CS242432B1 - Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů - Google Patents
Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů Download PDFInfo
- Publication number
- CS242432B1 CS242432B1 CS845465A CS546584A CS242432B1 CS 242432 B1 CS242432 B1 CS 242432B1 CS 845465 A CS845465 A CS 845465A CS 546584 A CS546584 A CS 546584A CS 242432 B1 CS242432 B1 CS 242432B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- valve
- instrument
- chromatographic
- chemisorption
- volumetric
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 25
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 19
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 16
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 14
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000028016 temperature homeostasis Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000003863 physical function Effects 0.000 description 2
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 238000013208 measuring procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003863 metallic catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Řešení se týká konstrukce chemisorpčního
přístroje na měření disperze kovů
v mono- i polymetaliokých katalyzátorech,
vytvořeného z kombinace objemového přístroje
pracujícího na monometrickém principu
a pulzně-průtočniho chromatografiekáno
přístroje, který pomocí zabudovaného
předřazeného^mikrodávkovače a soustavy
ventilů umožňuje volbu proudu plynu buď
k měřeni klasickým objemovým principem,
nebo průtokovým chromatografickým režimem
nebo paralelním dávkováním z adsorpčního
prostoru přes oddělitelný meziprostox.
Description
(54) Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů
Řešení se týká konstrukce chemisorpčního přístroje na měření disperze kovů v mono- i polymetaliokých katalyzátorech, vytvořeného z kombinace objemového přístroje pracujícího na monometrickém principu a pulzně-průtočniho chromatografiekáno přístroje, který pomocí zabudovaného předřazeného^mikrodávkovače a soustavy ventilů umožňuje volbu proudu plynu buď k měřeni klasickým objemovým principem, nebo průtokovým chromatografickým režimem nebo paralelním dávkováním z adsorpčního prostoru přes oddělitelný meziprostox.
242 432
242 432
Vynález popisuje chemisorpční přístroj na měření disperze kovů v polymetalických katalyzátorech, který pomocí zabudovaných ventilů umožňuje volbu proudu plynu, kdy podle nastavení ventilů lze měřit klasickým objemovým principem s použitím klasické vysokovakuové techniky, nebo v průtokovém chromátografickém režimu s případným pulsním dávkováním na vstupu, nebo paralelním dávkováním z adsorpčního prostoru přes oddělitelný meziprostor.
V současné době se pro měření disperze kovů na nosičích používají dva základní postupy a typy přístrojů; klasický objemový přístroj, kde se měří vysoce exaktně adsorpční isothermy (v někte rých případech i váhový přístroj), avšak tento postup nedovoluje prakticky rozlišit chemisorpci plynů na jednotlivých kovech, ne bo se používá jednoduchého chromatografického přístroje především v pulsním uspořádání. Na takových typech přístrojů je prakticky nemožné měřit disperzi kovů u polymetalických katalyzátorů chemisorpčním postupem. U těchto typů katalyzátorů se k měření disperze kovů využívá především ESCA spektroskopie.
Pro měření adsorpčních isotherem zejména monometalických katalyzátorů se v současné době využívá objemového přístroje, znázoi^ého na obr. 1, kd^ť - adsorpční nádobka - mikroreaktor, 2 pec s obvody regulace teploty, 2 - vstup proudu vodíku pro redukci katalyzátorů, 4 - oddělovací ventil dávkovači a měřící části aparatury od adsorpční nádobky, 2 “ ventil přepojení adsorpční
242 432
- 2 nádobky na vakuové potrubí, 6 - oddělovací ventil vstupního vodíku, 7 - oddělovací ventil výstupního vodíku + odvzduánovací ventil, 8 - vymrazovací nádobka pro páry rtuti, % - oddělovací ventil Mc Leodova manometru, 10 - kompresní Mc Leodův manometr, 11 - oddělovací rtuťový ventil mezi rezervoárem rtuti 12 a Mc Leodovým manometrem 10, 12 - rezervoár rtuti, 13 - ventil pro pneumatické ovládáni polohy rtuti v Mc Leodově manometru podtlakem, 14 - ventil pro pneumatické ovládáni hladiny rtuti v Mc Leodově manometru přetlakem, 15 - oddělovací ventil měřícího a dávkovacího prostoru, 16 - oddělovací ventil dávkovače 17, 17 - dávkovač, 18 - vstupní oddělovací ventil prostoru redukce tlaku 20, 21 - ventil nastavení prostoru redukce tlaku 20 na vysokovakuové potrubí 22, 22 - vysokovakuové potrubí p«0, |iPa, 23 - ventil pro spojení zásobního prostoru na vysokovakuové potrubí, 24 - nastavovací ventil rtuťového U-manometru 25.
