Micromeritics AutoChem III

使用單一分析儀的觸媒特性分析實驗室

  • 卓越的樣品和氣體溫度控制、專利氣體混合,以及 100% 感測器靈敏度提升,達到領先業界的準確度
  • 透過快速冷卻、TPR 非低溫吸濕以及最有效的預裝管氣流,每天可節省數小時的實驗時間
  • 在沒有玻璃真空杜瓦瓶、低溫液體或使用熱配件的複雜操作下,增強操作人員的安全性
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概述

Micromeritics 的 AutoChem 是觸媒反應性特性分析系統中,使用範圍最廣、被引用最多的系統,因為它也是化學吸附和程式化控溫反應最自動化、最準確的系統。

全新的 AutoChem III 滿足了甚至超越了此一性能,其設計可為您每天節省好幾個小時,執行最靈敏、可重複高的量測,並提高操作人員的安全。

  • 脈衝化學吸附
  • TPR (程式化控溫還原)
  • TPO (程式化控溫氧化)
  • TPD (程式化控溫脫附)
  • TPSR (程式化控溫表面反應)
  • 動態 B.E.T. (Brunauer–Emmett–Teller)
  • 突破曲線
  • 金屬分散
  • 金屬表面積
  • 活性表面積
  • 晶粒尺寸
  • 吸附熱
  • 活化能
  • B.E.T. 表面積
  • 擔體金屬觸媒
  • 酸或鹼催化反應
  • 氧化物與沸石觸媒
  • 進階電池陽極材料
  • 燃料電池觸媒

產品特色

  • 四個獨立區域的內部氣體溫度控制,可預防蒸氣在研究期間發生冷凝,並提高整體訊號穩定性。

  • 內部氣體最小體積卻可提供最高的峰值解析度,並在改變氣流成分時,將拖尾減到最少。

  • 高靈敏度熱導偵測器 (TCD) 的靈敏度是替代產品的 2 倍,因此您在測量較小體積的樣品並偵測二次反應後,即會對結果有更大的信心。

  • 溫控耐腐蝕偵測器與腐蝕性氣體相容,原本設計是可以預防氣體洩漏,避免替代設計遭到破壞,因此能提供高可靠性和長使用壽命。

  • 獨特的 AutoTrap 系統為 TPR 實驗提供卓越的除濕效果,使用起來毫不費力,每天可以節省數個小時。

  • KwikConnect 保留系統讓樣品試管安裝快速、簡單且安全,無需螺紋接頭,獨立零件數量僅為傳統設計的一半。

  • 動態蚌殼式爐提供高達 1200°C 的溫度控制,可控制從 0.1°C/min 到 100°C/min 的加熱速率,而且具有最低的可用溫度過衝量。

  • 整合式 AutoCool 冷卻爐和樣品的速度比僅強制通風更快,不必使用低溫液體,每次實驗平均節省 30 分鐘。

  • 總共 18 個進氣口 - 用於整備、載體和迴路氣體各 6 個,允許進行不同類型的連續實驗,可節省實驗間的空檔時間。

產品應用

淨零排放技術

開發高效率且有效用的觸媒對於持續發展 CO2 減排和氫經濟,有其必要性,唯有如此才能實現永續能源的未來。AutoChem III 是一款實用的工具,可優化 H2/O2 在電解電極上的吸附和解離,顯示是否在接近反應條件、量化酸或鹼位點時發生脫附,以優化反應性和選擇性等。

燃料電池

包括 Pt/C、PtRu/C 和 PtRuIr/C 在內的鉑金觸媒的特徵,通常透過程式化升溫還原來確定氧化物相的數量,並利用脈衝化學吸附來計算:金屬表面積、金屬分散度和平均晶粒尺寸。

