измерения адсорбции газа пара

Высокоточный прибор для измерения адсорбции газа или пара BELSORP-max

  • Измерение адсорбции газа/пара, анализ удельной площади поверхности, анализ пористости
  • Волюметрический адсорбционный метод+ AFSMTM
  • Одновременное измерение до 3-х независимых образцов
  • Высокая точность (AFSMTM - метод измерения свободного пространства)
  • Удельная площадь поверхности 0.01 м2/г и выше (N2/-196 °С, Ar/-186 °С), 0.0005 м2/г и более (Kr /-196 °С)
  • Распределение пор по размерам (диаметр): 0.35-500 нм
  • Самый эффективный метод исследования размера пор (NLDFT/ GCMC)
  • Термостатная воздушная печь
  • Опция хемосорбции

Производитель MicrotracBEL

Особенности

  • Можно измерить: удельную площадь поверхности, распределение пор по размерам, адсорбцию паров и хемосорбция (опция).
  • Адсорбционное измерение при чрезвычайно низком давлении (р/р0=1 х 10-8 -0.997)
  • Можно провести измерение до трех образцов одновременно
  • Доступна полностью автоматическая процедура хемосорбции в качестве опции
  • Доступна адсорбция для материалов с низкой удельной поверхностью
  • Контроллер уровня хладагента больше не является обязательным, но получаемые данные имеют высокую воспроизводимость (AFSM)
  • BELSimTM для анализа распределения пор по размерам с помощью методов моделирования  GCMC и NLDFT может быть встроено в данные программного обеспечения BELMaster.
  • Широкий диапазон измерения давления с высокой точностью – от чрезвычайно низкого давления до 133 кПа

Датчик на 13.3 Па (0.01 мм Рт.ст) и улучшенный аналого-цифровой преобразователь на 24 бит позволяет прибору BELSORP-max измерять изотерму, начиная с чрезвычайно низкого давления (р/р0=1 х 10-8, N2 при -196°С, Ar при 186°С).

Материалом для уплотнения клапанов, используемым для BELSORP-max, является металл, который сильно уменьшает влияние выброса газа по сравнению с резиновый уплотнением, которое легко адсорбирует влагу и газы и выделяет их под действием вакуума, оказывая отрицательное влияние на измерение при низком давлении. Давление каждой части точно измеряют 8 датчиков.

  • Измерение нескольких образцов

Прибор BELSORP-max оборудован тремя независимыми аналитическими портами и специальным портом для измерения давления насыщенного пара. Каждый порт имеет датчики давления, позволяющие выполнять одновременные и независимые измерения вплоть до трех образцов. Существует три режима работы:

- Стандартный режим (р/р0=1 х 10-4 -0.997): Три аналитических порта используются для измерения образца, а четвертый порт используется для измерения давления насыщенного пара. Изменение в свободном пространстве рассчитывается исходя из калибровки, основанной на проведенном ранее измерении. Стандартный режим используется, чтобы достичь большей производительности и идеально подходит для контроля качества.

- Высокоточный режим (р/р0=1 х 10-4 -0.997): используются два аналитических порта для образцов, а другие два порта используются для измерения давления насыщенного пара и свободного пространства бюретки для образца. Высокоточный режим используется для образцов с очень небольшими площадями поверхности, или во всех случаях, когда требуются наиболее точные данные.

- Высокоточный режим и низкое давление (р/р0=1 х 10-8 -0.997): среди трех аналитических портов, один порт оборудован датчиком низкого давления. Данный порт используется для измерения изотермы, начиная от низкого относительного давления 1 х 10-8 (N2 при -196°С, Ar при 186°С), используя датчик давления 13.3 Па, чтобы проанализировать микропористый материал, такой как активированный уголь или цеолит. Еще один порт низкого давления может быть добавлен в качестве опции. Данный режим очень эффективен для высокопроизводительного измерения для анализа микропор.

  • Многофункциональный

В качестве адсорбтивов можно использовать различные  газы и пары.

  • Адсорбция азота и аргона для удельной площади поверхности и распределение пор по размерам.
  • Не коррозионный газ, такой как водород, кислород, СО2, СН4, и т.д…
  • Хемосорбционные газы, такие как Н2, СО, 3, и т.д.
  • Адсорбция криптона (для материалов с низкой удельной поверхностью)
  • Адсорбция водяного пара (Эффективно особенно для пищевой и фармацевтической промышленности)
  • Спирты, бензол и другие летучие органические соединения.

  • AFSMTM – новый метод для измерения свободного пространства.

