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活性炭，沸石和硅膠等吸附劑被廣泛應用于噸級規(guī)模的吸附分離方法。吸附分離是最有效和最經(jīng)濟的分離技術。如何完整理解發(fā)生在固定床反應器中的復雜過程，是獲得最佳分離性能的關鍵。
美國康塔儀器dynaSorb BT?系列競爭性氣體吸附儀提供一個獨特的、安全的、易于使用的平臺，可以研究任意復雜的動態(tài)吸附過程。這個平臺上具有寬泛的溫度和壓力范圍，可以調(diào)節(jié)氣體流速和明確氣體組分，從而模擬真實的工藝條件來研究吸附劑。
許多AUTOSORB iQ氣體吸附儀的用戶可能會從dynaSorb BT?的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其價值。雖然表面積和孔徑對于衡量吸附劑的能力非常重要，但它并不能指出在競爭性氣體存在時，吸附劑/吸附氣體系統(tǒng)將如何表現(xiàn)，而這是新材料在用于氣體分離設計時所必需的。例如，某一材料在任何其他氣體不存在時，可以非常有效地吸附CO2，但是在O2或N2等其它氣體存在下，它的吸附效能就會大幅降低。測量吸附熱能看出這方面的跡象，但穿透曲線將消除任何疑慮。在dynaSorb BT?上測量穿透曲線是既有研究的極佳補充方法。
常見吸附工藝類型及吸附過程分類
常見吸附工藝類型有間歇吸附、固定床吸附、移動床吸附、流化床吸附、連續(xù)式吸附與脫附。吸附材料又可按化學結(jié)構、吸附機理、形態(tài)和孔結(jié)構分析等進行分類。吸附是一個表面?zhèn)髻|(zhì)過程，當氣體或液體與固體接觸時，在固體表面上氣體或液體的分子會產(chǎn)生凝聚。利用多孔固體物質(zhì)的選擇性吸附分離和凈化氣體或液體混合物的過程稱為吸附分離。根據(jù)吸附的作用力不同，可將吸附過程分為物理吸附（吸附作用力為范德華力）與化學吸附（吸附作用力為化學鍵合力）。一個完整的吸附分離過程通常是由吸附與解吸（脫附）循環(huán)操作構成，由于實現(xiàn)吸附和解吸操作的工程手段不同，過程分變壓吸附和變溫吸附。
為什么穿透曲線的測定如此重要？
l 大多數(shù)技術分離過程是基于穿透特性的固定床吸附
l 可以得到客體分子不同的反應動力學
l 可以測量氣體混合物和技術相關的氣體速度
l 從商業(yè)生產(chǎn)規(guī)模到實驗室規(guī)模的按比例縮小技術
l 最好的實驗結(jié)果可以轉(zhuǎn)移到技術工藝流程
l 穿透曲線的結(jié)果對工程是一個典型的基準
以固定床吸附為例，如果以空氣為原料，以碳分子篩為吸附劑，通過變壓吸附的方法分離空氣中的氮氣和氧氣，達到提純氮氣的目的。物質(zhì)在吸附劑（固體）表面的吸附必須經(jīng)過兩個過程：一是通過分子擴散到達固體表面，二是通過范德華力或化學鍵合力的作用吸附于固體表面。因此，要利用吸附實現(xiàn)混合物的分離，被分離組分必須在分子擴散速率或表面吸附能力上存在明顯差異。由于N2和O2都是非極性分子，兩者的物性相近，與碳分子篩表面的結(jié)合力差異不大，因此碳分子篩對N2和O2的吸附并無選擇性，但是N2和O2在碳分子篩微孔內(nèi)的擴散速度存在明顯差異，O2的速度比N2快，因此當空氣與碳分子篩接觸時，O2將優(yōu)先吸附于碳分子篩而從空氣中分離出來，使得空氣中的N2得以提純。由于該吸附分離過程是一個速率控制的過程，因此，吸附時間的控制非常重要。其可以通過測定吸附柱的穿透曲線來確定。
穿透曲線的預測是固定床吸附過程設計與操作的基礎
1.穿透曲線（吸附中流體通過吸附床層，流出物中吸附質(zhì)濃度隨時間變化的曲線。）
在傳質(zhì)阻力為零，吸附速度無限大，兩相瞬間可以達到平衡的理想情況下，穿透曲線為直角折線。
由于存在傳質(zhì)阻力，以及流動速度分布和吸附等溫線類型等因素的影響，實際上的穿透曲線為曲線。
2.吸附質(zhì)從流出物中出現(xiàn)的時間稱穿透時間，此時穿透曲線的相應點稱為穿透點(breakthrough point)。
3.從流體開始進入床層至流出物濃度為流體濃度的時間稱干點時間，達到干點時間時穿透曲線的相應點稱為流干點。
穿透曲線的測量方法
1.為測量穿透曲線，載氣與吸附物質(zhì)定量混合。
2.已知濃度的混合氣流穿過含有樣品的固定床吸附器。
3.以時間分辨方式，在固定床的出口處檢測濃度。
4.通過一個實驗進行死體積校正，即測量在不吸附吸附質(zhì)氣體的惰性材料上的響應信號。
5.根據(jù)吸附器和樣品的堆積密度，吸附劑的質(zhì)量可以在5克和50克之間變化。建議吸附器直徑和顆粒的直徑之間的比率至少是10：1。
DynaSorb BT 吸附穿透曲線分析儀的實驗及其結(jié)果
穿透曲線測定及突破實驗的應用領域：
? Technical Adsorbents 吸附劑技術
? Material Research 材料研究
? Chemical Engineering 化學工程
? Energy Storage 能量儲存
? Gas Storage 氣體儲存
? Separation Technologies 分離技術
? Environmental 環(huán)境
? Selectivity Studies 選擇性研究
美國康塔儀器
美國康塔儀器(Quantachrome Instruments)被公認為是對樣品權威分析的優(yōu)秀供應商，它可為實驗室提供全套裝備及完美的粉末技術，及極佳的性能價格比?？邓静粌H通過了ISO9001及歐洲CE認證，也取得了美國FDA IQ/OQ認證。作為開發(fā)粉體及多孔材料特性儀器的世界領導者，美國康塔儀器產(chǎn)品涵蓋比表面、物理吸附、化學吸附、高壓吸附、蒸汽吸附、競爭性氣體吸附、真密度、堆密度、開/閉孔率、粒度粒形、Zeta電位、孔隙率、壓汞儀、大孔分析 、微孔分析、濾器分析等諸多領域。
康塔儀器不僅受到科學界的青睞，裝備了哈佛、耶魯、清華等世界各個著名大學，而且已經(jīng)向全世界的工業(yè)實驗室發(fā)展，以 滿足那里開發(fā)和改進新產(chǎn)品的研究與工藝需求。工廠中也依靠康塔儀器的顆粒特性技術更精確地鑒別多孔材料，控制質(zhì)量，或高效率查找生產(chǎn)中問 題的根源 通過顆粒技術使產(chǎn)品上一個臺階，在當今工業(yè)界已成為一個不爭的事實。
康塔克默儀器貿(mào)易（上海）有限公司作為美國康塔儀器公司在中國的全資子公司。集市場開發(fā)、儀器銷售、備件供應、售后服務和應用支持于一體，它擁有國際水準的標準功能、形象和硬件配套設施，包括上海和北京的應用實驗室和應用支持專家隊伍。 康塔克默儀器貿(mào)易（上海）有限公司使美國康塔儀器幾千家中國用戶同步享受國際品質(zhì)的產(chǎn)品和服務，將掀開美國康塔儀器公司在中國及亞太地區(qū)的全新篇章！
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