部分氧化

用於氨、甲烷、乙烯和丙烯氣相氧化的錳、鈷、鉍、鐵、銅和銀觸媒,透過使用程式化控溫氧化,以及氧的脫附熱和離解熱,進行特性分析。

催化裂解

如沸石等的酸觸媒,用於將大分子碳氫化合物轉化為汽油和柴油。分析這些材料的特性,包括氨化學吸附和程式化控溫脫附。

催化重整

在二氧化矽、氧化鋁或鋁矽酸鹽類上含有鉑、錸、錫等的觸媒,可用於生產氫氣、芳烴和烯烴。

同分異構化

含有貴金屬 (通常是鉑) 的小孔沸石 (絲光沸石和 ZSM-5) 等觸媒,可用於將直鏈烷烴轉化為支鏈烷烴。

加氫裂化:加氫脫硫、加氫脫氮

加氫裂解觸媒通常由金屬硫化物 (鎳、鎢、鈷和鉬) 所組成,可用於加工含有不適合典型催化裂解製程的多環芳烴的原料。

水氣轉化反應

水氣轉化反應是氫生命週期和推動淨零排放技術的重要組成部分。觸媒組合 (通常為銅-鋅-氧化鋁和鐵-鉻) 的特性,是透過 TPR 和脈衝化學吸附來將活性提升到最高。

系統配置

質譜儀可以直接探測特定反應產物的特性和數量。在研究未知反應或產生多種產物的反應時,此儀器特別有用。隨附加熱傳輸線的單截四極桿質譜儀,可偵測高達 200 amu 的質量碎片,並可收集與 AutoChem III 操作整合的資料。AutoChem III 還附帶通用質譜儀通訊埠,用於與實驗室現有的質譜儀進行協調。

準備用於分析的樣品,或是在有脈衝或連續蒸氣流 (例如水、酒精、吡啶、芳香族有機物等) 的情況下進行量測。

在低至 -100 °C 的溫度下,以受控液態氮冷卻開始實驗。

對於需要特殊腐蝕性氣體成分的化學反應,可以使用具有增強耐腐蝕的 AutoChem III 特殊版本。液體接觸材料由高抗度哈氏合金、高度穩定全氟彈性體及惰性塗層不銹鋼製成,可在最惡劣的工作條件下提供最大的穩定性。

規格

温度
環境溫度達 1200 °C
Temperature ramp rates
-100 °C 至 800 °C:最高 100 °C/min
800 °C 至 1000 °C:最高 50 °C/min
1000 °C 至 1200 °C:最高 25 °C/min
Preparation gases
6 個入口:H2、O2、氦、氬、H2/氬及其它
Carrier gases 6 個入口:氦、氬、H2/氬及其它
Analysis (loop) gases 氦、H2、CO、O2、N2O、NH3/氦及其它

又快又簡單

全新 AutoChem III 旨在使關鍵操作變得快速、輕鬆,每天可為您節省數小時的時間,讓您可以花更少的時間進行測量,花更多的時間取得進展。

快速處理時間

新型 AutoCool 是一種整合式氣體供給系統,可在實驗前和實驗期間快速冷卻樣品試管。 

AutoCool 通常比替代系統快 30 分鐘,而且不需要液體或外部支援。

不必再準備另一個蒸氣採集冷卻浴

全新 AutoTrap 有效地將蒸氣祛水。AutoTrap 使用簡單且毫不費力,每天可以節省數小時的製備時間。

AutoTrap 不需要手動製備冷卻浴。

將您的方法視覺化

將您的展望程式化,再將程式化的內容視覺化。

全新  MicroActive 方法編輯器在 AutoChem 上針對方法設計一套直覺式流程說明。

利用視覺化流程圖解,顯示儀器在方法的每個步驟中的程式設計狀態,如此可確保您的方法與您的願景完全相符。

使準確性變得簡單

AutoChem III 運用自動偵測器校準使量化準確性變得簡單。傳統系統需要透過多次執行參考材料,或忽略溫度或壓力變化的單點偏移來進行校準。

AutoChem III 使用系統的專利氣體混合功能 (包括注入迴路溫度和壓力補償),透過全自動程序產生準確的結果,以確保最高的校準和結果準確度。此程序極為快速,而且全自動化,無需操作人員介入,產生的結果比其他設計更準確。

US Pat #10,487,954 B2

載入樣品非常簡單

與傳統設計相較之下,專利的 NEW KwikConnect 使樣品試管安裝更為快速、容易,且更加可靠,其獨立零件數量則只有傳統設計的一半,而且沒有螺紋配件。安裝和拆卸更加輕鬆且快速,降低樣品試管碎裂的風險,並且讓人放心的是,快扣式鎖閉鎖裝置已完全密封系統。

