產品簡介
Mini BTC 是德國 RuboLab 儀器公司,所開發的一套小型、實驗室用的材料吸附分析儀器。它可以讓研究者在可控制的條件下,以高效率、高精度,進行貫穿曲線分析 (Breakthrough Curve, BTC) 實驗分析。在各項模擬條件(如溫度、壓力)的控制下,以 miniBTC 建構一個縮小比例的吸附系統,藉以了解吸附劑 (Adsorbent) 對目標流體物質(Target Fluid)的吸附能力。標準版本的 MiniBTC 主要針對氣體來設計。材料吸附、吸收能力的相關研究,從早期的淨水過濾材料,到現今各種高科技工業、能源、醫療、半導體、環保,一直都是方興未艾的研究領域。科學家透過材料吸附的研究,來尋找、合成製造合適的吸附劑,用以過濾、去除、儲存、封存特定的目標流體物質。吸附作用分為物理性吸附(Physical Adsorption)及化學性吸附(Chemical Adsorption)兩種,前者以凡得瓦力 (Van der Waals) 將目標物附著於吸附劑上,是一種可逆反應,用於可以重複使用的吸附材料。而後者則是利用化學鍵結,永久與目標物結合,化學吸附多半用來去除特定有害物質,如農藥、毒物、重金屬。
貫穿曲線分析 (Breakthrough Curve, BTC),亦稱為穿透曲線分析,是一種常用的吸附劑分析方法,當流體目標物,剛開始接觸到吸附劑時,在吸附劑的作用下,放流出口幾乎沒有目標物被檢測出來(濃度0)。經過一段時間之後,出口逐漸測出目標物的濃度,代表吸附劑的吸收能力隨著時間下降,最後出口測得目標物濃度已經跟注入口一樣,此時吸附劑已經飽和,無法繼續吸附目標物。下圖是理想的(濃度-時間)貫穿曲線,吸附劑從貫穿點開始,吸附能力逐漸降低,直到最後飽和。
吸附貫穿曲線 BTC
產品特色
- 高度模組化的彈性設計
miniBTC 提供三種不同壓力範圍的選項,來測量吸附塔內的貫穿曲線:
LP 0-7 bar
MP 0-20 bar
HP 0-40 bar
標準版的 miniBTC 包含一個模組化的氣體計量裝置,用於產生實驗所需的氣體流量,讓氣體(或氣體混合物),在預定的壓力下,通過裝有吸附劑的不銹鋼吸附塔。另外還有兩個質流控制器(Mass Flow Con-troller, MFC),以及一個壓力調節閥,來調節吸附塔中的壓力。
另外,標準版的miniBTC 內部有電子加熱器,可讓樣品在特定的溫度下,或高溫下進行吸附。對於某些特別吸附劑樣品,使用者也可以選配水浴恆溫器的版本。吸附過程中,塔內吸附基床的溫度變化,由三種不同的溫度感測器來檢測。過程中,貫穿曲線與貫穿點的測量,可根據使用者要測量的氣體,來選擇適合的氣體分析儀器 (如,TCD或紅外光譜儀)。 - 可調式吸附床,以適應不同種類的吸附劑
對於BTC或PSA的相關研究,吸附床的大小、形狀,至關重要。經過特別設計的 miniBTC的樣品槽,可以根據吸附劑特性,調配吸附床的高度-直徑比。或是讓使用者可以測量更小、更珍貴的吸附樣品 (比如、配備內部容器,以調節吸附床的高度 - 直徑比。在這種情況下,可以實現客戶特定的解決方案。此外,床體積減少允許測量最小樣品量(例如,MOF 金屬有機框架材料)。 - 客製化的氣體分析儀器
用於分析流體成分的感測器、儀器,可以隨使用者的需要自由配置,使用者可以根據實驗需要、以及預算需求,選配 NDIR 紅外偵測器、TCD 熱導偵測器、或者 MS質譜儀。其他特殊應用的感測器,也可根據需求選配。 - 獨立的氣體計量裝置
獨立模組化的設計,方便您將計量裝置,用於實驗室中的其他設備。Rubolab 提供的軟體,可以獨立執行裡面關於氣體計量裝置的部份。
miniBTC 實測結果。使用二元混何氣體(He,CO2)與碳分子篩 (carbon molecular sieve),以NDIR 測量 CO2濃度。上圖顯示吸附塔內的時間-溫度峰值。CO2進料過程中,濃度增加至突破點停止。下圖則是體積與壓力的吸附等溫線分析
產品應用
學術研究、高科技工業、能源、醫材、製藥、半導體、環保。
訂購資訊
低壓版 miniBTC LP 0-7 bar
中壓版 miniBTC MP 0-20 bar
高壓版 miniBTC HP 0-40 bar
*氣體感測器可依照實驗所需測量的氣體選配。
氣體數量: | 2 |
氣體支援種類: | 可選擇 He 氦, Ar 氬, N2 氮, H2 氫, O2 氧, CO 一氧化碳, CO2 二氧化碳, CH4 甲烷, CnHm, N2O 笑氣, 或可指定其他種類氣體 |
壓力範圍: | Vac to 7bar, 20bar, 40bar (三種擇一) |
流量範圍: | 2x 0.16 mln/min to 5ln/min,或可根據需要指定 |
壓力感測精度: | 0.1%FS |
溫度範圍: | 25°C - 300°C (電子加熱) 20°C-120°C (水浴恆溫) |