
概述
100多年來,多相催化劑始終居于化工行業(yè)的核心位置,成功實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)日用化學(xué)品和精細(xì)化學(xué)品向凈化汽車尾氣中有害氣體等應(yīng)用的轉(zhuǎn)型升級。目前,在充分挖掘廢棄原料價(jià)值、探索環(huán)保運(yùn)輸燃料路徑以及更智慧地利用稀缺元素等需求的助推下,我們正迎來催化劑應(yīng)用的新時(shí)代。
要想在這場新興市場的競爭中立于不敗之地,就必須深入了解催化劑材料的基本理化特性,而馬爾文帕納科恰好能夠在這方面發(fā)揮所長。我們在設(shè)計(jì)、制造和供應(yīng)各類材料分析儀器方面擁有60多年的豐富經(jīng)驗(yàn),無論您是從事研究還是生產(chǎn),我們都能為您提供有關(guān)多相催化劑材料特性方面的建議。


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馬爾文帕納科
應(yīng)對催化劑研發(fā)和生產(chǎn)的三大挑戰(zhàn)
開發(fā)具有新特性的材料
開發(fā)新型催化劑是一項(xiàng)艱難的平衡,這不僅需要精細(xì)調(diào)整催化劑活性和/或選擇性,同時(shí)還要對表面特性具有深刻了解。這一切都與眾多催化活性元素的稀缺性和高成本,以及提高可持續(xù)性和減少環(huán)境影響的需求密不可分。經(jīng)濟(jì)去碳化既是機(jī)遇也是新的挑戰(zhàn)。
馬爾文帕納科技術(shù)可以幫助科研和工業(yè):
減少對稀缺元素的依賴
了解分層孔徑分布
了解局部結(jié)構(gòu)
在裝載過程中對基底顆粒進(jìn)行表征
控制催化劑載體上活性位點(diǎn)的分布
優(yōu)化和檢測制造過程
良好的過程控制是催化劑制造的核心,可用于檢查各生產(chǎn)階段的材料是否符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),也可用于優(yōu)化過程(尤其是擴(kuò)大規(guī)模) 以降低成本。從分析的角度來看,部分挑戰(zhàn)在于測量的及時(shí)性,這正是旁線測量儀器真正能發(fā)揮作用的地方,它有助于簡化決策過程,從而實(shí)現(xiàn)明確的投資回報(bào)。
馬爾文帕納科設(shè)備提供離線或在線分析模式,易于操作,完整數(shù)據(jù)輕松獲得:
以負(fù)責(zé)任和可持續(xù)的方式使用原材料
檢查是否符合純度規(guī)格
預(yù)測涂層的穩(wěn)定性
解決生產(chǎn)中粒度、化學(xué)、結(jié)構(gòu)方面的各種問題
了解催化劑性能
催化劑的性能不僅僅取決于最初在反應(yīng)器中發(fā)生情況的影響,其隨時(shí)間變化的性能對于其商業(yè)成功至關(guān)重要。在更長的時(shí)間范圍內(nèi)對工業(yè)相關(guān)規(guī)模的催化劑進(jìn)行原位分析是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的一系列卓有成效的研究方向,而馬爾文帕納科儀器恰好可以在這方面發(fā)揮所長。
馬爾文帕納科離線和在線版本使用相同的技術(shù),有助于將結(jié)果從早期研究轉(zhuǎn)移到后期開發(fā):
放大研究方法
研究催化劑的物理穩(wěn)定性和使用壽命
在裝載過程中對基底顆粒進(jìn)行表征
控制催化劑載體上活性位點(diǎn)的分布
馬爾文帕納科催化表征解決方案
易于操作的元素分析技術(shù)

X射線熒光光譜+電控熔融技術(shù)
Zetium和Epsilon系列XRF光譜儀,提供了一種簡單易用的方法來分析元素組成,監(jiān)測微量元素和檢測雜質(zhì)。具備出色的靈敏度(低至0.1ppm),適用于全元素范圍的獨(dú)立研發(fā)應(yīng)用和過程控制,且在基質(zhì)元素和ppm級雜質(zhì)的測量方面比ICP更可靠。
FORJ火蠑和LeNeo電控熔樣機(jī),即可制備用于XRF分析的玻璃熔片,也可制備用于ICP分析的過氧化物或硼酸鹽熔液。對催化劑材料尤其適用,熔片樣品消除了粒度、礦物效應(yīng)和表面粗糙度等因素的任何影響。
此外,馬爾文帕納科還提供在線XRF分析技術(shù):
連續(xù)監(jiān)測料液的計(jì)量偏差
持續(xù)檢測反應(yīng)釜中的成分變化
連續(xù)測量連續(xù)卷涂層的在線成分分析
高分辨粒度分布

