Химическая адсорбция - это аналитический метод, обычно используемый для изучения поверхностных свойств твердых материалов (особенно катализаторов). В отличие от физической адсорбции, физическая адсорбция вызвана слабыми силами Ван дер Ватта, в то время как химическая адсорбция является сильным взаимодействием, таким как ковалентные или ионные связи. Это взаимодействие имеет высокую специфичность, как правило, необратимо и образует только адсорбцию мономолекулярного слоя. Химические адсорбционные взаимодействия в основном зависят от химических свойств твердых поверхностей и адсорбентов.

Технология химической адсорбции имеет решающее значение в области многофазного катализа и может предоставить информацию о количестве, характере и прочности активных участков поверхности катализатора, которая может быть использована для оптимизации свойств катализатора, определения дисперсии металла, оценки адсорбционной прочности, активности и реактивности катализатора и является основным параметром конструкции катализатора и оценки производительности.

Многие методы химической адсорбции широко используются в индикаторах катализаторов, включая импульсную химическую адсорбцию и программный анализ температуры (например, TPR, TPO, TPD и TPSR). В этой статье на компактном полностью автоматическом химическом адсорбенте ChemiSorb Auto будет установлена микрометрическая система Pt / AL.₂О₃Пробы проходят через импульсную химическую адсорбцию.

В импульсной химической адсорбции, сначала H₂Смесь / ar поступает в трубку образца и восстанавливает образец при высоких температурах. Поддерживайте постоянную температуру и переключайтесь на остатки H, продуваемые инертным газом₂После этого образец охлаждается до температуры окружающей среды (например, 35°С). Наконец, в зависимости от типа активного металла выбирается подходящий адсорбент (например, H).₂Ко, О₂Или N₂О и т.п.) Импульсным путем вводится известное количество адсорбента в импульсном кольце в трубку образца до тех пор, пока адсорбция образца не достигнет насыщения. Удаляя адсорбированный газ, импульсная инъекция не реагирующего газа поступает в детектор теплопроводности (TCD), образуя импульсный пик в сигнале.

Импульсная химическая адсорбция - это метод поверхностного представления, широко используемый для количественной оценки количества активных участков и дисперсии металлов, которые могут использоваться для химических реакций на твердых материалах, а также для изучения поверхностных площадей активных металлов в некоторых приложениях.Выбор подходящего адсорбента имеет решающее значение, и два ключевых принципа отбора: химические измерения и сочетание аффинов.

Для таких металлов, как Cu, Ag и т. д., они против H₂Адсорбционные сродства с CO очень низки, и адсорбция практически не происходит. Адсорбент N₂O и Cu, Ag и т. Д. Сильное аффинное родство, является более подходящим адсорбентом для химических адсорбционных признаков металлов, таких как Cu и Ag.

О₂Гидроксидные титры, часто используемые в импульсной химической адсорбции. Для таких металлов, как PD, H₂С ним легко образуется гидрид, поэтому CO обычно более подходит для химической адсорбции металлов, таких как Pd. Когда катализатор загружается на углеродный носитель, H₂Адсорбент может быть значительно адсорбирован на углеродном носителе, что приводит к неточным результатам.

Хотя CO больше подходит для металлов, таких как Pd, он не подходит для всех экспериментов с импульсной химической адсорбцией. Для металлов, таких как Ni и Rh, CO может образовывать карбонильные соединения с ними, которые отравляют активные участки и снижают каталитическую активность. Поэтому при выборе CO в качестве адсорбента необходимо проявлять осторожность. H₂И CO - адсорбенты могут быть использованы для импульсной химической адсорбции Pt, так как все они могут быть адсорбированы на поверхности Pt. Выбор адсорбента влияет на химические измерения, используемые при расчете дисперсии металлов. H₂Десорбция десорбция происходит на поверхности Pt с химическим измерением 2; CO может адсорбироваться линейным, мостовым или даже множественным способом, каждый из которых соответствует различным химическим измерениям. Для Pt / AL₂О₃Стандартный образец, CO адсорбируется линейным способом, соответствующее химическое измерение 1.

В этой статье использование ChemiSorb Auto против 0,5% Pt / AL₂О₃Стандарт для химической адсорбции, отдельные H₂И CO как адсорбент, диапазон спецификаций металлической дисперсии 31,2% ±5%.Диаграмма 1AиДиаграмма 1BИспользовать 10% h₂/ ar и 10% CO / He в качестве адсорбента импульсная химическая адсорбционная карта. Здесь используется H₂Смесь из - за H₂Коэффициент теплопроводности Ar по отношению к воздуху составляет 7,07 и 0,68 соответственно. H₂Значительная разница между Ar и TCD позволяет эффективно различать нереагируемые H₂. Этот же принцип использует смесь CO / He.

В некоторых случаях, если вы не можете получить 10% H₂/ AR Смесь, можно использовать N₂В качестве переносчика. Поскольку N₂Теплопроводность по отношению к воздуху составляет 1,00, поэтому 10% H₂/ N₂Смесь также может быть применена к импульсной химической адсорбции.

какДиаграмма 1AИспользовать 10% H₂/ ar Как адсорбент, первый импульсный пик показывает инъекцию H₂Адсорбент полностью абсорбируется образцом; Второй импульсный пик показывает, что большая часть адсорбента не была адсорбирована и обнаружена TCD; Когда разница в площади пика между последними тремя импульсными пиками меньше установленного порога (5%), это указывает на то, что образец был адсорбирован и насыщен, и нет необходимости продолжать инъекцию газа.

какДиаграмма 1BПри использовании 10% CO / He в качестве адсорбента первый импульсный пиковый инъекционный CO - адсорбент был почти полностью адсорбирован образцом; Второй и третий импульсные пики показывают, что адсорбент не полностью адсорбируется и обнаруживается TCD. Когда разница в площади пика между последними тремя импульсными пиками меньше установленного порога (5%), это указывает на то, что образец был адсорбирован и насыщен, и нет необходимости продолжать инъекцию газа.

Интеграция пиковой площади импульса и расчет кумулятивного количества адсорбированного газа позволяют получить информацию о дисперсии металла, площади поверхности металла и размерах зерна.

Для 0,5% Pt / AL₂О₃На ChemiSorb Auto было проведено шесть анализов, в которых средняя дисперсия металлов и стандартные отклонения были следующими:Таблица 1А.

0,5% Пт/Аль₂О₃Металлы со средней нагрузкой 0,5% не все Pt могут участвовать в каталитической реакции. Измерение дисперсии металлов имеет решающее значение для оценки активности катализатора. Например, H₂Импульсная химическая адсорбция показала дисперсию 31,39%, что указывает на то, что только 31,39% Pt может быть H₂Контакт и участие в поверхностных реакциях. Оставшийся Pt может быть встроен внутри носителя или завернут в структуру носителя, не участвуя в каталитической реакции. Способ приготовления катализатора оказывает значительное влияние на его контактность. В некоторых случаях частицы активированного металла могут быть встроены в носитель, что препятствует воздействию некоторых активных участков.

Компактный полностью автоматический химический адсорбент ChemiSorb Auto обеспечивает ценные данные, такие как процент поверхностно - активных видов катализаторов. Чем выше дисперсия металла, тем выше каталитическая активность. Точное тестирование активности катализатора помогает пользователям принимать точные и эффективные решения при увеличении размера продукта или изменении характеристик катализатора.

Свяжитесь с нами

Горячая линия продаж:

Послепродажная поддержка:

Контактный почтовый ящик:info.cn