- rtuťový U-manometr·, 26 - oddělovací rtuťový ventil mezi zásobníkem rtut i 22 a U-manometrem 25. 28 - ventil pro pneumatické ovládání hladiny rtuti v U-manometru podtlakem, 29 -ventil pro pneumatické ovládáni hladiny rtuti v U-manometru přetlakem, 30 - vstup plynů pro plnění zásobníků £2, £4, 36 a 38.
- oddělovací ventil zásobníku 32. 32 - zásobník kyslíku, 34 oddělovací ventil zásobníku £4, 34 - zásobník vodíku, 35 - oddělovací ventil zásobníku 36. 36 - zásobník oxidu uhelnatého,
- oddělovací ventil zásobníku £8, 38 - zásobník helia·
Tento přístroj dovoluje měřit exaktně adsorpční isothermy v širokých rozmezích tlaků (v konkrétním uspořádání od cca 0,1 Pa do cca 0,1 MPa). Jeho výhodou je vysoká přesnost a exaktnost, nevýhodou pak složitost a relativně nízká operativnost pro polýmetalické katalyzátory, kdy je nutno do měření komplexně zahrnout i termoredukční a termodesorpční postupy; tyto experimentální postupy však objemový typ přístroje prakticky vylučuje.
Druhý současně používaný postup měření disperze kovů, zejména u monometalických katalyzátorů, je puls ně chromatografický postup, znázorněný na obr. 2, kdsjel - nosný plyn, 2 - adsorbát, £ - tepelně-vodivostní detektor, 4 - dávkovač, J? - adsorpční
- 3 242 432 nádobka - mikroreaktor, 6 - pec s obvody regulace teploty, £ oddělovací ventil pro nastavení obchvatu adsorpční nádobky, 8 trojcestný ventil pro nastavení obchvatu adsorpční nádobky.
Tento způsob spočívá v dávkování adsorbátu do nosného plynu a tím i proměření celkového adsorbovaného množství. Přístroj pro tento typ měření lze pro případ namíchání směsného nosného plynu použít i pro termoredukci, případně i termooxidaci a v neposlední řadě i pro termodesorpci. Výhodou tohoto typu přístroje je jednoduchost konstrukce, operativnost a jednoduchost měření. Nevýhodou pak obtížně, nebo ne zcela rigorózně definované počáteční podmínky měření, spočívající v ne zcela definované čistotě povrchu před měřením.
Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů v mono- i polymetalických katalyzátorech, vytvořený kombinací objemového přístroje pracujícího na.manometrickém principu a pulsně průtočného chromatografického přístroje, je podle vynálezu vytvořen tak, že před adsorpční nádobku - mikroreaktor 1 je zabudován předřazený mezidávkovač 6, přičemž odsorpční nádobka - mikrorektor 1 je zařazena paralelně mezi objemovou část přístroje manometrického typu a chromatografický přístroj vybavený ventily 8 až 9 a 12 až 16, jimiž je připojitelný bud samotný předřazený mezidávkovač 6) nebo předřazený mezidávkovač 6 s adsorpční nádobku - mikroreaktorem 1 sóriově bud k chromatografické části přístroje, nebo paralelně k objemové části přístroje nebo k vysokovakuovému agregátu, do chromatografického okruhu je zabudován filtrační člen 17 pro eliminaci signálu vodní páry její kondenzací nebo adsorpcí a na vakuové potrubí 22 je zabudován filtrační člen 18 až 21 pro eliminaci signálu vodní páry pro termodesorpční měření na vakuových detektorech 23 a 24 s analogovým snímáním tlaku.
