ChemiSorb 2720 y 2750
Analizador de quimisorción dinámica básico
- Quimisorción pulsada básica y analizador de TRP, TPO y TPD
- Mediciones rápidas de área de superficie según BET y metálica, dispersión de metal y tamaño de cristalito de catalizadores
- Optimizado para aplicaciones de investigación, desarrollo, y control de calidad
El ChemiSorb 2720 y el ChemiSorb 2750 se pueden equipar para llevar a cabo pruebas de adsorción químicas y físicas que son esenciales para el desarrollo, la evaluación y la producción de catalizadores. El ChemiSorb 2720 y el 2750 aplican el método de quimisorción dinámica al emplear un Detector de conductividad térmica (TCD) de alta sensibilidad para la cuantificación precisa del gas quimisorbido por el catalizador. Los datos de quimisorción se convierten de manera fiable en parámetros clave de los catalizadores: dispersión de metal, área de superficie activa, tamaño promedio de cristalito, acidez o alcalinidad de la superficie y energía de activación. Además, se pueden evaluar catalizadores in situ mediante una medición rápida del área de superficie total según BET y monitorear posibles cambios en la microestructura de la muestra.
El ChemiSorb 2720 es un analizador de quimisorción y fisisorción básico ideal para mediciones de quimisorción pulsada, área de superficie según BET en un único punto y volumen de poro total. El ChemiSorb 2720 presenta un único puerto dedicado al análisis de sorción y un segundo puerto independiente diseñado para la preparación de la muestra. También presenta un ventilador de enfriamiento integrado para acelerar el enfriamiento de la muestra después de una activación a temperatura elevada, cuatro entradas de gas portador, una entrada de gas para la preparación y la capacidad opcional de alojar un espectrómetro de masas u otro detector externo acoplado al puerto de escape. Los procedimientos de calibración y dosificación manuales lo convierten en una excelente herramienta de enseñanza para estudios de interacción de superficie gas-sólido.
Además, el ChemiSorb 2750 se ha mejorado con la adición de una válvula de bucle de inyección para gases activos pulsados en el catalizador y presenta un diseño de doble puerto mejorado que permite la preparación y el análisis in situ de dos muestras. Ambos puertos de muestra se pueden usar como un puerto de análisis o un puerto de desgasificación, eliminando la necesidad de mover la muestra, lo que reduce así las probabilidades de contaminar el catalizador durante la transferencia y ahorra un valioso tiempo en el laboratorio.
Un sistema de TPx (software y controlador a temperatura programada) para ChemiSoft opcional expande las capacidades del ChemiSorb 2720 y el 2750 para incluir reducción, oxidación y desorción a temperatura programada (TPR, TPO y TPD). El software de TPX para ChemiSoft incluye opciones de reducción y generación de informes de datos avanzadas.
Características y beneficios:
- El doble puerto para la preparación y el análisis de la muestra aumenta el rendimiento al activar un catalizador mientras se analiza una muestra diferente
- El rápido enfriamiento de la muestra hasta condiciones ambiente después de la activación a temperatura elevada reduce el tiempo para un análisis.
- La interfaz opcional con un detector externo, tal como un espectrómetro de masas, mejora la capacidad de detección
- Versatilidad analítica mejorada con el sistema de TPx para ChemiSoft opcional
Especificaciones
ChemiSorb 2720
Especificaciones de ChemiSorb 2720
Parámetros de muestra
Volumen de gas activo | Mínimo: 0,001 cm³ Máximo: Mayor que 10 cm³ |
Volumen específico activo | Mínimo: 0,0001 cm³/g Máximo: Mayor que 20 cm³/g |
Área de superficie | Mínimo: 0,2 m² Máximo: 199,9 m² |
Área de superficie específica | Mínimo: 0,02 m²/g Máximo: Limitado solo por la ponderación de una muestra suficientemente pequeña |
Volumen de poro | Mínimo: 0,0001 cm³ Máximo: 0,15 cm³ |
Tamaño de la muestra | Hasta 1 cm³ de diámetro x 3 cm³ de longitud |
Puertos de muestra | Un puerto de muestra dedicado y un puerto de análisis dedicado |
Rendimiento | Volumen activo: Depende de las etapas de inyección; típicamente 1 a 2 horas por muestra Área de superficie: Típicamente, 12 minutos por muestra Volumen de poro total: Típicamente, 45 minutos por muestra |
Temperatura de preparación | 35 a 400 °C con manta calefactora |
Precisión/Reproducibilidad
Volumen activo | Bajo y moderadamente bajo: Típicamente, mejor que ±2 % con ±0,5 % de reproducibilidad Alto: Típicamente, mejor que ±1,5 % con ±0,5 % de reproducibilidad |
Área de superficie | Bajo y moderadamente bajo: Típicamente, mejor que ± 3% con ±0,5 % de reproducibilidad Alto: Típicamente, mejor que ±2 % con ±0,5 % de reproducibilidad |
Suministros
Gas | Amoníaco, monóxido de carbono, hidrógeno, óxido nitroso y oxígeno. Mezclas, con helio, de nitrógeno, argón, kriptón, etano, n-butano y otros gases no corrosivos.
