HPVA II

HPVA II folosește metoda volumetrică statică pentru a obține izoterme de adsorbție și desorbție la presiune înaltă, utilizând gaze precum hidrogen, metan și dioxid de carbon. Permite analiza unei game variate de materiale, inclusiv MOF-uri, zeoliți și carboni microporoși, folosind doar câteva miligrame de probă. Oferă o mai bună înțelegere a aplicațiilor precum stocarea hidrogenului, sechestrarea dioxidului de carbon, celule de combustibil și baterii, și capcane de hidrocarburi.

Caracteristici

Patru metode de control al temperaturii probei

• Vas de recirculare răcit/încălzit (baia de control al temperaturii este furnizată de client)
• Vas Dewar din oțel inoxidabil, de patru litri, pentru criogen lichid
• Cuptor, pentru experimente de până la 500 °C
• Criostat, pentru control precis al temperaturii probei, de la condiții ambientale până la 30 K

Schema sistemului

Manifold: toate valvele din manifold sunt valve de presiune înaltă, acționate pneumatic, cu scaune Kel-F®. Tubulatura valvelor este construită din oțel inoxidabil 316L cu perete gros și este atașată prin conexiune VCR sau sudură. Temperatura regiunii izolate a manifoldului este stabilizată printr-un încălzitor controlat de un controler PID reglabil.

Traductoare de presiune: două traductoare măsoară precis presiunea sistemului. Un traductor de 1000 torr monitorizează precis presiunile sub 1 atmosferă și este protejat de presiune înaltă printr-o valvă de izolare și o valvă de eliberare spre exhaustare.

Servovalve: reglează automat fluxul de gaz din manifold spre exhaustare și vid.

Sistem de vid: constă dintr-o pompă mecanică și un manometru Pirani intern. Utilizatorul poate furniza propria pompă sau poate achiziționa pachetul cu pompă turbo de vid înalt.

De ce HPVA II? Beneficii

• Măsurare duală a spațiului liber, pentru date de izotermă precise (spațiul liber poate fi măsurat sau introdus manual)
• Corecție pentru non-idealitatea gazului de analiză, folosind factori de compresibilitate NIST REFPROP, calculați din ecuații de stare multiple
• Rapoarte furnizate ca foi de calcul interactive
• Grafice de izotermă și procent de greutate, generate automat
• Tabele de date brute, folosite pentru calculele din raport
• Grafice în timp real pentru Presiune vs. Timp și Temperatură vs. Timp
• Se pot folosi amestecuri de gaze cu până la trei componente
• Date cinetice furnizate pentru calculele ratei de adsorbție
• Ecuația Langmuir folosită pentru modelarea izotermelor de Tip I
• Traductor de presiune înaltă, cu design solid-state de înaltă precizie, cu acuratețe a citirii de ±0,04% din scala completă și stabilitate de ±0,1%
• Traductor de presiune joasă, cu acuratețe a citirii de ±0,15% din valoare
• Sistemul poate atinge o presiune maximă de 200 bar
• Senzor de gaz hidrogen, care oprește automat sistemul în cazul unei scurgeri de hidrogen
• Calcule de suprafață BET, suprafață Langmuir și volum total de pori, incluse

Criostat

Pentru studii extinse de stocare a hidrogenului, la presiuni înalte și temperaturi joase, HPVA II poate fi interfațat cu un criostat, pentru a controla temperaturile de analiză până la 30 K, cu o stabilitate de ±0,003 K. Criostatul nu necesită criogene lichide pentru funcționare: folosește ciclul de refrigerare Gifford-McMahon, în care heliu presurizat este furnizat de la un compresor pentru a produce temperaturi scăzute. Software-ul HPVA II comunică direct cu controlerul de temperatură al criostatului, permițând măsurători precise de temperatură, înregistrate pe durata experimentului de adsorbție. Generarea izotermelor de adsorbție a hidrogenului la multiple temperaturi criogenice oferă cercetătorilor avantajul unui calcul mai precis al căldurilor izosterice de adsorbție a hidrogenului pe materialele studiate.

Aplicații

Sechestrarea dioxidului de carbon: evaluarea cantității de dioxid de carbon ce poate fi adsorbită de carboni

Stocarea hidrogenului: determinarea capacității de stocare a hidrogenului pentru materiale precum carboni poroși

Metan din straturi de cărbune (Coal-Bed Methane): probe poroase de cărbune din straturi subterane pot fi analizate cu HPVA

Gaz de șist (Shale Gas): metan la presiune înaltă poate fi dozat pe probe de șist, pentru a genera izoterme de adsorbție

Specificații tehnice

Parametru	Valoare
Înălțime	88,9 cm
Lățime	50,8 cm
Adâncime	50,8 cm
Greutate	27,2 kg
Temperatură de operare	10-45 °C (operare), -10-55 °C (neoperare)
Tensiune	100-240 VAC
Frecvență	50-60 Hz