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催化研究方面相關儀器的功能及應用

欄目:行業知識 發布時間:2021-09-29
由于石油化工原料的多樣性和加工過程的復雜性,所用的設備裝置種類繁多,有反應器、干燥器、換熱器和分離裝置等。其中對于不同的反應過程,所用的反應器的差別也較大。

一、產品信息表

設備名稱

方法用途

測定參數/具體功能

催化平臺

集氣液固在線反應,原位化學吸附功能于一體的多功能化裝置,既可作為固定床反應裝置,也可通過程序升溫,程序降溫技術對催化劑的氧化還原性,表面吸脫附能力和顆粒形態進行研究。

可在負壓,常壓,加壓和負溫,常溫,高溫條件下得到,活性/轉化率,選擇性,反應壽命等

氧化還原度,酸堿性,分散度,化學比表面積,顆粒度等數據

固定床反應器

作為積分反應器,可用于對催化劑的反應性能進行評價,同時可以用于生產合成化學品,并對反應過程進行研究

反應性能:活性/轉化率,選擇性,反應壽命等

反應動力學

特殊功能性反應裝置(流化床/漿態床/滴流床/膜反應器/光熱反應器等)

根據反應和催化劑的特點制定合適的反應裝置,以期獲得反應效果,并有利于工業化擴大生產,同時對催化劑的反應性能進行評價

反應性能:活性/轉化率,選擇性,反應壽命等

反應動力學

可快速升降溫反應釜

通過特殊的設計,使反應釜能夠在很短的時間內快速升降溫,到達所需溫度,即有效地縮短升降溫過程的死時間,利于控制反應時間,適于科學的研究。

反應性能:活性/轉化率,選擇性,反應壽命等

反應動力學

化學吸附儀(動態吸附儀)

在氣體和固體催化劑相對流動狀態下,通過程序升溫技術和脈沖方法來研究催化劑的氧化還原性,表面吸脫附能力和顆粒形態

氧化還原度,酸堿性,吸附位點強弱,分散度,化學比表面積,顆粒度等

靜態吸附儀(容量法)

在靜態條件下通過壓力的減小來測定不同壓力下催化劑樣品的吸附量,從而研究樣品的表界面的吸附性能。

密度,比表面積,孔容,孔徑分布,化學比表面積,顆粒度,分散度等

靜態吸附儀(重量法)

在靜態條件下通過稱重的方法來測定不同壓力下催化劑樣品的吸附量,從而研究樣品的表界面的吸附性能。

密度,比表面積,孔容,孔徑分布,化學比表面積,顆粒度,分散度等

熱重分析儀

在程序升降溫條件下,通過稱重的方法測定催化劑的稱重和失重,來研究催化劑樣品的吸脫附和分解情況。

吸附量,脫附量,結晶水數目,樣品組成,穩定性等

示差量熱分析儀(熱流式/補償式)

在程序升降溫條件下,通過測定催化劑樣品的吸放熱效應,來研究催化劑樣品的吸脫附,分解以及相變等情況。

相變,穩定性,吸脫附性能,分解特性,反應動力學等

紅外/紫外原位反應、表征系統(配氣固原位池)

在靜態/動態吸脫附(CO、NH3、吡啶等)以及化學反應等狀態下,通過紅外進行原位表征。

吸脫附表征:酸堿性或吸附位點種類、強度及數量等

反應表征:反應中間態、反應物和產物吸附狀態、毒化物種等

原位液體檢測池

采用特殊設計的原位液體池,將反應過程中液體導入原位池中進行紅外/紫外光譜分析

反應性能(轉化率和選擇性),反應中間體,反應動力學等

在線液體取樣氣相/液相色譜分析

采用特殊設計的結構,將反應過程中的液體(微量)在線注入氣相/液相色譜儀中進行分析,可連續采樣。

反應性能(轉化率和選擇性),反應中間體,反應動力學等

凝膠色譜儀

在通過凝膠柱時,由于分子的流體力學體積的差異實現不同樣品的分離,大分子先流出。

樣品產物分離和濃縮

拉曼光譜儀

樣品吸收光譜后,使得具有極化率變化的分子振動,從而產品拉曼散射,可獲得功能團或化學鍵的信息。

功能團或化學鍵的結構(特征振動頻率),以及相對含量(半定量)

X射線衍射

通過X射線與樣品的衍射作用,對催化劑樣品的結構和所含元素進行分析

樣品結構:晶體結構,粒徑大小,物種組成和含量,晶格應力等

樣品元素組成

X射線熒光光譜儀

通過分析樣品發射的熒光的(波長)來獲得樣品中的元素組成結構信息

元素組成分析

電感耦合等離子體發射光譜儀

特征譜圖分析,獲得樣品中的原子組成和含量信息

元素組成分析

原子吸收分光光度計

將試樣原子化后,會吸收空心陰極燈的光,通過吸光度來測定樣品中待測元素的濃度

元素組成分析

X射線(紫外)光電子能譜

通過光電效應的原理測量從樣品中打出的光電子的,獲得樣品的物種和價態信息

表面物種,價態分析,化合狀態,表面含量(半定量)

電子順磁共振波譜儀

通過分析未成對電子而獲得樣品結構的信息

分子鍵特性,幾何結構信息

核磁共振儀

通過化學移動獲得樣品結構的信息

分子鍵特性,幾何結構信息

俄歇電子能譜儀

通過測定發射的特征的俄歇電子對樣品表面的化學成分進行分析

表面化學成分

 

二、簡要說明

由于石油化工原料的多樣性和加工過程的復雜性,所用的設備裝置種類繁多,有反應器、干燥器、換熱器和分離裝置等。其中對于不同的反應過程,所用的反應器的差別也較大。有時由于原料和催化劑的差異,反應條件的不同,反應器或部件的差異,技術人員的操作,都會對反應過程造成影響。其中選擇一種合適的反應裝置,對整個過程的實施和反應結果尤為重要,反應裝置的種類很多,主要有反應釜、固定床、流化床、漿態床等。


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