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應(yīng)用背景 / Application background

◆ 空氣中的VOCs、SO2、NH3等多組分污染物的去除研究中，物理吸附法由于具有高效、低耗、適用濃度低且不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢，所以具有廣泛的應(yīng)用前景和研究價(jià)值。而穿透曲線分析方法，由于切近實(shí)際應(yīng)用工況，是該領(lǐng)域研究的經(jīng)典方法。通過該研究方法，可以對如吸附劑用量、吸附容量、吸附速率、凈化效果、活化條件、濾芯壽命等給出準(zhǔn)確的信息。
◆ 針對不同領(lǐng)域的應(yīng)用吸附劑種類不同，例如活性炭對VOCs氣體具有較強(qiáng)的吸附作用，可用于有機(jī)蒸汽的回收和空氣凈化；分子篩、MOF等帶材料對特定氣體具有顯著選擇性吸附，可用于空分、提純等混合氣體分離領(lǐng)域。
◆ 固定床反應(yīng)器被普遍應(yīng)用于工業(yè)催化、高純氣體制備、尾氣處理等領(lǐng)域。發(fā)生在固定床上的物理吸附是吸附劑將多組份吸附質(zhì)氣體全部或有選擇性地吸收從而實(shí)現(xiàn)了其在工業(yè)上的應(yīng)用。完整的理解發(fā)生在固定床上的吸附、脫附過程是混合氣體吸附分離、工業(yè)催化等工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵所在，測定分離工藝合理比例的縮小的固定床反應(yīng)器的穿透曲線是固定床吸附過程設(shè)計(jì)和操作的基礎(chǔ)。

測試原理 / Test principle

穿透柱內(nèi)裝有顆粒狀吸附劑，堆積成具有一定高度的床層，床層靜止不動(dòng)，混合氣體經(jīng)吸附器入口流入，經(jīng)吸附劑吸附，再由出口流出，通過測定出口氣體各組分濃度隨時(shí)間的變化即穿透曲線，來測定除載氣之外的組分的穿透時(shí)間、吸附劑對混合氣體各組分的選擇性吸附量等。

主要功能 / Major Function

◆ 利用吸附穿透曲線分析儀自帶熱導(dǎo)檢測器測定以下不同實(shí)驗(yàn)條件的雙組份的吸附穿透曲線：不同吸附劑，不同溫度，不同壓力，不同床層厚度，不同氣體濃度，不同穿透流量等；
◆ 連接色譜或質(zhì)譜—完成三組分及三組分以上的多組分競爭性吸附、選擇性吸附以及置換吸附等測試。

◆ 實(shí)現(xiàn)吸附劑對ppm級別濃度的TVOC、SO2及NH3等污染氣體的吸附測試，尤其適用于吸附劑對室內(nèi)、車內(nèi)等環(huán)境中微量污染氣體吸附性能的評價(jià)及吸附相關(guān)參數(shù)的測定。

穿透柱吸附層的阻力與壓降測試：配備壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)穿透柱層的壓力測試，讀值精度優(yōu)于0.15%R.D.，滿量程精度優(yōu)于0.003%F.S.

穿透柱溫度測量：具有非與樣品接觸的溫度測量方式，高精度鉑電阻溫度傳感器，需能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確獲取穿透柱的溫度，能夠避免鉑電阻與樣品接觸產(chǎn)生催化作用。

定量方式：具備兩種定量方式，一是采用載氣定量，二是利用尾吹參比氣組件免載氣定量，且具備參比氣背景，提高測試精度。

整機(jī)空氣浴恒溫：設(shè)備需具備空氣浴 PCT 制熱恒溫系統(tǒng)；恒溫范圍：室溫-50℃，精度±.1℃；氣路，閥門，壓力傳感器等必須處于恒溫系統(tǒng)中。

應(yīng)用領(lǐng)域 / Application Area

氣體分離研究：

◆ 分離工藝合理比例的縮?。?/span>
◆ 為吸附塔設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供技術(shù)支持；
◆ 選擇性吸附的研究（應(yīng)用于吸附分離技術(shù)）；

多組分競爭性吸附研究：

◆ 吸附劑吸附動(dòng)力學(xué)性能的研究；
◆ 共吸附和置換吸附的研究；
◆ 動(dòng)態(tài)多組分吸附及解析實(shí)驗(yàn)（探究吸附劑再生能力）；
◆ 不同吸附質(zhì)與吸附劑吸附鍵能強(qiáng)弱的比較（TPD）；
◆ 競爭性吸附的研究；
◆ 吸附劑活化溫度的探究（TPD）；
◆ 吸附劑對混合氣體的吸附速率及吸附量的測定。