Se recomienda una mezcla de 30 % de N₂ y 70 % de He para análisis de un único punto. Se sugieren mezclas de He y aproximadamente 5, 12, 18 y 24 % de N₂ para el uso con múltiples puntos. |
Enfriador | Nitrógeno líquido o argón, baños viscosos con disolvente, agua helada según sea apropiado para el adsorbato |
Materiales expuestos
Tubo de muestra | Cuarzo (quimisorción); borosilicato (Fisisorción) |
Materiales expuestos | Acero inoxidable, vidrio borosilicato, Buna-N, filamento de tungsteno pasivado con renio, PEEK, teflón, níquel, silicona (septo). Latón y cobre para los canales de gas inerte |
Entorno operativo
Temperatura | 15 a 35 °C (59 a 95 °F) operativa; 0 a 50 °C (32 a 122 °F) durante almacenamiento o envío |
Humedad | 20 a 80 %, relativa, sin condensación |
Eléctricas
Voltaje | 100, 120, 220 o 240 VCA ±10 % |
Frecuencia | 50/60 Hz |
Alimentación | 1,25 A (100/120 VCA) 0,75 A (220/240 VCA) |
Físicas
Altura | 53 cm (20,9 in) |
Ancho | 46,5 cm (18,3 in) |
Profundidad | 30,5 cm (12 in) |
Peso | 18 kg (40 lb) |
ChemiSorb 2750
Especificaciones de ChemiSorb 2750
Parámetros de muestra
Volumen de gas activo | Mínimo: 0,001 cm³ Máximo: Mayor que 10 cm³ |
Volumen específico activo | Mínimo: 0,0001 cm³/g Máximo: Mayor que 20 cm³/g |
Área de superficie | Mínimo: 0,2 m² Máximo: 199,9 m² |
Área de superficie específica | Mínimo: 0,02 m²/g Máximo: Limitado solo por la ponderación de una muestra suficientemente pequeña |
Volumen de poro | Mínimo: 0,0001 cm³ Máximo: 0,15 cm³ |
Tamaño de la muestra | Hasta 1 cm³ de diámetro x 3 cm³ de longitud |
Puertos de muestra | Dos puertos de preparación de muestra/análisis |
Rendimiento | Volumen activo: Depende de las etapas de inyección; típicamente 1 a 2 horas por muestra Área de superficie: Típicamente, 12 minutos por muestra Volumen de poro total: Típicamente, 45 minutos por muestra |
Temperatura de preparación | 35 a 400 °C con manta calefactora |
Bucle de inyección de gas Capacidad |
100 μL, 500 μL, 1000 μL suministrado como un conjunto estándar con el instrumento; hay otros tamaños disponibles |
Precisión/Reproducibilidad
Volumen activo | Bajo y moderadamente bajo: Típicamente, mejor que ±2 % con ±0,5 % de reproducibilidad Alto: Típicamente, mejor que ±1,5 % con ±0,5 % de reproducibilidad |
Área de superficie | Bajo y moderadamente bajo: Típicamente, mejor que ± 3% con ±0,5 % de reproducibilidad Alto: Típicamente, mejor que ±2 % con ±0,5 % de reproducibilidad |
Suministros
Gas | Amoníaco, monóxido de carbono, hidrógeno, óxido nitroso y oxígeno. Mezclas, con helio, de nitrógeno, argón, kriptón, etano, n-butano y otros gases no corrosivos.
