Frontier Lab Rapid Catalyst Screening Reactors
Brožury a specifikace | 2018 | Frontier LabInstrumentace
Rychlé screenování katalyzátorů je klíčové pro efektivní vývoj a optimalizaci katalytických procesů v chemickém a petrochemickém průmyslu. Umožňuje rychle identifikovat nejvhodnější materiály, zkracuje dobu testování a minimalizuje spotřebu vzorků.
Cílem představeného systému je umožnit rychlou charakterizaci katalyzátorů v plynné fázi pomocí dvou typů mikroreaktorů (Tandem µ-Reactor a Single µ-Reactor) připojených k GC/MS. Studie demonstruje možnosti online sledování reakcí, výměny katalytických náplní i analýzu produktů při různých teplotních programech.
Implementace Tandem µ-Reactor a Single µ-Reactor přináší univerzální, rychlý a přesný nástroj pro vývoj a hodnocení katalyzátorů v plynné fázi, který podporuje moderní přístupy k optimalizaci průmyslových procesů.
Pyrolýza
ZaměřeníVýrobceFrontier Lab
Souhrn
Význam tématu
Rychlé screenování katalyzátorů je klíčové pro efektivní vývoj a optimalizaci katalytických procesů v chemickém a petrochemickém průmyslu. Umožňuje rychle identifikovat nejvhodnější materiály, zkracuje dobu testování a minimalizuje spotřebu vzorků.
Cíle a přehled studie
Cílem představeného systému je umožnit rychlou charakterizaci katalyzátorů v plynné fázi pomocí dvou typů mikroreaktorů (Tandem µ-Reactor a Single µ-Reactor) připojených k GC/MS. Studie demonstruje možnosti online sledování reakcí, výměny katalytických náplní i analýzu produktů při různých teplotních programech.
Použitá metodika a instrumentace
- Tandem µ-Reactor (Rx-3050TR): dva nezávisle řízené reaktorové členy pro předehřev, pyrolytické rozklad nebo samotnou katalýzu
- Single µ-Reactor (Rx-3050SR): jednzónový mikroreaktor pro plynné a kapalinové vzorky
- GC/MS pro separaci a detekci produktů reakcí
- Volitelné moduly: Selective Sampler, MicroJet Cryo-Trap, Auto-Shot Sampler, Vent-free GC/MS Adapter
- Řízení tří reakcních plynů pomocí hmotnostních průtokoměrů a přepínacího ventilu
- Software pro nastavení izotermických, lineárních i krokových teplotních programů
Hlavní výsledky a diskuse
- Temperatura katalyzátorové trubice je stabilizována s odchylkou ±0,1 °C na délce 40 mm, max. odchylka 3 °C při 400 °C
- Rychlý náběh a ochlazení (50→500 °C během 2–3 minut; 900→50 °C za 15–20 minut) zkracuje dobu mezi experimenty
- Příklad 1: katalytická dehydratace ethanolu na H-ZSM-5 – sledování poklesu ethanolu a nárůstu diethyléteru, ethylenu a vody
- Příklad 2: pyrolytické štěpení jatrofového press cake a konverze na monocyklické aromáty (benzén, toluen, xyleny, ethylbenzen) při 550 °C
- Příklad 3: regenerace H-ZSM-5 v režimu spalování do 600 °C, monitoring odstraňování uhlovodíků adsorbovaných na povrchu
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zrychlení selekčního screeningu katalyzátorů a snížení spotřeby vzorků
- Online monitoring produktů v reálném čase prostřednictvím GC/MS
- Možnost automatizovaného odběru vzorků a selektivní analýzy až osmi teplotních zón
- Flexibilita aplikace různých reakcních plynů a teplotních režimů
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s vysokopropustnými robotickými systémy pro komplexní katalytický výzkum
- Rozšíření na heterogenní katalýzu v biorefinérských a environmentálních procesech
- Využití strojového učení a modelování pro predikci optimálních provozních parametrů
- Další miniaturizace a pokročilé senzory pro in situ charakterizaci katalyzátorů
Závěr
Implementace Tandem µ-Reactor a Single µ-Reactor přináší univerzální, rychlý a přesný nástroj pro vývoj a hodnocení katalyzátorů v plynné fázi, který podporuje moderní přístupy k optimalizaci průmyslových procesů.
Reference
- Frontier Laboratories Ltd. Rapid Catalyst Screening Reactors Application Note, 2018
- Murata, T. a kol., AIST Japan – Konverze Jatropha press cake na bio-aromáty
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Frontier Lab Tandem μ-Reactor - Rapid Screening Reactors for GC/MS
|Frontier Lab|Brožury a specifikace
NEW! Rapid Screening Reactors for GC/MS Tandem µ-Reactor “ Rx-3050TR ” The µ-Reactor system having a catalyst packed reactor is directly interfaced to a GC/MS system and is used to analyze gas-phase contact reaction products for rapid screening of catalysts.…
Klíčová slova
reactor, reactorcatalyst, catalystreactors, reactorscatalytic, catalyticreaction, reactiondiethylether, diethyletherethylene, ethyleneetoh, etohethanol, ethanolzones, zonestube, tubequartz, quartzpacking, packingvent, ventmonitored
Frontier Lab High Pressure Flow controller; HP-3050FC - Optional accessory for Tandem and Single μ-Reactors
|Frontier Lab|Brožury a specifikace
NEW ! Optional accessory for Tandem and Single µ-Reactors High Pressure Flow controller; HP-3050FC MAJOR FEATURES Retention times stay unchanged at different catalyst pressures 1) Online High pressure (HP) reaction analysis by innovative pneumatics A new flow system permits ideal…
Klíčová slova
pressure, pressurereactor, reactorreactors, reactorsreaction, reactionpneumatics, pneumaticshigh, highonline, onlinecatalyst, catalystoff, offsolid, solidethylene, ethyleneinnovative, innovativelimiter, limitersampler, samplertandem
Frontier Lab Medium Pressure Flow controller - Optional accessory for Tandem and Single μ-Reactors
|Frontier Lab|Brožury a specifikace
NEW ! Optional accessory for Tandem and Single µ-Reactors Medium Pressure Flow controller; MP-3050FC Online analysis of medium pressure catalytic reaction MAJOR FEATURES 1) New flow control system allows online GC analysis of products formed by catalytic reaction under 1…
Klíčová slova
controller, controllerpressure, pressurereactors, reactorsethylene, ethylenemedium, mediumunaffected, unaffectedtandem, tandemrestrictor, restrictorreaction, reactionopen, openflow, flowtube, tubesplit, splitega, egainj
Operating principle of medium pressure flow controller that allows catalyst screening at varied pressures
|Frontier Lab|Technické články
µ-Reactor Technical Note ( RXT-002E ) Operating principle of medium pressure flow controller that allows catalyst screening at varied pressures [Background] For screening catalysts, it is important to examine the experimental factors which affect the catalytic reactions. Reaction temperature and…
Klíčová slova
controller, controllerreaction, reactionmedium, mediumpressure, pressureflow, flowsplit, splitega, egainquiries, inquiriesgas, gasrestrictor, restrictorreactor, reactorcatalyst, catalystvaried, variedsend, sendpressures