Berendezések

1. Katalizátorok jellemzése

1.1. Átáramlásos és hőmérséklet programozott módszerek

Saját fejlesztésű átáramlásos rendszerben (SORBSTAR) hővezetőképességi detektor (TCD) és kvadrupol tömegspektrométer (QMS) alkalmazásával mérik a katalizátor után a gázok összetételét. Kemiszorpció mérésekor izoterm körülmények között a minta előtt az inert vivőgázba impulzusszerűen ismert mennyiségű reaktív gázt (H2, O2 CO, stb.) adagolnak és a fogyásból számítják a megkötött mennyiséget. A kemiszorpció erősségét hőmérséklet programozott deszorpcióval (TPD) határozzák meg. Hőmérséklet programozott módon mérhető redukció (TPR), oxidáció (TPO), katalitikus reakciók (TPSR), valamint bomlások (TPD).

1.2. Fotoelektron spektroszkópia (XPS, UPS)

1.2.1. ES-300 fotoelektron spektrométer

A KRATOS gyártmányú berendezés a szokásos Mg Kα és Al Kα gerjesztésen kívül He(I) és He(II) ultraibolya forrással is rendelkezik a vegyértéksáv mérésére. Ezen kívül elektron-gerjesztéses Auger spektroszkópiára (AES) is alkalmas. A minták felületének tisztítására statikus és raszterező ionágyúk szolgálnak. A mintákat in situ lehet kezelni atmoszférikus nyomáson. A készüléket modell katalizátorok vizsgálatára használják.

ES-300

1.2.2. XSAMSpci fotoelektron spektrométer

Az újabb, KRATOS gyártmányú berendezést reális katalizátorok vizsgálatára használják. A szokásos Mg Kα és Al Kα gerjesztésen kívül monokromatikus Al Kα gerjesztés is lehetséges. Mélységprofilokat raszterező ionágyúval lehet mérni. A készülékhez saját fejlesztésű reaktor csatlakozik az in situ katalitikus mérésekre. A reaktor 950 K-ig fűthető atmoszférikus nyomáson.

XAMSpci

1.3. Fourier transzformációs infravörös spektrométer (FTIR)

A MIDAC gyártmányú M2010H FTIR spektrométerhez diffúz reflexiós feltét és az ahhoz illeszkedő katalitikus cella is rendelkezésre áll. A transzmissziós mérésekhez saját fejlesztésű átáramlásos katalitikus cellát használnak, ami szobahőmérséklet és 800 K között működik.

2. Katalitikus reaktorok

Reakciókinetikai mérésekre teljesen üveg cirkulációs rendszereket alkalmaznak on-line gázkromatográfiás (GC) és tömegspektrometriás (QMS) analízissel.

Atmoszférikus nyomású, átáramlásos, integrális csőrektor a tipikus katalitikus berendezés. Ezekben a gázokat elektronikus tömegáram szabályozókkal adagolják, GC és QMS analízist alkalmaznak. A berendezésekben az adatokat számítógép gyűjti. Több berendezésben lehet in situ kemiszorpciót mérni impulzus módszerrel, valamint TPD, TPR és TPO módszerrel jellemezni a katalizátorokat. Egy berendezés tranziens kinetikai mérésekre is alkalmas.

Közepes nyomású (max 40 bar) átáramlásos PARR reaktor valamint szintén közepes nyomású autoklávok egészítik ki az alkalmazható katalitikus reaktorokat.

Nagy nyomású folyadék kromatográf (HPLC) a folyadékfázisú reakciótermékek analízálására alkalmas.

3. Katalitikus reaktorok jelzett molekulák mérésére

Impulzus és atmoszférikus átáramoltatásos reaktorokban, nagynyomású átáramlásos reaktorban valamint kisnyomású statikus cirkulációs reaktorokban alkalmaznak deutériummal, 13C –mal, 14C-nel és 35S-nel jelzett vegyületeket a reakciók mechanizmusának felderítésére.