mixSorb S

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mixSorb S

Das mixSorb S eröffnet für die Charakterisierung von neuartigen Materialien wie bspw. MOFs, COFs und andere synthetische oder modifizierte Gerüststrukturen ganz neue Möglichkeiten. Diese Materialien können aufgrund ihrer außergewöhnlichen Oberflächenchemie extrem hohe Selektivitäten in der Gemischgassorption aufweisen. Für ein tiefgreifendes Verständnis der Sorptionsprozesse ist es sehr hilfreich, vielfältigste Sorptionsversuche unter verschiedenen Parametern wie Druck, Temperatur, Gasgeschwindigkeiten bzw. Verweilzeiten, Zyklentests u.v.m. durchzuführen.

Für diese Anwendung wurde das mixSorb S entwickelt, das im Gegensatz zum mixSorb L insbesondere für extrem geringe Pulvermengen aus dem Bereich F&E ausgelegt und optimiert ist. Die vollautomatische Datenaufnahme von Durchbruchskurvenexperimenten von einem oder mehrerer Gase in einem Trägergasstrom (Gasgemisch) dient neben der Aufnahme der effektiven Adsorptionsleistung ebenso der Erfassung der Kinetik, Co-Adsorptionsphänomene bzw. Verdrängungseffekten, Sorptionselektivitäten und Gemischgas-Adsorptionsdaten sowie der Wärmebilanz der Adsorptionsprozesse.

Mit der zur Verfügung stehenden Dampfoption können vollautomatisch bis zu zwei vollständig voneinander unabhängige Verdampfersysteme genutzt werden, um komplizierteste Gas/Dampfmischungen zu erzeugen und somit noch umfassendere Aussagen über Co-Adsorptionsphänomene bzw. Verdrängungseffekten aus den Messdaten abzuleiten.

Die zugehörige Modellierungssoftware 3P sim ermöglicht die Berechnung und Anpassung von Reinstoffisothermen sowie Durchbruchskurven und die Vorherberechnung von Gemischgleichgewichten.

Das mixSorb SHP (Hochdruck) wurde als spezielle Geräteserie insbesondere für Anwendungen im Erdgasbereich sowie Untersuchungen zur Gasspeicherung an neuen Materialen unter hohen Systemdrücken konzipiert (bis 68 bar).

Spezifikationen/Merkmale/Vorteile

  • dynamische Gasflow-Adsorption und –Desorption
  • Probenzelle für den Einsatz von extrem geringen Pulvermengen (> 100 mg)
  • sehr geringes Leervolumen für sehr kurze Verweilzeiten
  • Bestimmung und Bewertung von Durchbruchskurven
  • Bestimmung von Sorptionsselektivitäten
  • Untersuchung von Co-Adsorptions- und Verdrängungseffekten
  • Bestimmung von Sorptiongleichgewichten von Gasgemischen
  • Untersuchungen zur Sorptionskinetik
  • Abschätzung für den Einsatz der Probe in technischen Sorptionsprozessen
  • übersichtliche Gerätesteuerung via PC-Software mixSorb Manager
  • vollautomatisierte Durchführung sequentieller Adsorptions- und Desorptionsexperimente
  • integrierte Probenvorbereitung bis 400 °C
  • automatische Regulierung des Adsorbersäulendrucks bis zu 8 bar mittels PC-Software
  • bis zu 4 hochpräzise Massflowcontroller (MFC) (mindestens 2 MFCs)
  • automatische, eingebaute Gasmischung mit hochpräzisen MFCs
  • Möglichkeit von Bypass-Messungen der Eingangsgaszusammensetzung
  • vollautomatische Temperierung der Probenzelle mit optionalem Thermostat
  • Messung des Staudrucks über der Probenzelle
  • Anzeige der Gaszusammensetzung durch TCD (Wärmeleitfähigkeitsdetektor) am
    Gasausgang
  • optionale Gasanalyse mittels koppelbarem Massenspektrometer
  • Sicherheits-Gassensor für entflammbare Gase mit automatischer Geräteabschaltung
  • zusätzliche Sicherheit durch Farbwechsel des ausgeleuchteten Arbeitsbereichs
  • optionale hochpräzise Zudosierung Dämpfen über bis zu zwei unabhängigen Verdampfersystemen
  • Modellierungssoftware 3P sim zur Berechnung und Anpassung von Reinstoffisothermen sowie Durchbruchskurven und die Vorherberechnung von Gemischgleichgewichten

Literatur und Normen

dynamicsorption.com – detaillierte Darstellung von Merkmalen, Vorteilen, wissenschaftlichem Hintergrund und Beispielen dynamischer Sorptionsmethoden (flow-Methoden)

/1/ Das neue mixSorb S: Durchbruchskurvenmessungen nun auch an kleinsten Probenmengen von MOFs, COFs und anderen synthetischen Adsorbentien, Chem. Ing. Tech. 2018, 90, No. 11, 1637–1643, https://doi.org/10.1002/cite.201871112

Optionen zum Messgerät

  • Anpassung von Probemesszellen nach Probengeometrie bzw. Kundenwunsch
  • Auslegung spezieller Membranmesszellen

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  • Bereitstellung von Gas-Dampfgemischen für die Bestimmung entsprechender Durchbruchkurven der Komponenten
  • präzise Dampfdosierung über vollautomatischen temperierten Separator („Bubbler“)
  • mit bis zu 2 vollständig unabhängigen Verdampfersystemen aufrüstbar

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  • ermöglicht den Anschluss einer Vakuumpumpe an das mixSorb S
  • Vakuumsystem zur Probenvorbereitung und/oder zum Evakuieren der Probenzelle bspw. zur Entfernung von Dämpfen
  • ermöglicht Durchführung von Vakuum-Druckwechseladsorptionsversuchen
  • Auswahl an verschiedenen Vakuumpumpsystemen

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  • Analyse von Gasgemischen hinsichtlich einzelner Komponenten
  • wir bieten verschiedene Massenspektrometerausführungen für Ihre individuellen Anforderungen an und beraten Sie gern

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Weitere Sorptionsgeräte für Gas/Dampfgemische

mixSorb L Komplexe dynamische Sorptionsprozesse für industrielle Adsorbentien (bis 100 ml; bis 10 bar)
mixSorb SHP Komplexe dynamische Sorptionsprozesse für Adsorbentien aus dem F&E-Bereich (> 100 mg; bis 68 bar)
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