Adsorbente de vapor por método gravimétricoEs un instrumento de análisis de alta precisión utilizado para determinar con precisión el comportamiento de adsorción y desorción de vapor de agua u otros vapor orgánico / inorgánico por materiales sólidos, que es ampliamente utilizado en investigación y desarrollo y control de calidad de materiales porosos, catalizadores, medicamentos, alimentos, mofs (marcos orgánicos metálicos), diafragmas de baterías, materiales poliméricos y otros campos. Su principio central se basa en el "método gravimétrico", es decir, monitorear en tiempo real los cambios de masa de la muestra a una temperatura específica y presión parcial de vapor a través de microequilibrios de alta sensibilidad, obteniendo así una Isoterma de adsorción completa, una curva dinámica y parámetros termodinámicos.
El instrumento suele estar compuesto por un resorte de cuarzo de alta precisión o un microequilibrio de equilibrio de fuerza electromagnética (resolución de hasta 0,1 microgramos), un sistema de control de temperatura constante, un módulo de regulación de generación y presión parcial de vapor (logrado mediante mezcla de vapor saturado o dilución de gas portador), un sistema de protección de atmósfera de vacío / inerte y un software de control inteligente. Durante el experimento, la muestra se coloca en una cámara de medición cerrada, el instrumento puede controlar programáticamente el rango de presión relativa del vapor (p / p) de cerca de 0 a cerca de 1, registrar los cambios de masa en el equilibrio de adsorción punto a punto, y luego calcular indicadores clave de rendimiento como la superficie específica, la distribución del tamaño del agujero, la absorción de humedad, la humedad crítica y el coeficiente de expansión.
Adsorbente de vapor por método gravimétricoSus principales componentes son los siguientes:
I. sistema de microequilibrio de alta precisión (componente central)
Balanza de levitación magnética ultramicro o balanza de resorte de cuarzo:
La resolución puede alcanzar 0,1 microgramos o incluso 0,01 microgramos;
Con compensación de temperatura y diseño antivibración;
La cesta colgante de la muestra cuelga debajo del sensor de la balanza a través de filamentos finos.
Cavidad blindada a temperatura constante:
La balanza se coloca en una cámara de control de temperatura independiente para evitar que las fluctuaciones de vapor y temperatura interfieran con el pesaje.
II. sistema de generación y control de vapor
Sistema de transporte de gas
Los gases inertes de alta pureza (como n, ar) entran en el sistema después de la descompresión, filtración y secado como gas portador.
Generador de vapor saturado (bubbler o generador de vapor)
Un baño de agua o aceite a temperatura constante controla la temperatura de los reactivos líquidos (como agua, etanol, cetona) y produce vapor saturado;
A través de la mezcla precisa de gas de carga seca y vapor saturado a través del controlador de flujo de masa (mfc), se logra cualquier humedad relativa (rh) o presión parcial de vapor (p / p).
Línea de vapor
Tubería de rastreo de calor de aislamiento térmico completo (para evitar la condensación), el material es de acero inoxidable o metal pasivado para evitar pérdidas de adsorción.
3. Cámara de prueba de muestra (piscina de adsorción)
Sala de muestras termostáticas:
El rango de temperatura suele ser de 5 ° C a 150 ° c (en parte hasta 200 ° c), con una precisión de control de temperatura de ± 0,1 ° c;
Soporte de muestra incorporado, que puede colocar muestras de polvo, partículas, películas, fibras y otras formas;
Estructura sellada:
Interfaz de carga y descarga rápida para garantizar la estanqueidad del aire y evitar que las fugas afecten la concentración de vapor.
IV. sistema de control de temperatura
Control independiente de la zona de temperatura:
El generador de vapor, la tubería de transmisión, la Cámara de muestra y la Cámara de equilibrio controlan la temperatura de forma independiente;
Se adopta el algoritmo EIP + sensor Pt100 para garantizar que la temperatura de todo el circuito de gas sea uniforme y estable y evitar la condensación.
V. purificación de gases y tratamiento de gases de escape
Filtro frontal: eliminar la humedad y las impurezas del gas portador;
Trampa fría de escape o trampa de adsorción: captura de vapor no reaccionado para evitar la contaminación del medio ambiente o la bomba de vacío (si está equipada);
Sistema de vacío opcional: para la desgasificación por vacío de bombeo previo (algunos modelos admiten modo mixto dinámico + estático).
VI. sistemas de control y software
Computadora Industrial + software de control especial:
Lograr el control automático del programa: establecer el gradiente rh, la temperatura, el tiempo de equilibrio, el ciclo de adsorción / desorción;
Mostrar cambios de masa, adsorción, Isoterma y curva dinámica en tiempo real;
Calcular automáticamente la superficie específica (bet), la distribución del tamaño del agujero (dft / nldft), el coeficiente de difusión, la constante de henry, etc.;
Formato de salida de datos: admite informes csv, microsoft, PDF y cumple con los requisitos GLP / gmp.
VII. módulos de Seguridad y asistencia
Detección de fugas y alarma: monitorear la estanqueidad de la tubería;
Botón de parada de emergencia: cortar rápidamente el vapor y el calentamiento en caso de anomalías;
Monitoreo automático del nivel de líquido (para bubbler): evitar que el agotamiento del líquido provoque una concentración fuera de control;
Función de barrido de gas inerte: sistema de secado rápido después de la prueba.