Компания BEL разработала уникальный метод  AFSMTM (улучшенное измерение свободного пространства) для компенсации изменения свободного пространства в бюретке с образцом. Данный новый метод применялся в приборе BELSOP-mini и имеет высокий авторитет благодаря своей точности и воспроизводимости. Для большинства известных приборов требуется контроль уровня жидкого хладагента для поддержания постоянного свободного пространства в бюретке с образцом. Благодаря AFSMTM изменение свободного пространства при понижении уровня хладагента может быть скомпенсировано путем измерения изменения давления отдельной бюретки для образца. Общепринятые методы не могут сократить изменение свободного пространства, вызванного другими причинами, за исключением падения уровня хладагента, такими как температурные колебания в верхней части бюретки, изменение температуры жидкого хладагента, вызванного растворением кислорода, и т.д. Но AFSMTM может устранить все эти факторы. Мы применили AFSMTM для прибора BELSORP-max, поэтому могут выть проведены измерения высокого качества.

  • Опция хемосорбции

Хемосорбционное измерение Н2 и СО является важными для определения активных центров таких редких металлов, как Pt и Pd. Данная опция позволяет проводить автоматическую предварительную подготовку образца в газовом потоке, окисление и восстановление, и т.д.

Температура предварительной подготовки и процессов могут быть заданы до 1100 °С в программном обеспечении; поддерживается автоматический хемосорбционный анализ для проведения процесса от предварительной подготовки до повторного измерения.

  • Термостатная воздушная печь

Датчики давления и клапаны устанавливаются в температурно-программируемую воздушную печь, которая позволяет поддерживать стабильными выходные сигналы манометра. При использовании опциональной водяной бани температура в верхней части бюретки может поддерживаться постоянной для предотвращения конденсации жидкого адсорбтива, который предназначен для паровой адсорбции.

Прибор BELSORP-max спроектирован для измерения широкого диапазона изотерм адсорбции для анализа площади поверхности и распределения пор по размерам. Данный прибор может измерять изотерму адсорбции при таком низком относительном давлении как 1 х 10-8 (N2 при -196°С, Ar при 186°С) с помощью преобразователя давления 13.3 Па. Также используется AFSMTM, новый метод для измерения свободного пространства, и изотерму адсорбции можно измерить с высокой точностью. Кроме измерения адсорбции газа, можно провести измерение адсорбции пара, а опция хемосорбции запускает автоматический анализ хемосорбции для проведения процесса, начиная от предварительной подготовки до измерения изотермы.

Данный прибор может измерять удельную площадь поверхности / распределение пор по размерам, адсорбцию паров и хемосорбцию с помощью одного прибора. Приборы BELSORP-max/ BELSORP-maxII обеспечивают получение полного описания характеристик поверхности, таких как анализ микропор путем измерения изотерм адсорбции, начиная от чрезвычайно низкого давления, гидрофильность / гидрофобность с помощью адсорбции водяных паров.

Данный прибор является высокотехнологическим инструментом для измерения адсорбции газа вольюметрическим методов. Для получения важной информации о микропорах, важно точно измерить изотерму адсорбции при низком относительном давлении.

Прибор BELSORP-max спроектирован для измерения широкого диапазона изотерм адсорбции для анализа площади поверхности и распределения пор по размерам. Данный прибор может измерить изотерму адсорбции при таком низком относительном давлении, как 1 х 10-8 (N2 при -196°С, Ar при 186°С) с помощью преобразователя давления 13.3 Па. Также используется AFSMTM, новый метод для измерения свободного пространства, и изотерму адсорбции можно измерить с высокой точностью. Опция хемосорбции запускает автоматический анализ хемосорбции для проведения процесса, начиная от предварительной подготовки до измерения изотермы.

Программное обеспечение

Программное обеспечение для проведения измерения

  • Последовательное управление высокопроизводительным измерением
  • Отображение статуса прибора, графика тренда и изотермы в режиме реального времени.
  • Параметры измерения могут быть изменены во время измерения образца.
  • Программа проверки системы для диагностики и статуса прибора.
  • Сообщения-уведомления делают работу простой.
  • Интерактивный план прибора для управления клапанами. Просто нажмите на соответствующий символ на схеме.