Chemisorpční funkčně volitelný objemový nebo průtočný chromatografický přístroj na měření disperze kovů v polymetalických ale i monometalických katalyzátorech podle vynálezu je znázorněn na obr, 3, kde 1 je adsorpční nádobka - mikroreaktorek, 2 - pec s obvody regulace teploty, £ - nosný plyn chromatografického
242 432
- 4 okruhu, 4 - nosný plyn s adsorbátem, - tepelně-vodivostní detektor, 6 - dávkovač, 2 “ mezidávkovací prostor, 8 - oddělovací ventil adsorpční části aparatury od objemové části přístroje, £ “ vstup nosného plynu pro vyrovnání tlakových rázů, 10 - nosný plyn 11 - oddělovací ventil na vysokovakuové potrubí 22, 12 oddělovací ventil vstupu nosného plynu do mezidávkovače, 13 - výstupní ventil z mezidávkovače do chromatografického okruhu, 14 až 15 - oddělovací ventily adsorpční nádobky, 16 - ventil pro nastavení pří mého směru chromatografického okruhu, 17 - kondenzační nádobka chlazení na 195 K pro filtraci signálů vodní páry, 18 - kondenzační nádobka chlazená na 80 K pro filtraci signálů vodní páry při termodesorpci plynů do vakua, 19 až 21 - oddělovací ventily, vysokovakuové pro kondenzační nádobku 18, 22 - vysokovakuové potrubí p=0, 1/iPa, 23 - Piraniho měrka, 24 - Penningova měrka, 25 kondezační nádobka na páry rtuti, 26 - Piraniho měrka, 27 - oddělovací ventil Mc Leodova kompresního manometru, 2 8 - Mc Leodův manometr, 29 - oddělovací ventil na rtut, 30 - zásobník rtuti,
- regulační ventil pro pneumatické ovládání hladiny rtuti v Mc Leodově kompresním manometru přetlakem, 32 - regulační ventil pro ovládání hladiny rtuti podtlakem, 33 - oddělovací ventil zásobníku na redukci, 34 - zásobníky, 35 - ventil pro napojeni zásobníku 34 na vysokovakuové potrubí, 36 - oddělovací ventil dávkovače, 37 - dávkovač, 38 - vstupní oddělovací ventil dávkovače, 39 - ventil pro připojení dávkovači části aparatury na vysokovakuové potrubí 22, 40 - ventil prvního zásobníku 41, 41 první zásobník, 42 - ventil druhého zásobníku 43. 43 - druhý zásobník, 44 - ventil třetího zásobníku, 45 - třetí zásobník, 46 - ventil čtvrtého zásobníku 42, 47 - čtvrtý zásobník, 48 - ventil plnění aparatury, 49 - vstup adsorbátu, 50 - ventil U-manometru 51,
- U-manometr, 52 - oddělovací ventil, 53 - zásobník rtuti,
- ventil regulace hladiny rtuti v zásobníku U-manometru £1 podtlakem, 55 - ventil regulace hladiny rtuti v zásobníku U-manometru 51 přetlakem.
Konstrukčně je tedy přístroj podle vynálezu uspořádán ze dvou základních přístrojů, tj. klasického objemového přístroje pracujícího na manometrickém principu a pulsně - průtočného chromatografického přístroje, které tvoří dvě oddělené samostatné
242 432 části přístroje. Obě tyto části jsou pomocí ventilů napojeny na mezidávkovač zabezpečující volbu a připojení na obvody:
- objemovou část přístroje pracující na manometrickém principu,
- pulffně-průtočný chromatografický přístroj,
- na vlastní adsorpční nádobku, jež i při chromatografickém měření nemusí být zapojována do chromatografického okruhu (mezidávkovač),
- na vakuovou větev se zabudovanou indikací tlaku desorbovaných plynů pomocí analogového signálu vakuových měrek.