激光衍射+動態(tài)光散射+圖像法
Mastersizer 3000+高速智能激光粒度儀可快速、準(zhǔn)確地測定粉末、懸濁液和乳液的粒度分布,測量范圍達(dá)到0.01-3500 μm,使其成為適用于大多數(shù)粒度測定應(yīng)用的、可靠的通用型儀器。

使用Mastersizer 3000+,準(zhǔn)確測試出Vulcan XC-72炭黑三種Pt負(fù)載水平的粒度分布,顯示在最低負(fù)載量時(shí),粒徑為的雙峰分布。
Morphologi 4和Hydro Insight可以利用圖像法對顆粒粒形進(jìn)行分析,自動化還意味著可以對大樣本集(通常為10,000至500,000個(gè)顆粒)進(jìn)行分析。
Zetasizer Advance系列納米粒度電位儀可以用于200-300nm以下粒度范圍顆粒的粒度檢測。
此外,馬爾文帕納科還提供在線粒度分析系統(tǒng)。Insitec系統(tǒng)專為在線監(jiān)測而設(shè)計(jì),每隔幾秒鐘即可對指定粒度范圍內(nèi)的粉末、乳液、噴霧及漿料進(jìn)行實(shí)時(shí)分析(透鏡可覆蓋0.1-2500 μm粒度范圍)。
可靠的zeta電位測量技術(shù)

動態(tài)光散射+電泳光散射
Zetasizer Advance系列納米粒度電位儀可以用于準(zhǔn)確測量zeta電位。在催化劑制造中,顆粒所帶電荷在粘附和聚集過程中起著重要作用,可以通過電泳光散射 (ELS) 測量的zeta電位來量化電荷生成的傾向性。

顆粒的凈電荷接近于零時(shí),由于聚集和絮凝作用,大顆粒的形成趨勢得到加強(qiáng)??赏ㄟ^改變分散劑的pH值來防止絮凝并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。
功能強(qiáng)大的相分析技術(shù)

X射線衍射
Aeris和Empyrean銳影X射線衍射儀是備受催化劑業(yè)內(nèi)人士青睞的兩款XRD儀器。了解結(jié)晶相的原子結(jié)構(gòu)是確定多相催化劑的構(gòu)效關(guān)系和反應(yīng)機(jī)理的重要組成部分。

該圖顯示了Aeris在反射模式下對兩個(gè)金屬有機(jī)框架 (MOF) 樣品進(jìn)行的兩次五分鐘測量,每個(gè)樣品都是在不同條件下處理。即使是五分鐘的掃描也可以立即顯示處理參數(shù)是否影響結(jié)晶相純度。
Empyrean銳影是多功能的衍射平臺,提供各種測試選項(xiàng),特別適合研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,除了完成Aeirs的所有工作以外,它還可以:
對催化劑材料進(jìn)行廣泛的動態(tài)現(xiàn)場原位表征或原位測量,可洞悉實(shí)際情況
使用小角X射線散射 (SAXS) 確定催化劑支架的更大尺寸(和孔徑)
使用X射線全散射和原子對分布函數(shù)分析 (PDF) 了解非晶材料的局部結(jié)構(gòu)




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馬爾文帕納科
2024年底麥克默瑞提克加入馬爾文帕納科,隨著兩家公司的正式融合,Micromeritics在表面積、孔隙率、催化活性、密度、催化劑評價(jià)等方面的先進(jìn)分析技術(shù),完美補(bǔ)充馬爾文帕納科催化劑材料表征矩陣,為催化劑研發(fā)和生產(chǎn)提供了多維度的表征解決方案。點(diǎn)擊下列鏈接,領(lǐng)取馬爾文帕納科&麥克默瑞提克催化劑表征-選型工具箱。