Se recomienda una mezcla de 30 % de N₂ y 70 % de He para análisis de un único punto. Se sugieren mezclas de He y aproximadamente 5, 12, 18 y 24 % de N₂ para el uso con múltiples puntos. |
Enfriador | Nitrógeno líquido o argón, baños viscosos con disolvente, agua helada según sea apropiado para el adsorbato |
Materiales expuestos
Tubo de muestra | Cuarzo (quimisorción); borosilicato (Fisisorción) |
Materiales expuestos | Acero inoxidable, vidrio borosilicato, Buna-N, filamento de tungsteno pasivado con renio, PEEK, teflón, níquel, silicona (septo). Latón y cobre para los canales de gas inerte |
Entorno operativo
Temperatura | 15 a 35 °C (59 a 95 °F) operativa; 0 a 50 °C (32 a 122 °F) durante almacenamiento o envío |
Humedad | 20 a 80 %, relativa, sin condensación |
Eléctricas
Voltaje | 100, 120, 220 o 240 VCA ±10 % |
Frecuencia | 50/60 Hz |
Alimentación | 1,25 A (100/120 VCA) 0,75 A (220/240 VCA) |
Físicas
Altura | 53 cm (20,9 in) |
Ancho | 46,5 cm (18,3 in) |
Profundidad | 30,5 cm (12 in) |
Peso | 22 kg (48 lb) |
Tecnología
El ChemiSorb 2720
ChemiSorb 2720
Versatilidad en un sistema de quimisorción económico
Este sistema básico sin la opción de TPx hace que los análisis de quimisorción y fisisorción sean asequibles para incluso los laboratorios con las financiaciones más modestas. El instrumento realiza estudios de quimisorción pulsada y análisis de área de superficie de manera rápida y precisa. El ChemiSorb 2720 presenta un único puerto dedicado para llevar a cabo análisis de sorción y un segundo puerto diseñado para la preparación de la muestra. También presenta un ventilador de enfriamiento integrado para el puerto de muestra, cuatro entradas de gas portador, una entrada de gas para la preparación y la capacidad opcional de alojar un espectrómetro de masas u otro detector externo acoplado al puerto de escape. Además de los experimentos de quimisorción que incluyen determinar el porcentaje de dispersión de metal, el área de metal activa, el tamaño de cristalito y cuantificar los sitios ácidos y básicos, también se puede llevar a cabo una gama de experimentos de fisisorción que incluyen área de superficie según BET, área de superficie según Langmuir y volumen de poro total. Los procedimientos de calibración y dosificación manuales lo convierten en una excelente herramienta de enseñanza para estudios de interacción de superficie gas-sólido.
El instrumento básico (sin la opción de TPx para ChemiSoft) proporciona dos modos de recopilar datos: 1) a través de un medidor de panel frontal que se puede calibrar para exhibir volúmenes de gas adsorbidos en o desorbidos desde una muestra, y 2) mediante un registrador gráfico que monitorea la salida análoga del detector de conductividad térmica.
- Puertos dobles, una para análisis y uno para la preparación de la muestra.
- Ventilador de enfriamiento de muestra integrado, cuatro entradas de gas portador y una entrada de gas para la preparación.
- El instrumento básico puede medir el porcentaje de dispersión, el área de metal activa, el tamaño de cristalito y cuantificar los sitios ácidos y básicos al usar quimisorción pulsada. Las pruebas de fisisorción incluyen área de superficie según BET y Langmuir y volumen de poro total.
- Un accesorio de acceso opcional permite que el ChemiSorb utilice un espectrómetro de masas u otro detector externo para la identificación de especies desorbidas o productos de reacción.
El ChemiSorb 2750
ChemiSorb 2750
Mayor precisión y versatilidad
El ChemiSorb 2750 (construido con los mismos elementos de diseño que el Chemisorb 2720) se ha mejorado también con la adición de un bucle de inyección para gases activos pulsados en el catalizador y presenta un diseño de doble puerto mejorado que permite la preparación y el análisis in situ de dos muestras. Sus puertos de muestra con doble función tienen la capacidad de usarse como un puerto de análisis o un puerto de desgasificación, eliminando la necesidad de mover la muestra. Esto exige menos esfuerzo y reduce las probabilidades de contaminar una muestra activada por la exposición a gases dispersos.
También facilita llevar a cabo diferentes tipos de análisis. Además de las cuatro entradas de gas portador y las tres entradas de gas de preparación, se ha agregado una entrada de gas dedicada para el gas de quimisorción pulsada. Por lo tanto, el número mayor de puertos proporciona un método rápido para cambios de gas sin la necesidades de desconectar, reconectar y purgar las líneas de gas manualmente; esto minimiza además el riesgo de contaminación y mejora la facilidad de operación.
Se proporcionan mayor precisión, repetibilidad y reproducibilidad mediante la incorporación de una válvula de bucle inyector además del septo de inyección. Los bucles se intercambian fácilmente para proporcionar diferentes volúmenes de inyección. Las válvulas de entrada activadas eléctricamente permiten el uso de gases que contienen H2, CO, O2, N2O, NH3, fuentes de vapor líquido u otros adsorbentes. Tres entradas de gas para la preparación y cuatro entradas de gas portador integradas permiten una variedad de experimentos sin tener que desconectar, reconectar y purgar las líneas de gas.
