HPVA II

高壓氣體吸附儀

• 工作壓力：高真空到 100 bar 或 200 bar

• 工作溫度：低溫到 500 °C

• 全自動分析

• 采用 MicroActive 分析實驗數(shù)據(jù)

HPVA II 采用靜態(tài)體積法可測試幾毫克樣品的氫氣、甲烷和二氧化碳等氣體的高壓吸/脫附等溫線，用于分析各類材料，如 MOF、沸石和微孔碳等，廣泛應(yīng)用于儲氫、二氧化碳封存、燃料電池和新能源電池以及碳氫化合物捕集等領(lǐng)域。

特性與優(yōu)點：

• 單個或 4 個可同時分析的樣品端口

• 典型的吸附質(zhì)有氮氣、氫氣、甲烷、氬氣、氧氣和二氧化碳等

• Microactive 軟件可導(dǎo)出 NIST REFPROP

• 通過循環(huán)浴、冷凍杜瓦瓶、低溫恒溫器或加熱爐精準(zhǔn)控制樣品溫度

• 歧管溫度由加熱器控制以確保穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性

規(guī)格

實體規(guī)格

電氣

實體規(guī)格

技術(shù)

歧管

歧管中的所有閥均為氣動高壓閥，歧管的漏率為 10-9 cm3 atm/sec。所有閥接口均由厚壁 316 不銹鋼制成，通過焊接方式或使用 VCR 或 VCO 連接。所有氣體管路中都安裝 2 μm 的過濾器。

壓力傳感器

最大工作壓力決定傳感器采用電容式壓力計型（MKS Baratron）或者電子布氏管壓力表型（Mensor），均通過 VCR 連接這兩種壓力傳感器。

真空系統(tǒng)

標(biāo)配 5-CFM 機械泵和 Pirani 真空計，可選配渦輪泵或分子泵。

恒溫浴

樣品溫度通過標(biāo)配冷凍循環(huán)浴保持恒定。

活化裝置

4 個分析端口的 HPVA 吸附分析儀配置了一個單獨的活化裝置，用于在測試前干燥或活化樣品，該裝置由真空系統(tǒng)、加熱爐和歧管組成，歧管帶有直徑為 1 英寸的氣動閥，用于將真空系統(tǒng)連接到歧管。樣品管通過 VCO 連接到歧管。 具有氦氣回填管路功能。加熱爐由 PID 程序控制可加熱并保溫至 500 °C。

HPVA II 特性

• 工作壓力范圍大： 高真空至 100 或 200 bar

• 工作溫度范圍大： 低溫至 500 °C

• 通過循環(huán)浴、冷凍杜瓦瓶或加熱爐精準(zhǔn)控制樣品溫度

• 歧管溫度由加熱器控制以確保穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性

• 使用交互式軟件進行全自動分析

• 出色的數(shù)據(jù)再現(xiàn)性

• 典型的吸附質(zhì)有氮氣、氫氣、甲烷、氬氣、氧氣和二氧化碳

• 使用 Microsoft® Excel® macros 進行數(shù)據(jù)處理和繪圖

• Microactive 軟件可導(dǎo)出 NIST REFPROP

HPVA II 的典型應(yīng)用

二氧化碳封存

評估碳和其他材料的二氧化碳吸附量對于當(dāng)下正熱的二氧化碳封存研究十分重要。HPVA II 高壓吸附分析儀可以模擬要注入 CO2 位置的地下條件。為 HPVA II 配置冷卻器/加熱器浴槽，用戶可以在一系列穩(wěn)定溫度下評估 CO2 吸收量，計算吸附熱。由于 CO2 在較高壓力下會發(fā)生冷凝，因此通常建議在接近環(huán)境溫度下和不超過約 50 bar 的壓力下收集吸/脫附等溫線。

儲氫

隨著對現(xiàn)代清潔能源的需求日益增加，測定多孔碳和 MOF 等材料的儲氫能力至關(guān)重要。這些材料可以安全地吸/脫附氫氣，非常適合用于儲氫。吸附在 MOF 中的氫氣體積能量密度高于氣態(tài)氫，因此不需要采用低溫將氫氣液化。HPVA II 軟件可繪制在一定壓力下，氣體吸附量與樣品質(zhì)量之間的關(guān)系圖，這是檢驗樣品儲氫能力的標(biāo)準(zhǔn)方法。

煤層甲烷

使用 HPVA II 在高壓下分析來自地下床層的多孔煤樣品的甲烷容量，了解地下煤層的甲烷吸/脫附特性，從而有助于測定煤層儲量中碳氫化合物含量。實驗得出的動力學(xué)數(shù)據(jù)還可以計算在特定壓力和溫度下這些多孔碳樣品上的甲烷吸/脫附速率。

頁巖氣

將高壓甲烷注入到頁巖通過收集吸/脫附等溫線測定頁巖在特定壓力和溫度下的甲烷容量。吸附等溫線可用于計算頁巖的 Langmuir 表面積和體積，Langmuir 表面積是氣體分子單層吸附時頁巖的表面積。Langmuir 體積是無限壓力下甲烷的吸收量，表示可吸附到樣品表面的最大甲烷體積。