變壓變溫吸附研究：

◆ 變壓吸附（PSA）和變溫吸附（TSA）的研究；

空氣污染物凈化研究：

◆ 測試空氣凈化器中濾芯上的吸附劑的處理目標(biāo)濃度的TVOC、SO2及NH3等污染氣體的極限體積，進(jìn)而得到濾芯的吸附效率和更換頻率；
◆ 測試尾氣處理裝置中吸附劑的凈化能力及凈化效率；

測試報(bào)告 / Test Report

BSD用戶論文 / BSD User Paper

技術(shù) / Core Patent

名稱：靜態(tài)容量法多組分競爭性吸附分析儀

號：ZL 2020 2 0367383.7
保護(hù)點(diǎn)：
◆ 儀器內(nèi)置多路質(zhì)量流量控制器可以控制多路高純氣體混合，從而產(chǎn)生不同流速、不同濃度的多組分混合氣體；
◆ 儀器配置蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，該蒸汽發(fā)生系統(tǒng)是由試劑管、試劑管加熱爐、冷凝管和恒溫浴構(gòu)成，其工作原理為惰性氣體吹掃試劑管（被試劑管加熱爐加熱）中產(chǎn)生的過飽和蒸汽進(jìn)入冷凝管，過飽和蒸汽被冷凝后形成飽和蒸汽進(jìn)入測試氣路，可實(shí)現(xiàn)蒸汽濃度的精確控制；
◆ 儀器內(nèi)置初始濃度調(diào)節(jié)四通閥，通過切換初始濃度調(diào)節(jié)四通閥實(shí)現(xiàn)測試氣體混合和測試的兩個(gè)過程的切換，防止測試氣體混合不均勻便開始測試，增加了穿透曲線測試的準(zhǔn)確性；
◆ 儀器內(nèi)置反吹六通閥，樣品在加熱吹掃活化時(shí)通過切換反吹六通閥可以改變吹掃氣的流動(dòng)方向，從而探究反吹活化對循環(huán)吸附分離過程吸附劑利用率的影響；
◆ 儀器內(nèi)置真空活化三通閥并與真空泵連接，通過切換真空活化三通閥同時(shí)開啟真空泵可使樣品在真空加熱條件下進(jìn)行活化，對比研究循環(huán)吸附分離過程中加熱吹掃和加熱抽真空兩種活化方式的活化效率；
◆ 儀器內(nèi)置背壓閥，通過調(diào)節(jié)背壓閥可實(shí)現(xiàn)吸附穿透壓力的調(diào)節(jié)，有利于用戶研究變壓吸附對混合氣體吸附分離的影響；
◆ 儀器內(nèi)置熱導(dǎo)檢測器可實(shí)現(xiàn)單組分氣體的吸附穿透曲線測試，同時(shí)配有質(zhì)譜檢測器接口，可連接質(zhì)譜檢測器，從而實(shí)現(xiàn)多組分吸附穿透曲線測試；
◆ 儀器內(nèi)置恒溫系統(tǒng)，該恒溫系統(tǒng)是由溫控系統(tǒng)和加熱風(fēng)扇共同構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)儀器內(nèi)部溫度的精確控制。

聯(lián)用在線質(zhì)譜 / Coupled with on-line mass spectrometer

◆ 在線質(zhì)譜與穿透曲線分析儀質(zhì)譜接口（Mass spectrometry interface）連接；

◆ 對穿透柱出口氣體濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；
◆ 可獲取穿透柱出口濃度曲線，探究競爭吸附、共吸附、置換吸附，以及吸附動(dòng)力學(xué)等吸附過程和吸附機(jī)理；
◆ 在線質(zhì)譜品牌：德國 INFICON；
◆ 在線質(zhì)譜可選質(zhì)量數(shù)：100amu、200amu、300amu（更多在線質(zhì)譜參數(shù)請查閱在線質(zhì)譜詳細(xì)介紹“"）

聯(lián)用在線紅外 / Coupled with on-line mass spectrometer

◆ FT-IR與多組分吸附穿透曲線分析儀的紅外接口（FT-IR interface）連接；

◆對穿透柱末端分離氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測，尤其擅長結(jié)構(gòu)類似氣體的檢測如鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯等同分異構(gòu)體；
◆FT-IR品牌：美國 ThermoFisher
◆可選型號：Nicolet iS20，Nicolet Summit（原Nicolet iS5）

相關(guān)儀器 / Related Instruments