Аналитическое программное обеспечение BELMasterTM

  • Несколько языков
  • Простой перенос и сброс манипуляций с данными
  • Возможность накладывания данных для сравнения различных образцов
  • Проанализированный результат может быть преобразован в сводную таблицу в Excel или программу графического вывода с помощью формата  CSV
  • Установите необходимые опции анализа с помощью функции стандартного анализа
  • Пользователь может создать специальные эталонные изотермы для t-кривой и анализа α.
  • BELSimTM - самый последний эффективный метод исследования размера пор (NLDFT/ GCMC) включен в качестве стандартной конфигурации
  • Аналитические опции:
    • Изотерма адсорбции / десорбции
    • Кривая PCT (давление-состав-температура)
    • Метод БЭТ
    • Метод Ленгмюра
    • Методы Баррета-Джойнера-Халенды (BJH), Доллимора-Хила (DH), Кренстона и Инкли (CI), INNES
    • Метод α-plot
    • Метод t-plot
    • МР метод
    • Метод Хорвата-Кавазое
    • Метод Саито-Фолей
    • Метод Дубинина-Астахова
    • Изостерическая теплота адсорбции
    • Разница изотерм адсорбции
    • Метод молекулярного зонда
    • BELSimTM (анализ GCMC и NLDFT)

Опции

  • Датчики низкого давления для порта 1 (010-10021-0-0)

В диапазоне чрезвычайно низкого давления, требуется довольного много времени для достижения равновесия. С помощью данной опции два аналитических порта можно использовать для измерения низкого давления. Эффективно в случае высокопроизводительного измерений низкого давления.

  • Хемосорбция (010-10012-1—5)

Данная опция позволяет проводить автоматическое хемосорбционное измерение таких газов как СО и Н2, которые позволяют исследовать волюметрическим методом такие характеристики катализаторов, как: дисперсия металла, площадь активного металла и средний размер частиц нанесенного металла.

*Включая компоненты для данной опции:

010-10004-0-0,010-20009-0-, 010-21001-0-0, 900-30000-1-0

  • TPDpro (010-10017-0-х*1)

С помощью данной опции прибор BELSORP-max может проводить различные необходимые анализы для исследования катализаторов, такие как ТПД, ТПВ, ТПО и импульсную хемосорбцию. Высокочувствительный термокондуметрический детектор определяет концентрацию в газовом потоке, а адсорбируемое количество можно посчитать исходя из изменения концентрации с помощью динамического метода.

  • 4-х портовое устройство для выбора газа (010-10004-0-0)

4 дополнительных соединительных газовых порта. Адсорбционный газ может быть выбран с помощью программного обеспечения для проведения измерения.

  • Управление температурой измерения
Номер модели Название Технические характеристики Стандартно Опционально
010-10011-0-0 Сосуд Дьюара Жидкий азот: -196 °С (77 К), -78°С (195 К), 0°С (273 К) +
010-10010-0-0 Водяная баня*2 -10 °С-70 °С, закрытая баня +
010-10005-0-х*1 Блочный нагреватель (медь) 50-550 °С, 110 или 220 В +
010-10007-0-х*1 Электрическая печь 50-1100 °С, 110 или 220 В +
010-10008-0-5 Контроллер 100 В-240 В, 600 Вт +
010-10019-0-1 BELCryo -223 °С (50 К)-200 °С (473 К) (Точность: ±2 мК при 77 К) 1-измерительный порт +
010-10020-0-1 2-измерительный порт +

*1 – код для напряжения питания 1:1100 В п.т., 2: 220 В п.т.
*2 Охлаждающий/нагревающий циркулятор должен поставляться со стороны заказчика.