Objemová část přístroje je prakticky shodná s klasickým objemovým přístrojem, vybavená automatikou dávkování regulace a měření tlaku plynů (adsorbátu). Skládá se ze zásobníků plynů 41. 43, 45, 47, oddělených ventily 40, 42, 44, 46 se vstupem adsorbátu 49 a U-manometrem 51 s příslušenstvím 52 až 55« Tato vstupní část je napojena na vysokovakuové potrubí ventilem 39« Uspořádání přístroje podle vynálezu je vybaveno automatikou regulace tlaku podmíněnou snímáním tlakových diferencí na U-manometru 51. Tato část přístroje, jejíž objem je ohraničen ventily 48 a 38, pracuje v rozsahu tlaku 1 εζ 100 kPa a slouží buá pro přímé měření v této tlakové oblasti, nebo pro měření vstupních definovaných podmínek pro redukci tlaku na nízkotlakém dávkovači. Druhá samostatná část objemového přístroje (dávkovači prostor), jež je určena pro tlakovou oblast 0,1 WPa až 1 kPa, má kromě zabudovaného Me Leodova kompresního manometru 28 s příslušenstvím 29 až 32 (automatikou pneumatického ovládání a měření) též dávkovač 17 o objemu V(D(1))| jež kaskádně přepoušti plyn ze základní dozovací části přístroje do vlastního evakuovaného dávkovače o objemu V(D(3)) a evakuovaného expanzního prostoru V(D(2)) o objemu cca 101, čímž se redukuje vstupní tlak na hodnotu
Y(D(1)) p(V(D(3))) * (V(D(1)) + V(D(2)) + V(D(3)j)
Celý>postup je u využitého vynálezu plně automatizován a pomocí ventilu 8 se provádí vlastní dávkování.
- 6 242 432
Chromatografická část přístroje mé oproti současně používanému typu přístroje na výstupu z adsorpční nádobky před vstupem na druhou celu zabudovanou kondenzační nádobku chlazenou na 195 K pro kondenzaci vodních par. Vlastní chromatograf -tj. nosný plyn u něhož lze libovolně na vstupní části nastavovat složení, přechází přes tepelně-vodivostní cely 2t dávkovač 6 o objemu V(D(4)) do kterého lze nastavovat libovolnou koncentraci adsorbátu v nosném plynu, zabezpečující vysokou citlivost přístroje. Chromatograf ický obvod má zabudované ventily 16 pro obchvat, ' tj. nastavení nulové linie přístroje, ventil pro vstupní napojení chromatografického obvodu 12 a ventil u pro selektivní napojení výstupu z mezidávkovače 2 0 objemu V(D(5)) a ventilu 15 pro napojení výstupu z adsorpční nádobky ná chromatografický řežím. Kondenzační nádobka 17 má zásadní význam pro práci chromatografické části přístroje spočívající především v eliminaci parazitního signálu vodní páry uvolňující se při termodesorpcích á termoredukcích. Kromě této základní funkce se kondenzační nádobka 17 může naplnit adsorbentem (molekulovým sítem nebo aktivním uhlím) a na náplni podchlazením totálně adsorbovat chromatografický signál (adsorbát) malé intensity, ale velké dávky a následnou termodesorpcí pak analyzovat desorbovaný plyn.
Základní funkci navrženého přístroje podle vynálezu pak plní mezidávkovač 2 (V(D(5))),jehož pomocí lze volbou funkce ventilů no přístroji volit příslušný postup měření. Pomocí· ventilu 8 je napojen na objemovou dávkovači a měřící část přístroje, pomocí ventilu 14 na vlastní adsorpční část (objem V(D(6)) ), ventilem 11 je napojen na vysokovakuové potrubí se zabudovaným filtračním zařízením 18 až 21 na kondenzaci par H^O při 80 K a s měřícím indikačním zařízení 23 až 24 s analogovým záznamem tlaku v rozmezí 0,1 až 100 mPa a 0,1 až 10 Pa. Mezidávkovač 2 je dále pomocí ventilu 9 napojen na potrubí s nosným plynem za účelem doplnění dávkovače 2 θ eliminování tlakových rázů při sériovém zařazování mezidávkovače do série chřůmatografického obvodu. Toto uspořádání podle vynálezu dovoluje sériově zapojovat do chromatografického okruhu pouze mezidávkovač, nebo mezidávkovač s adsorpční nádobkou, s tím i provádět měření, jež se dosud muselo provádět půuze na
- 7 242 432 objemových nebo váhových typech přístrojů, a tento mezidávkovač využívat jako absolutní, s chromatografickou detekcí koncentračních změn, kde tento mezidávkovač má pro chromatografickou část aparatury funkci manometru, pracujícího na koncentračním měření v chromatografickém uspořádání.