US PAT #11,105,825 B2

執行準備隨時就緒

不浪費時間重新連接和切換燃氣管線:在需要時隨時準備就緒。AutoChem III 有 18 種可用氣流,所以您隨時都能執行下一個反應。 

準備好適當混合的氣體,也表示您不會因設計不良的外部氣體接頭而發生錯誤,而且不會因混合氣體而降損資料準確性,這樣可以避免來自質量流量控制器的不必要錯誤。

以更精準的量測做出更自信的決策

AutoChem III 提供的結果有助於做出更自信的決策。最高的量測準確度和重複性 (在與您的反應環境相符的條件下進行) 使您有信心地採取行動。

精確的熱準確度對於模擬反應條件至關重要,同時能防止珍貴的觸媒材料失去活性。AutoChem III 在每個關鍵績效特性上都超越了所有可用系統:

  • 最廣泛的溫度範圍:-100°C 至 1200°C
  • 最廣泛的加熱率範圍:0.1 °C/min 至 100 °C/min
    • 可重複的溫度曲線
    • 準確的活化能 (Activation Energy, Ea) 測定
  • 局部樣品溫度量測
    • 極高的控制準確度,無過衝
  • 四個獨立控制的氣流溫度區可消除蒸氣冷凝現象,並提高測量的穩定性

AutoChem III 具有最小的氣體流動路徑體積,可在改變氣體流動條件時,消除殘留和訊號拖尾。即使在從一個實驗切換到另一個實驗時,也能保證精密的氣流成分。

透過 18 個可用的進氣口,您可以隨時獲得所需的氣體成分,且不會產生與現場混合氣體相關的誤差。

每一步都能將溫度控制得更好

  • 熔爐:模擬反應條件
  • 蒸氣:控制蒸氣成分
  • 氣流:將偵測靈敏度提升到最高
  • 偵測器:確保穩健性

新款 AutoChem III 採用新的熱導偵測器 (TCD),其靈敏度比以往的設計高出 110%。這使您能夠使用更低的樣品質量,準確偵測二次反應,並且測得更準確的觸媒特性 (如位點覆蓋率)。

具有專用質量流量控制器 (MFC) 的參考流為樣品流提供穩定的參考,從而提高了偵測器的靈敏度。替代設計對參考和訊號路徑使用公共載波流,會造成在量測和參考流之間產生干擾,導致訊號不穩定。

溫控 TCD 是一款堅固耐用的感測器,具有長效的使用壽命和內在保護機制,可預防止因氣流洩漏等操作錯誤而導致劣質設計中使用的 4 元件偵測器過早失效。

利用具備自動蒸氣校正、注射重複性優於 1% 以及全新連續定量功能的蒸氣產生器,可以實現更快速的分析和更完整的表面選擇性特性與功能性。

此系統可產生均勻的飽和蒸氣流,如水、酒精、胺或有機物,適用於製備 TPD 樣品,或可做為反應氣流。

相較於僅限於離散蒸氣流脈衝的傳統系統,全新持續配量功能可以做到更快、更均勻的蒸氣配量。

利用 Micromeritics 本身的 AutoChem 資料分析軟體,快速從實驗資料轉換為材料特性。取得您需要的所有解答:

  • 互動式峰值分析,包括有限的選擇、基線定義、積分和去迴旋積
  • 內建脈衝化學吸附、分散度百分比、金屬表面積、晶粒尺寸、一級動力學、脫附熱度、活化能、BET、Langmuir、孔的總體積等分析模型
  • 質譜儀資料的無縫整合
  • 詳細、可設定的圖形報告

提高操作人員安全

AutoChem III 提高了操作人員進行每個量測階段的安全性,減少暴露的機會,並降低危險性。

無低溫液體 

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新型 AutoTrap 無需使用液態氮等低溫液體,即能去除水分。AutoTrap 也減省了冷卻浴準備工作,這通常需要在玻璃真空燒瓶中劇烈混合酒精和其他溶劑。

觸感涼爽 

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每次實驗後,全新 AutoCool 功能就會將樣品管快速恢復到室溫,以便快速更換樣品並開始下一個實驗,無需處理熱玻璃樣品管。KwikConnect 樣品管保留系統可讓您一次釋出管子,無需摸索螺紋接頭和不同的轉接件。

經過第三方測試和驗證 

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Micromeritics 產品經過第三方測試,符合最高等級的法規遵循和操作安全性。可放心安裝和執行,因為系統能滿足甚至超出電氣安全需求,並且符合單獨資格評定或評估規範要求。

使用者手冊

軟體下載

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