  • Измерительная бюретка
Номер модели Название Описание Количество/уп. Стандартно Опционально
010-20000-0-0 Измерительная бюретка Стандартная измерительная бюретка(макс. 500 °С, 1.8 см3) 3 шт/комп. 3 комплекта
010-20002-0-0 Измерительная бюретка Маленькая измерительная бюретка (макс. 500 °С, 0.5 см3) 3 шт/комп. +
010-20004-0-0 Измерительная бюретка Большая измерительная бюретка ( макс. 550 °С, 5 см3) 3 шт/комп. +
010-20009-0-0 Измерительная бюретка Измерительная бюретка для хемосорбции (Макс. 1100 °С, 1.0 см3) 3 шт/комп. +
010-21000-0-0 Стержень Стеклянный стержень (для 010-20000-0-0) 3 шт/комп. 2 комплекта
010-21006-0-0 Стержень Стеклянный стержень (для 010-20002-0-0) 3 шт/комп. +
010-21002-0-0 Стержень Стеклянный стержень (для 010-20004-0-0) 3 шт/комп. +
010-21001-0-0 Стержень Стеклянный стержень (для 010-20009-0-0, макс. 1100 °С) 3 шт/комп. +
  • Расходные детали
Номер модели Название Описание Количество/уп. Стандартно Опционально
01022002-0-0 Трубка Р0 Металлическая трубка 2 шт/комп. +
010-22000-0-0 Воронка Стеклянная воронка 3 шт/комп. +
010-22001-0-0 Бутылка для жидкости Стеклянная бутылка для жидкого адсорбтива 2 шт/комп. +
900-00011-0-0 Фильтр Медный фильтр для измерительной бюретки с витоновым уплотнительным кольцом 6 шт/комп. +
900-00016-0-0 Фильтр Металлический фильтр для измерительной бюретки с витоновым уплотнительным кольцом 6 шт/комп. +
900-00016-0-0 Заглушка Заглушка для измерительной бюретки 10 шт/комп. +
900-00003-0-0 Витоновое уплотнительное кольцо Витоновое уплотнительное кольцо для присоединения измерительной бюретки 12 шт/комп. +
900-00004-0-0 Уплотнительное кольцо Уплотнительное кольцо из перфторполимера для присоединения измерительной бюретки 6 шт/комп. +
010-22003-0-0 Крышка для сосуда Дьюара Верхняя крышка для сосуда Дьюара 1 +
900-00017-0-0 Рубашка Теплоизоляционная рубашка для измерительной бюретки 3 шт/комп. +
  • Предварительная подготовка образца

Системы для предварительной подготовки BELSORP для прибора BELSORP-max имеют 3 порта, непрерывное отображение температуры предварительной подготовки. Образец может быть дегазирован в вакууме или в потоке сухого газа при нагреве вплоть до 430 °С.

BELPREP-flow II BELPREP-vac II BELPREP-vac III
Дегазация в потоке/ при нагреве + Опции Опции
Дегазация в вакууме/ при нагреве + +
Количество образцов 3 6
Программируемый температурный контроль + + +
Функция остановки автоматической продувки + +
Функция автопереключения скорости вакуумирования (предотвращение уноса) +
Габариты, вес 321 (Ш) х 158 (В) х 363 (Г) мм, 11 кг 321 (Ш) х 158 (В) х 363 (Г) мм, 15 кг 400 (Ш) х 317 (В) х 383 (Г) мм, 15 кг
Коммуникации Газ N2: 0.1 ± 0.02 Мпа Соединение: 1/8" Быстроразъемное соединение
Питание: АС 110/220 В 400 Вт АС 110/220 В 1000 Вт (включая роторный насос) АС 110/220 В 1100 Вт (включая роторный насос)

Технические характеристики

Принцип измерения Волюметрический адсорбционный метод+ AFSMTM
Адсорбтив N2, Ar, Kr, NH3, CO2, H2, CO, O2, CH4 и другие некоррозионные газы
H2O, MeOh, EtOH, C6H6 и другие некоррозионные газы
Аналитический порт Стандартный режим (р/р0=1 х 10-4 -0.997):    3 порта
Высокоточный режим (р/р0=1 х 10-4 -0.997): 2 порта
Высокоточный режим (р/р0=1 х 10-8 -0.997):   1 порт (Опционально: 2 порта)
Удельная площадь поверхности 0.01 м2/г и выше (N2/-196 °С, Ar/-186 °С)
0.0005 м2/г и более (Kr /-196 °С)
Распределение пор по размерам 0.35 - 500 нм (диаметр пор)
Датчики давления 133 кПа (1000 Торр) ± 0.5% х 5 шт.
1.33 кПа (10 Торр) ± 0.5% х2 шт. (Опционально: 3 элемента)
0.0133 кПа (0.1 Торр) ± 0.15% х 1 шт. (Опционально: 2 элемента)
Термостатная воздушная печь 40 °С
Сосуд Дьюара Объем 2.6 л
Срок расходования  60 ч
Бюретка Стандартная: 1.8 см3  (Опция: 5 см3)
Вакуумный насос Турбомолекулярный насос + насос предварительного разряжения (Опционально)
Предельное остаточное давление: 6.7 х 10-7 Па и ниже
Вакуумметр Pirani + вакуумметр с холодным катодом (Атм. – 5 х 10-7 Па)
Габариты 565 (Ш) х 850 (В) х 80 (Г) мм, 84 кг
(Вакуумный насос и компьютер не включены)
Питание Одна фаза, 100-120 В или 200-240 В / 1500 ВА (400 ВА для вакуумного насоса)