Uspořádání kombinovaného přístroje podle vynálezu zachovává všechny funkční výhody objemového typu adsorpčního přístroje, <j. vysokou citlivost a exaktnost měření, a současně používaného chromatografického typu přístroje, tj. rychlost a operativnost měření, a zároveň odstraňuje základní nevýhody jednotlivých typů přístrojů, tj* omezenost použití u objemového pří stroje a obtížně definované počáteční podmínky snižující exaktnost měření u chromatografického typu přístroje. Navíc pak zabudováním oddělovacích ventilů a mezidávkovače pracuje na kvalitativně vyšší funkci dovolující in šitu kombinovat jednotlivé fyzikální a fyizikálně-chemické postupy měření, jež dovolují měřit dizperzi kovů v polymetalických katalyzátorech postupy: termoredukce, termodesorpce, chemisorpce vybraných plynů, definovanou chemišorpci kyslíku za nízkých tlaku a následnou termoredukci chemisorpční vazby kyslíku na různých kovových komponentách katalyzátoru, včetně bilance rozpuštěného vodíku v kovech. Přístroj podle vynálezu tak splňuje požadavky nejenom vysoce citlivého analytického přístroje, ale i přístroje pro citlivé studium podmínek najíždění katalyzátorů, jeho dezaktivace a aktivace.
Funkce přístroje je osvětlena následujícím příkladem:
Příklad
Příkladem použití chemisorpčního funkčně volitelného objemového nebo průtokového chromatografického přístroje na měření disperze kovů v polymetalických katalyzátorech je hodnocení disperze platiny a rhenia v bimetalickém Pt-Re-AlgO-j katalyzátoru.
V tabulce 1 jsou uvedeny základní funkce přístroje maticovým zápisem.
242 432
Tabulka 1
Maticový zápis volby fyzikálních funkcí volbou nastavení ventilů nastavení ventilů
| f ce | fyz. fce 3 4 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ii : | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| I | evakuace vz. - - termodes. do vakua | - | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| II | klas. měřeníads o isotherem | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
| III | termoredukce termooxidáce | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| IV | měření ads. isotherem chromátograficky | cyklicky | přepínaná | fce | II | a fce III | ||||||
| V | pulz. chrom. - - | - | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Vzorek sušeného katalyzátoru po koitnpregnaci AlgO^ kyselinou chloroplatičitou + kyselinou rhenistou se vloží do mikroreaktorku 1 a v chromatografickém režimu se nastaví funkce III, v potrubí J se nastaví koncentrace nosného plynu Η2~Αγ o koncentraci x(H2) B 0,33, zapne se topení v peci a nastaví se omezující teplota 773 K a rychlost vzrůstu teploty 5 K/min. Kondenzační nádobka 17 je podchlazena na 195 K a na zapisovači se registrují koncentrační změny vodíku. Výsledky termoredukčního měření soustavy Pt-Re-AlgO^ vodíkem o koncentraci vodíku x(Hg) = 0,33 v závislosti na koncentraci Re jsou znázorněny na obr. 4, kde
- Pt-AlgOj (0,35 % Pt
- Pt-Re-Al2O3 (0,35 %
- Pt-Re-Al203 (0,35 %
- Pt-Re-Al2O3 (0,35 %
- Pt-Re-Al2O3 (0,35 %
- Re-Al2O3 (0,35 % T(red) = 773°K
| Pt, | 0,15 | % | Re) |
| Pt, | 0,25 | % | Re) |
| Pt, | 0,35 | % | Re) |
| Pt, | 0,70 | % | Re) |
| Re) |
- Pt-Re-Al2O3 (0,35 % Pt, 0,05 % Re)
- 9 ~
242 432
Potwn se vzorek po zvolenou dobu (2 až 4 h) odplyňuje při p = 0,1 yuPa při nastavené funkci I.
