CATLAB – PCS

Catlab to laboratoryjny system do charakterystyki katalizatorów obejmujący mikroreaktor umożliwiający prowadzenie termoprogramowalnych reakcji utleniania, redukcji, desorpcji, sorpcji (TPR, TPD, TPO) z jednoczesną wieloskładnikową analizą gazów za pomocą sprzężenia z kwadrupolowym spektrometrem masowym.

System ma budowę modułową, zarówno mikroreaktor, jak i spektrometr masowy mogę pracować niezależnie lub w sprzężeniu z innymi urządzeniami, typu: FT-IR, TGA czy GC.

• 

Przeznaczenie mikroreaktora CATLAB to przede wszystkim charakterystyka katalizatorów, w tym:

• reakcje TPD, TPO, TPR i pulsowej chemisorpcji
• kontrola aktywności katalizatorów
• ciągła analiza produktów on-line
• wyznaczenie powierzchni aktywnej metalu
• kinetyka reakcji katalitycznych
• wyznaczenie energii aktywacji reakcji katalitycznych
• mechanizmy reakcji powierzchniowych
• ciepło adsorpcji
• izotermy adsorpcji
• charakterystyka centrów kwasowych

Elementy systemu CATLAB i cechy:

1)    Mikroreaktor kwarcowy umieszczony w piecu o niskiej masie, zapewniający szybką odpowiedź na zadane zmiany temperatury w zakresie od temperatur pokojowych do 1000 0C z szybkościami od 1 do 20 0C/min.
2)    Zawór umożliwiający odcięcie gazów od wnętrza reaktora czy układu dozowania gazów, lub ich przeprowadzenie przez układ pomiarowy bez kontaktu z próbką
3)    Grzane połączenia i kapilara odprowadzające gazy i pary odprowadzane do spektrometru masowego zapewniające brak niebezpieczeństwa kondensacji par i krótkie czasy przesyłu. Pomijalnie mała objętość martwa układu.
4)    Nowy unikalny system szybkiego mocowania reaktora (Catalyst Cartridge System) w piecu zapewnia szybkie i powtarzalne wymiany reaktorów
5)    Termopara umieszczona w złożu umożliwia bezpośredni pomiar efektów cieplnych zachodzących podczas reakcji.
6)    Zintegrowany system podawania pulsów gazów (czystych lub zmieszanych)
7)    W pełni automatyczna obsługa w zakresie temperatury, zakresów i szybkości zmian temperatury, przełączania gazów, dozowania gazu w pulsowej chemisorpcji itp.
8)    Oprogramowanie CATLAB – PCS PC synchronizujące eksperymenty TPO, TPD, TPR w mikroreaktorze wraz z rejestracją danych z MS oraz umożlwiające analizę uzyskanych danych
9)    Standardowo 4 kanałowy układ dozowania gazów wyposażony w  masowe kontrolery przepływu (z możliwością rozbudowy do 8 linii), z możliwością ich mieszania, dozujące gazy z szybkościami od 3 do 100ml/min.  Gazy z 3 kanałów mogą być użyte w eksperymentach pulsowej chemisorpcji.
10)    Objętość gazów/par wprowadzanych w eksperymentach pulsowej chemisorpcji to 100 ul, ale dostępne są też inne pętle, o objętościach od 15 ul do 10 ml, wymienialne przez użytkownika
11)    Opcjonalna linia (linie) do wprowadzania gazów korozyjnych
12)    Spektrometr masowy zapewniający jednoczesny monitoring wielu gazów i szybkie czasy odpowiedzi (500 amu/s), konfiguracja może być dostosowana w zależności od składu i zawartości gazów, które mogą być wydzielane z mikroreaktora. Przykładowo system może być wyposażony w analizator QGA standardowo umożliwiający analiz induwiduów o masach od 1 do 200 amu w zakresie od 100 ppb do 100%, wyposażony  w moduł kontroli energii jonizacji (APSI -MS – zapewnia możliwość rozróżnienia indywiduów o takich samych jm, (możliwe inne zakresy mas, jak i czułości – patrz analizatory gazów)