorb 2720とChemiSorb 2750の機能を拡張できます。

物理吸着機能には、多点法によるBET比表面積の測定が含まれます。