Ve třetí etapě se mikroreaktorek 1 se yzorkem ochladí na 298 K sejmutím pece 2 a klasickou funkcí II se na vzorek za nízkého tlaku dávkuje kyslík a měří se ads. isotherma klasickým objemovým postupem. Po uzavření ventilů J3 a napuštěním Ar 10 vstupem % se na aparatuře přepojí na funkci V a pulsně se dávkuje vodík, resp. směs Ar-H2 definované koncentrace. Tyto cykly se opakují 2 až 3 krát. Výsledky měření jsou uvedeny na obr. 5, kdy disperze Pt je prakticky nulová v důsledku překrytí Pt rheniovým filmem.
Ve čtvrté etapě se nastaví funkce III - na mikroreaktorku se nastaví zvolená teplota 723 K a do chromatografického okruhu se volí směs He-Og o koncentraci 0^ x(02) = 0,33 a po dvou hodinách se systém propláchne čistým Ar (zároveň se snímají koncentrační změny kyslíku).
V páté etapě se beze změny opakují funkce II a III etapy, kde výsledky jsou uvedeny na obr. 5, který znázorňuje relativní disperzi platiny v Pt-Re-AlgO^ katalyzátoru pro 0,35 % Pt a proměnný obsah Re:
1- - přímá redukce impregnovaného AlgO.^
- redukce pro reoxidaci.
V šesté etapě měření, kterou lze ve speciálních případech zařadit i mezi III a IV etapu, se po skončení měření ads. isotherem kyslíku nastaví funkce III, nosný plyn 2 se nastaví na koncentraci x(H2) - 0,03 až 0,05 ve směsi Ar-Hg a provede se termoredukce chemisorpční vazby ReO. Výsledky jsou znázorněny na vzorcích s prechemisorbovaným kyslíkem při 298°K a p(Og) = kPa po postupném dávkování
- Pt-Re-Al203 (0,35
- Pt-Re-AlgOj. (0,35
- Pt-Re-Al203 (0,35
- Pt-Re-Al2Ó3 (0,35
- Pt-Re-A12Q3 (0,35
- Pt- -A12O3 (0,35
- Re-Al2O3 (0,35
- relativní disperze
| na | obr. | . 6, kde | ||
| % | Pt, | 0,70 | % | Re) |
| % | Pt, | 0,35 | % | Re) |
| % | Pt, | 0,25 | % | Re) |
| % | Pt, | 0,15 | % | Re) |
| % | Pt, | 0,05 | % | Re) |
| % | Pt) | |||
| % | Re) |
Re
- 10 242 432
Použití přístroje se nevztahuje pouze na doložený typ katalyzátoru, ale má mnohem širší použití, jež zahrnuje prakticky všechny typy průmyslových katalyzátorů (kovových).
Takto koncipovaný přístroj podle vynálezu dovoluje studovat podmínky najíždění katalyzátoru v definovaných atmosférách, jmenovitě pak desorpci látek z povrchu katalyzátorů a koncentrační změny nosného plynu při redukci (nosný plyn Hg - Ar nebo NgJ, oxidaci (nosný plyn Og - He), rozpouštění vodíku v kovech, čištění katalyzátorů ve vysokém vakuu, měření chemisorpce plynů podle volby (Hg, Og, CO, NO, CgH^ apod.) klasickým objemovým postupem nebo chromatografickým postupem, termodesorpci chemisorbovaných plynů do vysokého vakua nebo s chromatografickou detekcí (nosný plyn He nebo Ar) a zejména pak termoredukci chemisorbovaného kyslíku v systému Hg - Ar o koncentraci Hg 3 až 5 % objemových.
Oproti dosud používanému frontálnímu nebo pulsnímu chromatograf ickému postupu dovoluje přístroj podle vynálezu in šitu kombinovat funkci citlivého a jemného dávkování plynů objemovým principem s měřením tlaku adsorbátu za rovnovážných podmínek využitím promývání mikrodávkovače, včetně jeho odčerpání (vakuově) pro následné dávky.
