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ICCS-催化剂原位表征系统

ICCS-催化剂原位表征系统

 

ICCS催化剂原位表征系统是美国麦克仪器推出的新一代催化剂原位表征系统,与其它动态实验室反应器系统(如麦克仪器的微型反应器Micro-Activity Effi和Solo)不同,它在现有反应系统的基础上增加了两项关键的表征技术--程序升温分析(TPx)和脉冲化学吸附,此外还可以通过选配相应的配置进行物理吸附。用户可以使用ICCS在新鲜催化剂上进行这些重要的表征技术,且无需从反应器中取出催化剂可直接进行重复测试。对同一个样品既可进行反应研究,又可同时获得TPx和脉冲化学吸附的数据,实现了对催化剂的原位表征,为催化研究提供了新的表征工具。进行这种原位分析,可消除环境中气体或水分污染催化剂的可能,避免损坏活性催化剂和破坏反应后表征数据的相关性。

ICCS催化剂原位表征系统技术

 

ICCS常规测试流程包括:将催化剂装入ICCS的反应器系统中,接下来可选择TPx方法表征催化剂。在TPx分析中,程序升温还原(TPR)常用于负载型金属催化剂,程序升温脱附(TPD)常用于酸碱催化剂。在TPx之后通常进行脉冲化学吸附,以确定催化剂活性位点的数量。通过TPx和脉冲滴定可以获得新鲜催化剂在典型反应条件下(特别是在高压下)的信息。

进行了上述表征后,用户无需额外添加或转移催化剂,可以直接继续对相同的催化剂样品进行反应研究。

长时间使用后的催化剂可以采用与新鲜催化剂相同的条件进行相同的TPx和脉冲化学吸附分析。无需从反应器中取出催化剂,就可比较反应前后催化剂的关键特性,如活性位点数目。

ICCS催化剂原位表征系统主要特点及优势

 

  • ICCS催化剂原位表征系统可以在高温高压的反应条件下对催化剂、催化剂载体和其他材料进行原位表征,有效排除环境中的干扰。
  • 两个高精度的质量流量计可以精确、全自动地控制气体流量,保证TPx和脉冲化学吸附的精确分析。
  • 原位测试,可对同一催化剂样品进行多种表征。
  • 高精度的热导检测器(TCD)可以实时检测流经样品管前后的气体的细微浓度变化。
  • 具有直观的软件和图形界面,通过触摸屏可进行安全警报,命令,控制参数等一系列操作。
  • 控温区内不锈钢管线提供了惰性和稳定的运行环境,避免管路中的冷凝。两个内部温度控制区可以独立运行。
  • 内置可控温的冷阱,用于去除冷凝物(如氧化物还原过程中产生的水)。
  • 超小的内部管路体积,可很大程度地减少峰展宽并显著提高峰分辨率。
  • 防腐检测器灯丝,可兼容TPx和脉冲化学吸附中常用气体。
  • 交互式峰编辑软件使用户能快速方便地评估结果,编辑峰并得到报告。只需要简单的指向和点击就可调整峰边界。

催化剂原位表征系统分析能力

 

ICCS催化剂原位表征系统能够进行一系列化学吸附和程序升温反应的原位表征,可量化催化剂及载体的各项关键属性,便于研究催化剂活性、选择性、失活、中毒和再生的过程。

脉冲化学吸附可获得以下信息:

金属表面积

金属分散度

平均金属颗粒尺寸

活性位点数目

TPx技术应用举例:

研究催化剂再生(程序升温氧化,TPO)

研究吸附强度(TPD)

评估金属催化剂中助剂对金属与载体间相互作用的影响(TPR)

表征物理吸附可获得材料的表面积(选项)。

 

 

图1:压力对还原温度的影响

 

 

图2:系统示意图

 

催化剂原位表征系统符合以下规定及标准

 

 PED – Directive 2014/68/UE

压力设备指令(PED)

该设备符合欧盟和西班牙的相应压力设备标准2014/68/UERD 709/2015,并通过了相关设计、制造和评估的适用法规。

设备出厂时将根据现行规定打上标记。

EMC – Directive 2014/30/UE

电磁兼容性指令(EMC)

根据标准EN 61326进行EMC抗扰性测试

根据标准EN 61326进行EMC排放测试

LVD – Directive 2014/35/UE

低压指令(LVD)

根据标准EN 61010-1进行电气安全测试

ATEX – Directive 2014/34/UE

用于潜在爆炸性环境(ATEX)中的设备和防护系统

请勿在潜在爆炸性环境中使用本设备

RoHS – Directive 2011/65/UE

有害物质限制

 

技术指标

   

电气

   

电压

单相

 

频率

50 – 60 Hz

 

功率

单相

 

控制模块:低要求

处理器

 Intel Core I3或同等配置

 

操作系统

Windows 7/8/10 (32/64 bits)

 

内存

4 GB

 

硬盘

500 GB

 

温度系统

阀箱

 高可达180℃

 

加热线

高可达180℃

 

冷阱

 通过Peltier系统可控制在-15℃-70℃

 

压力系统

工作压力

高可达20 bar(g)

 

Options 配件

   

loop环体积

0.5 cc and 1.0 cc

 

气体流量

   

质量流量计

2

 

进气压力

30 bar

 

流量范围

MFC1  

MFC2

 

Range 1: 0 – 800 mlN/min  

Range: 0 – 150 mlN/min

 

Range 2: 800 – 3000 mlN/min

 

气体输送

   

要求

30bar压力,通风接口为1/8’’

 

气瓶接头不包括在内,由用户提供

Physical 仪器参数

   

445 mm (17.52 ”)

 

545 mm (21.46 ”)

 

500 mm (19.69 ”) (不含电脑)

 

重量

40 kg (88.2 lbs.)

 

环境要求

   

温度

10 – 35 oC operating

 

湿度

10 – 60 % without condensation

 

其它

避免阳光直射,避免靠近冷热源

 

 
相关配件

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