یکشنبه / ۲۸ دی / ۱۴۰۴
×
خدمات ازمایشگاهی شرکت ایران کاتالیست

آنالیز TPD  (واجذب برنامه‌ریزی‌شده حرارتی)

معرفی آزمون

آنالیز TPD یکی از کلیدی‌ترین تکنیک‌ها برای شناسایی «قدرت» و «تعداد» سایت‌های فعال سطحی در کاتالیست‌ها است که در مرکز خدمات آزمایشگاهی شرکت ایران کاتالیست ارائه می‌شود. در این آزمون، پس از اشباع کردن سطح کاتالیست با یک گاز کاوشگر، دمای نمونه با نرخ مشخصی بالا می‌رود. دمایی که در آن گاز از سطح جدا (واجذب) می‌شود، معیاری مستقیم از استحکام پیوند بین کاتالیست و مولکول‌های واکنش‌دهنده است. این داده‌ها برای پیش‌بینی دمای شروع واکنش و گزینش‌پذیری کاتالیست حیاتی هستند.

 

کاربردها

  • تعیین توزیع قدرت سایت‌ها: سنجش اسیدیته سطح با استفاده از گاز NH3 و سایت‌های بازی با گاز CO۲
  • بررسی برهم‌کنش گاز-فلز: بررسی نحوه اتصال و قدرت پیوند هیدروژن یا نیتروژن بر روی فلزات فعال
  • تعیین دمای بهینه واجذب شناسایی دمایی که در آن محصولات واکنش از سطح جدا می‌شوند؛ این داده در مرکز ایران کاتالیست برای جلوگیری از مسدود شدن سایت‌های فعال (Coking) به کار می‌رود
  • مطالعه پدیده مسمومیت کاتالیست: بررسی سایت‌هایی که پیوند بسیار قوی با آلاینده‌ها (مانند ترکیبات گوگردی) دارند و شناسایی علت غیرفعال شدن کاتالیست
  • شناسایی ناهمگنی‌های سطحی: دسته‌بندی سایت‌های فعال به سه گروه ضعیف، متوسط و قوی بر اساس دمای واجذب (پیک‌های واجذب)

 

مشخصات و ویژگی‌ها

  • بهره‌گیری از دستگاه‌های پیشرفته Micromeritics مدل AutoChem II و ۲۹۵۰ با دقت تکرارپذیری فوق‌العاده
  • مجهز به آشکارساز هدایت حرارتی (TCD) با حساسیت بسیار بالا برای پایش تغییرات غلظت گاز خروجی
  • قابلیت برنامه‌ریزی حرارتی دقیق از دماهای زیر صفر (با تجهیزات جانبی) تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد
  • امکان انجام آنالیزهای متوالی و ترکیب متدها برای شناسایی پیچیده ساختار سطحی در این مرکز
  • دارای گواهی ایزو ۱۷۰۲۵

 

معرفی روش آزمون

در فرآیند انجام این تست در مرکز خدمات آزمایشگاهی شرکت ایران کاتالیست، ابتدا نمونه در معرض جریان گاز کاوشگر قرار می‌گیرد تا تمام سایت‌های فعال اشباع شوند. سپس گازهای فیزیکی جذب شده توسط یک جریان گاز حامل خنثی پاکسازی می‌شوند. در مرحله اصلی، دمای رآکتور دستگاه AutoChem با نرخ خطی (مثلاً ۱۰ درجه بر دقیقه) افزایش می‌یابد. گازهای واجذب شده توسط جریان حامل به سمت آشکارساز هدایت شده و سیگنال حاصل به صورت پیک‌های حرارتی ثبت می‌شود. مساحت زیر این پیک‌ها نشان‌دهنده تعداد سایت‌ها و دمای پیک نشان‌دهنده قدرت آن‌هاست.

استانداردها

  • ASTM D4824 : روش استاندارد برای تعیین سطح ویژه کاتالیست‌ها و ویژگی‌های جذب/واجذب
  • ISO 15901 :استاندارد بین‌المللی توصیف تخلخص و سطح ویژه مواد جامد به روش‌های فیزیکی و شیمیایی
  • UOP 964 : روش تخصصی برای تعیین توزیع سایت‌های اسیدی در زئولیت‌ها به روش Ammonia TPD