Základní předností takto koncipovaného přístroje je jeho unirverzálnost a vysoká citlivost, kde in šitu se dají sledovat procesy redukce a reoxidace a tím i v průmyslovém výzkumu sledovat efekty, jež dosud základní výzkum řeší především pomocí ESCA spektroskopie.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU242 432Chemisorpční objemový nebo průtočný chromátografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů v mono- i polymetalických katalyzátorech, vytvořený kombinací objemového přístroje pracujícího na manometrickém principu a pulďně průtočného chromatografického přístroje, vyznačený tím, že před adsorpční nádobku-mikroreaktor (1) je zabudován předražený mezidávkovač (6), přičemž adsorpční nádobka-mikroreaktor (1) je zařazena paralelně mezi objemovou část přístroje manometrického typu a chromátografický přístroj vybavený ventily (8 až 9 a 12 až 16), jimiž je přepojitelný bučí samotný předřazený mezidávkovač (6), nebo předřazený mezidávkovač (6) s adsorpční nádobkou - mikroreaktorem (1) sériově bučí k chromatografické části přístroje, nebo paralelně k objemové části přístroje nebo k vysokovakuovému agregátu, do chromatografického okruhu je zabudován filtrační člen (17) pro eliminaci signálu vodní páry její kondenzací nebo adsorpcí a na vakuové potrubí (22) je zabudován filtrační člen (18 až 21) pro eliminaci signálu vodní páry pro termodesorpční měření na vakuových detektorech (23 a 24) s analogovým snímáním tlaku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS845465A CS242432B1 (cs) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS845465A CS242432B1 (cs) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS546584A1 CS546584A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS242432B1 true CS242432B1 (cs) | 1986-05-15 |
Family
ID=5399591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS845465A CS242432B1 (cs) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS242432B1 (cs) |
-
1984
- 1984-07-16 CS CS845465A patent/CS242432B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS546584A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0526559B1 (en) | Reaction control and solids characterization device | |
| EP1721155B1 (en) | Systems for characterizing a sorbent tube | |
| US5711786A (en) | Gas chromatographic system with controlled sample transfer | |
| KR101018789B1 (ko) | 고진공다중 기체시료 도입부를 갖춘 음압기체 시료의 정량적 주입에 의한 회분식 기체크로마토그라피 측정장치 | |
| Sarkany et al. | On the use of the dynamic pulse method to measure metal surface areas | |
| US3555912A (en) | Incremental method for surface area and pore size determination | |
| US3349625A (en) | Adsorption measuring apparatus and method | |
| JP2006523825A (ja) | ヘッドスペース蒸気を抽出するためのシステムおよび方法 | |
| Hamilton et al. | Application of gas chromatography to respiratory gas analysis | |
| CN211263349U (zh) | 多组分竞争性吸附穿透曲线分析仪 | |
| US3352644A (en) | Analysis of hydrogen | |
| CN207601025U (zh) | 一种应用于气相色谱法测定氢气中痕量杂质的富集装置 | |
| CS242432B1 (cs) | Chemisorpční objemový nebo průtočný chromatografický přístroj s volitelnou funkcí na měření disperze kovů | |
| US3431771A (en) | Universal diffusion-sorption type gas analyzer | |
| US4528850A (en) | Apparatus for making dynamic measurements of solid surface areas (specific surfaces) and for determining the adsorption and desorption isotherms of a gaseous mixture of constant composition | |
| JP2003057221A (ja) | 焼却炉排ガス中の有害大気汚染物質の連続分析方法及び装置 | |
| US12298366B2 (en) | Magnetic-based determination of sorption separation factor for binary gas mixtures | |
| JPS6361141A (ja) | 表面積測定装置 | |
| US3355250A (en) | Method and apparatus for determining the diffusivity of porous solids | |
| RU2376582C1 (ru) | Способ определения удельной поверхности дисперсных и пористых материалов и устройство для его осуществления | |
| CN114486635B (zh) | 一种测量多孔材料内分子扩散系数的方法和系统 | |
| JP2853603B2 (ja) | 定流量サンプリング装置 | |
| Schaefer | Measurement of Adsorption-Isotherms by Means of Gas Chromatography | |
| CN116735428A (zh) | 一种测量多孔材料内部扩散系数和表界面渗透率的方法 | |
| SU1698709A1 (ru) | Способ измерени удельной поверхности твердых тел и устройство дл его осуществлени |