吸附材料在进行气体储存和分离过程当中,通常需知道气体吸附量的多少,而储存和分离环节往往在超高压的条件下进行的。在测试吸附量的多少时,就得用到静态容量法设备来检测在固定的容积内随着压力的变化,吸附材料到底吸附了多少气体。有时候还得观察在不同温度下,吸附材质对气体吸附量的变化,这就是我们的高压物理吸附仪的作用。
样品置入样品管中后,首先会充入标定用的惰性气体(如氦气)来标定样品所占的体积,随后将吸附质气体充入并自动扩散至样品管当中,随着压力的不断增加,样品吸附的气体量是不断变化的,当吸附平衡后软件会自动记录下此时压力值下的吸附量。然后自动重复此操作,直到达到预期的最大压力值。我们对吸附量对应的压力值作图,就得到了吸附等温线。对于一些样品来说,不同温度下的吸附量是截然不同的,这时我们还会测试样品在不同温度下的吸附的气体量的变化。对于这一切复杂的操作来说,金埃谱科技的高压物理吸附仪H-Sorb 2600T已经实现了自动化!
PCT储氢吸附仪结构特点
1、储氢PCT控制系统:采用进口VCR接口高压气动阀,可实现200Bar压力范围内的自动通断控制,密封性能达1x10-10Pa.m3/s,使用寿命达500百万次;采用可编程控制器控制系统,高集成度和抗干扰能力,提高仪器稳定性和使用寿命;
2、测试操控:通过测试软件界面设定相关参量,实现自动化无人值守式运行,可实现夜间自动测试;H-Sorb模式可按需精确控制充气压力点,获得理想数据点;
3、管路系统:进口316L不锈钢厚壁管路,微焊工艺的主管路密封连接,可有效降低死体积空间,提高测试精度;全金属VCR连接,可实现安全可靠,便于安装或拆卸的管路快速连接;
4、储氢PCT安全措施:H-Sorb模式渐进式充气和排气技术,可实现自动化充气和排气,安全可靠,消除人为操作高压气体可能带来的危险,并可减少大压差对压力传感器的冲击可能带来的损害.
5、测试方法:静态容量法。
PCT储氢吸附仪性能参数
1、主机功能:
煤吸附及解析量测定,吸附及解析速率测定;瓦斯吸附常数a、b值;常温至600℃区间可选任意温度的吸脱附等温线测定,吉布斯超临界吸附测定;气体吸附及脱附速率测定(即吸脱附动力学测定);可定制煤模拟恒压吸脱附量测定功能。
2、数据处理:
(1)Langmuir模型回归等温线,Langmuir吸附常数L及吸附压力常数B参量求解;
(2)Langmuir修正模型Loading-ratioCorrelation(LCR)等温线回归;
(3)三参数Langmuir等温线回归。
3、测定范围
可进行常压至200Bar压力范围内连续吸附脱附测定;实验平衡压力点个数及压力值由软件灵活设置。
4、测量精度
重复性误差小于±2%。
5、温度控制
控温范围宽达常温-600℃区间任意温度,控温精度0.1℃,软件集成温度PID调节功能,可实现任意多段升温速率控制,控温流程通过软件界面设定,自动执行,无需外接温控表,消除多段控温的繁琐人工操作及可能带来的误操作,提高仪器自动化程度。
6、样品容量
标配10ml和75mm×120mm(直径×高度)不锈钢微焊样品管,大容量样品管可放置50mm×100mm(直径×高度)的岩/煤柱样品,其它容积样品管可按需定制。
7、样品数量
同时进行1样品分析及2样品脱气处理。
8、样品用量
仪器通过采用微型基体腔体(参考腔体),结合高密封性管路系统,高精度压力测量系统及高精度气体吸附量计算模型,无需采用大样品用量来分散测试误差;少量样品量(毫克至几克)即可达到传统仪器采用几十克样品量测试结果同样的测试精度,小样品量可以有效提高测试效率。
9、极限真空
4x10-2Pa(3x10-4Torr),分子泵系统(1x10-6Pa)可选配。
10、压力精度
进口高精度压力传感器,精度达0.01%FS,长期使用稳定性0.025%FS。
11、防护措施
外部配置防护门,杜绝了因高温可能对实验操作人员造成的伤害;更为重要的是可有效减少了因外界气流变化而对测试实验的影响,大大提升仪器的测试稳定性和精度。
12、测试气体
高纯N2,CO2,(99.999%)或其它(按需选择如Ar,Kr,H2,CH4等)。
应用领域
1、典型应用包括催化剂、分子筛、活性炭、碳纳米管和各种储氢材料。
2、了解材料的吸附特性是燃料电池、电池烟道气洗涤塔和碳氢化合物研究和发展的关键。
3、高温高压气体吸附研究,超临界气体性能研究,微孔材料吸附研究,储氢材料性能研究,煤层气研究,石油勘探等。
4、稀土储氢(贮氢)合金材料测试,如LaNi5型贮氢合金(AB5型)、La-Mg-Ni系储氢合金(AB3型,A2B7型)等。