HPVA II

HPVA II 使用静态体积法，利用氢气、甲烷和二氧化碳等气体获得高压吸附和脱附等温线。 仅使用几毫克样品即可分析各种材料，包括 MOF、沸石和微孔碳。 更好地了解储氢、二氧化碳封存、燃料电池和电池以及碳氢化合物捕集阱等应用。

 

特性与优点：

• 单端口，或 4 个可同时分析的样品端口
• 典型的吸附物有氮气、氢气、甲烷、氩气、氧气和二氧化碳等
• 软件包括 NIST REFPROP
• 使用循环浴、冷冻杜瓦瓶、低温恒温器或加热炉对样品温度进行出色的控制
• 歧管温度由加热器控制以确保稳定性和准确性

规格

实体规格

高度	88.9 cm（35 英寸）
宽度	50.8 cm（20 英寸）
深度	50.8 cm（20 英寸）
重量	27.2 kg（60 磅）

 

电气

电压	100 VAC 至 240 VAC
频率	50 至 60 Hz

 

实体规格

温度	工作温度范围为 10 °C 至 45 ℃（50 °F 至 113°F） 非工作温度范围为 -10 °C 至 55 ℃（14 °F 至 131°F）

技术

 

 

歧管

歧管中的所有阀均为气动操作的高压阀。 所有阀接头均采用厚壁 316L 不锈钢制成，并采用焊接方式或使用 VCR 或 VCO 接头。 所有气体管路都在管路内装有 2 μm 的过滤器。 经泄漏测试，歧管的漏率为 10^-9 cm³ atm/sec。

 

压力传感器

传感器可以是电容式压力计型（MKS Baratron），也可以是电子布氏管压力表型（Mensor），具体取决于装置的最大工作压力。 在这两种情况下，均使用 VCR 连接器进行连接。

 

真空系统

包含 5-CFM 机械泵和 Pirani 真空计。 可选配涡轮泵或分子拖曳泵。

 

恒温浴

操作员选择的样品温度可通过冷冻循环浴（提供）保持恒定。

 

活化装置

对于多端口装置，HPVA 分析仪包含一个单独的活化装置，用于在测试前干燥或活化样品，该装置由真空系统、加热炉和歧管组成，歧管带有直径为 1 英寸的气动阀，用于将真空系统连接到歧管。 VCO 连接器用于将样品托架连接到分析歧管。 此外，还提供了一条用于回填的氦气管路。 加热炉可承受最高 500 °C 的温度，由 PID 程序控制，其中包括升温和保温功能。

 

HPVA II 特性

• 宽工作压力范围： 高真空至 100 或 200 bar
• 宽温度范围： 低温至 500 °C
• 通过循环浴、冷冻杜瓦瓶或加热炉对样品温度进行出色的控制
• 歧管温度由加热器控制以确保稳定性和准确性
• 使用交互式软件进行全自动分析
• 出色的数据再现性
• 可处理典型的吸附物，如氮气、氢气、甲烷、氩气、氧气和二氧化碳
• 具有综合数据分析包，支持使用 Microsoft® Excel® 宏进行数据处理和绘图
• 软件包括 NIST REFPROP

HPVA II 的典型应用

二氧化碳封存

对于当下正在进行的二氧化碳封存研究，评估可以被碳和其他材料吸附的二氧化碳量十分重要。 使用 HPVA II 获得的高压可以模拟要注入 CO2 的位置的地下条件。 为 HPVA II 配置冷却器/加热器浴槽，这使用户可以在一系列稳定温度下评估 CO2 吸收量，提供可用于计算吸附热的数据。 由于 CO2 在较高压力下会发生冷凝，因此通常在接近环境温度下和不超过约 50 bar 的压力下分析这些等温线。

 

储氢

随着对现代清洁能源的需求日益增加，测定多孔碳和金属有机框架（MOF）等材料的储氢能力至关重要。 这些材料可以让用户安全地吸附和脱附氢气，因此非常适合用于储氢。 MOF 中储存的吸附氢的体积能量密度高于气态氢，并且不需要将氢保持在液态所需的低温。 HPVA II 软件可提供重量百分比图，以描述给定压力下吸附的气体量作为样品质量的函数，这是检验样品储氢能力的标准方法。

 

煤层甲烷

可以使用 HPVA II 分析来自地下床层的多孔煤样品，以在高压下测定其甲烷容量。 这使用户可以发现地下煤层的甲烷吸附和脱附特性，从而有助于测定煤层储量中可用的碳氢化合物的大致含量。 实验得出的动力学数据还可以显示在特定压力和温度下这些多孔碳样品上的甲烷吸附和脱附速率。

 

页岩气

可以将高压甲烷加到页岩样品上以产生吸附和脱附等温线。 这提供了页岩在特定压力和温度下的甲烷容量。 吸附等温线可用于计算页岩的 Langmuir 表面积和体积。 Langmuir 表面积是假设吸附气体形成单层分子时页岩的表面积。 Langmuir 体积是无限压力下甲烷的吸收量 – 可以吸附到样品表面的最大甲烷体积。

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