Aplicaciones típicas de ChemiSorb
Catalizadores: el área de superficie activa y la estructura de poro de los catalizadores tienen gran influencia sobre las tasas de reacción y el rendimiento del producto. Al limitar el tamaño de poro se permite que entren y salgan solo moléculas con los tamaños deseados; lo que crea un catalizador selectivo que producirá el producto deseado principalmente. Los experimentos de quimisorción son valiosos para la selección de catalizadores para un propósito particular, la calificación de vendedores de catalizadores y la evaluación del rendimiento de un catalizador a lo largo del tiempo para establecer cuándo se debe reactivar o reemplazar el catalizador.
Celdas de combustible: los catalizadores basados en platino que incluyen Pt/C, PtRu/C y PtRuIr/C pueden caracterizarse mediante reducción a temperatura programada para determinar la cantidad de fases de óxido o mediante quimisorción pulsada para caracterizar el área de superficie metálica, la dispersión del metal y el tamaño promedio de cristalito.
Oxidación parcial: a menudo, se usan óxidos de manganeso, cobalto, bismuto, hierro, cobre y plata para la oxidación en fase gaseosa de amoníaco, metano, etileno, propileno, etc. Se pueden usar oxidación a temperatura programada y desorción a temperatura programada para medir el calor de desorción de oxígeno de esos catalizadores y el calor de disociación de oxígeno del óxido metálico.
Craqueo catalítico: los procesos catalíticos se usan ampliamente para refinar petróleo. Los catalizadores ácidos, tales como zeolitas, se usan para el craqueo catalítico y a menudo se caracterizan al usar quimisorción de amoníaco y una desorción a temperatura programada para determinar el número y la resistencia de los sitios ácidos.
Los catalizadores de reformado catalítico que contienen platino, renio, estaño sobre sílice, alúmina o sílice-alúmina se usan para la producción de hidrógeno, aromáticos y olefinas. Estos catalizadores, a menudo, se caracterizan al usar técnicas de quimisorción pulsada para determinar el número de sitios activos, el porcentaje de dispersión de metal y el tamaño promedio de cristalito. Los catalizadores de isomerización, tales como zeolitas de poro pequeño (mordenita y ZSM-5) que contiene metales nobles (típicamente platino), se usan para convertir parafinas lineales en parafinas ramificadas y, por lo tanto, aumentar el número y valor de octano para combinar gasolina. A menudo, se combinan reducción a temperatura programada y quimisorción pulsada para caracterizar estos catalizadores.
Los catalizadores de hidrocraqueo, hidrodesulfurización e hidrodesnitrogenación típicamente están compuestos por sulfuros metálicos (níquel, tungsteno, cobalto y molibdeno). Los catalizadores de hidrocraqueo se usan para procesar corrientes de alimentación que contienen aromáticos policíclicos que son aptos para procesos de craqueo catalítico típicos. El proceso de hidrocraqueo se usa para mejorar estos productos de bajo valor en combustibles de gasolina y gasóleo. La hidrodesulfurización y la hidrodesnitrogenación se usan para retirar azufre y nitrógeno, respectivamente, de las corrientes de alimentación de petróleo. Tanto el azufre como el nitrógeno son venenos catalíticos y son también fuente de contaminación (lluvia ácida) si no se retiran de los combustibles de gasolina y gasóleo. Se usan reducción a temperatura programada y quimisorción de oxígeno para caracterizar las fases de óxido y el área de superficie activa de estos materiales.
La síntesis de Fischer-Tropsch usa catalizadores basados en cobalto e hierro para convertir gas de síntesis (monóxido de carbono e hidrógeno) en hidrocarburos mayores que el metano. Los procesos de Fischer-Tropsch tienen gran importancia ya que proporcionan hidrocarburos que son ricos en hidrógeno y no contienen azufre ni nitrógeno. Estos hidrocarburos son un potencial combustible líquido que se transporta y distribuye fácilmente, y después pueden reformarse en hidrógeno para suministrar celdas de combustible. Estos catalizadores, a menudo, se caracterizan mediante quimisorción pulsada y desorción a temperatura programada para determinar el área de superficie metálica y el tamaño promedio de los cristalitos metálicos.
Sistema de TPx para ChemiSoft opcional
Cotizar accesoriosEl sistema de TPx (software y controlador a temperatura programada) para ChemiSoft opcional expande las capacidades del ChemiSorb 2720 y el 2750 para incluir reacciones a temperatura programada, archivado de datos y opciones de reducción y generación de informes de datos avanzadas.
La capacidad de fisisorción ampliada incluye área de superficie según BET para múltiples puntos.
Recursos de ChemiSorb 2720 y 2750
Notas de aplicación
- Precisión de dosificación de vapor con el AutoChem
- Reducción a temperatura programada al usar el AutoChem
- Calibración de gas para AutoChem y espectrómetro de masas
- Combinaciones de gases para el AutoChem
- Calibración de termopar para el AutoChem – Interfaz de Thermostar