촉매제 특성 분석

특성 분석은 새로운 촉매제의 설계 및 개발뿐 아니라, 규모 확대 및 문제 해결을 포함한 공정 개발 및 최적화에 매우 중요합니다. 예를 들어 대부분의 불균일 촉매제는 금속 산화물 지지체의 표면의 촉매성 활성 금속이나 금속 산화물로 구성되어 있으므로 의도한 공정에 적합한 선택성과 반응성을 제공하기 위해 구조 및 표면 화학을 최적화하는 것이 중요합니다. 입자 크기, 다공성, 표면 영역 등의 다른 특성은 확산 및 흡착 등의 최적화에도 중요합니다.

Malvern Panalytical은 입자 크기, 입자 형상, 제타 전위, 원소 조성 및 결정 구조를 포함한 촉매제 물질의 물리적, 구조 및 원소 분석을 위한 다양한 보완 솔루션을 보유하고 있습니다.

X선 형광

X선 형광(XRF)은 높은 정밀도와 재현성으로 다양한 촉매제의 원소 조성을 분석하는 데 널리 사용됩니다. 촉매 변환기의 Pt, Pd 및 Rh, FCC 촉매 공정의 Al, Ni, V, Ti, Fe 및 S, 제올라이트의 Si/Al 비율 등이 이에 해당합니다. XRF는 또한 Cl, S, Sn 및 Pb 등 화학적 비활성화를 유발하는 촉매제 독물의 존재와 농도를 검출하는 데 사용할 수 있습니다. XRF 분석은 다른 기법에 비해 많은 시간과 비용을 절약할 수 있으며, Malvern Panalytical은 Epsilon 4와 같은 EDXRF 벤치톱 시스템, Zetium과 같은 플로어 스탠딩 WDXRF 시스템, Epsilon XFlow와 같은 온라인 솔루션 등 세 가지 주요 솔루션을 제공합니다. 또한 Malvern Panalytical은 Claisse 포트폴리오를 통해 XRF, ICP, AA를 위한 몇 가지 샘플 준비 솔루션을 제공합니다.

X선 회절

X선 회절(XRD)은 금속 산화물 및 제올라이트와 같은 고체 촉매제 물질의 벌크 구조와 조성에 대한 정보를 제공할 수 있기 때문에 촉매제의 설계, 개발 및 생산을 위한 기본적인 도구입니다. XRD 시스템은 FCC 촉매제의 생산, 특히 단위 세포 크기와 결정도를 분석하는 데 일상적으로 사용됩니다. XRD는 일반적인 회절 측정에서 피크 폭을 분석하거나 소각 X선 산란(SAXS)을 사용하여 결정화 크기를 측정하는 데 사용할 수도 있습니다. 비결정 물질은 쌍 분포 분석(PDF)을 사용하여 연구할 수도 있습니다. Malvern Panalytical은 두 가지 주요 XRD 솔루션인 Aeris 벤치톱 회절계와 보다 상세한 구조 분석을 위한 Empyrean 다목적 회절계로 구성됩니다.

레이저 회절

레이저 회절은 수백 나노미터에서 수 밀리미터 크기의 물질에 널리 사용되는 입자 크기 측정 기법으로 실험실이나 공정 라인에서 습식 또는 건식 분산에 적용할 수 있습니다. 촉매제 응용 분야의 경우, 레이저 회절을 사용하여 생성된 입자 크기 데이터는 보고된 부피 분포를 표면적 분포로 변환하여 특정 표면 영역(SSA)을 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 압력에 따라 유동층 반응기에서 촉매제의 수명 예측에 중요한 요소 중 하나인 감손 위험을 이해하는 데에 도움이 될 수 있습니다. Malvern Panalytical의 Mastersizer은 실험실 환경에서 촉매제 분석을 위해 가장 널리 사용되는 입자 크기 측정 도구이며 Insitec은 생산 환경에서 온라인 분석에 사용할 수 있습니다.

기타 기술

위에서 언급한 기법 외에도 Malvern Panalytical은 입자 분산의 크기와 안정성을 평가하는 데 사용되는 Zetasizer와 입자 형상 및 크기 분포를 결정하기 위해 이미지 분석을 사용하는 Morphologi 4를 비롯한 기타 촉매제 분석용 솔루션을 제공합니다. Morphologi 4는 입자별 화학 정보를 제공하는 통합형 Raman 분광기에서도 사용할 수 있습니다.