BSD-MAB 多組分吸附穿透曲線分析儀

Multi-component Adsorption Breakthrough Curve Analyzer

1 BSD-MAB 多組分吸附穿透曲線分析儀應用背景

空氣中的VOCs、SO2、NH3等多組分污染物的去除研究中，物理吸附法由于具有高效、低耗、適用濃度低且不產生二次污染等優勢，所以具有廣泛的應用前景和研究價值。而穿透曲線分析方法，由于切近實際應用工況，是該領域研究的經典方法。通過該研究方法，可以對如吸附劑用量、吸附容量、吸附速率、凈化效果、活化條件、濾芯壽命等給出準確的信息。

針對不同領域的應用吸附劑種類不同，例如活性炭對VOCs氣體具有較強的吸附作用，可用于有機蒸汽的回收和空氣凈化；分子篩、MOF等帶材料對特定氣體具有顯著選擇性吸附，可用于空分、提純等混合氣體分離領域。

固定床反應器被普遍應用于工業催化、高純氣體制備、尾氣處理等領域。發生在固定床上的物理吸附是吸附劑將多組份吸附質氣體全部或有選擇性地吸收從而實現了其在工業上的應用。完整的理解發生在固定床上的吸附、脫附過程是混合氣體吸附分離、工業催化等工業應用的關鍵所在，測定分離工藝合理比例的縮小的固定床反應器的穿透曲線是固定床吸附過程設計和操作的基礎。  
 

2 BSD-MAB 多組分吸附穿透曲線分析儀測試原理 

穿透柱內裝有顆粒狀吸附劑，堆積成具有一定高度的床層，床層靜止不動，混合氣體經吸附器入口流入，經吸附劑吸附，再由出口流出，通過測定出口氣體各組分濃度隨時間的變化即穿透曲線，來測定除載氣之外的組分的穿透時間、吸附劑對混合氣體各組分的選擇性吸附量等。

3 BSD-MAB 多組分吸附穿透曲線分析儀主要功能

3.1 利用吸附穿透曲線分析儀自帶熱導檢測器測定以下不同實驗條件的雙組份的吸附穿透曲線：不同吸附劑，不同溫度，不同壓力，不同床層厚度，不同氣體濃度，不同穿透流量等；
3.2 連接色譜或質譜—完成三組分及三組分以上的多組分競爭性吸附、選擇性吸附以及置換吸附等測試。
3.3 實現吸附劑對ppm級別濃度的TVOC、SO2及NH3等污染氣體的吸附測試，尤其適用于吸附劑對室內、車內等環境中微量污染氣體吸附性能的評價及吸附相關參數的測定。

4 應用領域
氣體分離研究：

4.1 分離工藝合理比例的縮小；

4.2 為吸附塔設計及應用提供技術支持；

4.3 選擇性吸附的研究（應用于吸附分離技術）；

多組分競爭性吸附研究：

4.4 吸附劑吸附動力學性能的研究；

4.5 共吸附和置換吸附的研究；

4.6 動態多組分吸附及解析實驗（探究吸附劑再生能力）；

4.7 不同吸附質與吸附劑吸附鍵能強弱的比較（TPD）；

4.8 競爭性吸附的研究；

4.9 吸附劑活化溫度的探究（TPD）；

4.10 吸附劑對混合氣體的吸附速率及吸附量的測定。

變壓變溫吸附研究：

4.11 變壓吸附（PSA）和變溫吸附（TSA）的研究；

空氣污染物凈化研究：

4.12 測試空氣凈化器中濾芯上的吸附劑的處理目標濃度的TVOC、SO2及NH3等污染氣體的極限體積，進而得到濾芯的吸附效率和更換頻率；

4.13 測試尾氣處理裝置中吸附劑的凈化能力及凈化效率；

5 BSD-MAB 多組分吸附穿透曲線分析儀測試報告

6 系統構成及參數指標

系統配置項目

標配

選配

吸附穿透柱

不銹鋼吸附穿透柱1個；（5ml，20ml，100ml任選一）

吸附穿透柱其它容積選配；石英吸附穿透柱n個；
（用于2ml以內的裝樣量或200℃以上活化和脫附）

吸附劑吹掃活化系統

原位活化

獨立10位石英穿透柱活化儀；

吸附劑吹掃活化/脫附

電爐溫度

室溫~200℃

室溫~400℃；
室溫~600℃；

MFC質量流量控制器

（可程序控制的氣體路數）

進口，2臺；

進口，4臺；

氣路系統適應的氣體種類

非腐蝕性氣體、水蒸汽；
對氟橡膠的有機蒸汽、TVOC等；

SO2、NH3等腐蝕性氣體；

水浴恒溫控制系統

配備恒溫水浴，恒溫范圍5℃~80℃，控溫精度±0.1℃；

整機空氣浴恒溫

恒溫范圍：室溫~50℃，精度±0.1℃；
消除環境溫度影響，提高測試精度；

濃度檢測系統

穿透吸附儀自帶TCD檢測器；

在線質譜（MS）接口

用戶可接自己已有的在線質譜（采樣壓力需達到100KPa）
或可以選配貝士德在線質譜儀BSD-MASS

有害尾氣排放接口

具有，φ6快插接口；

以下裝置選配

氣相色譜（GC）接口

可接GC的在線氣體分析系統；
含有流量調節與流量指示，方便控制進入GC的氣體流量。

分光光度法吸收氣接口

氣路支持SO2、NH3等低濃度腐蝕性氣體分析；

反吹活化評價系統

適用于連續制氣、連續凈化的裝置系統的研究；

真空活化系統

真空活化可降低活化溫度，提高活化效率；真空度可達＜0.1Pa；

蒸汽發生系統

適用于需要蒸汽穿透吸附的研究分析；P/P0控制范圍：0.1%＜P/P0＜100%；控制精度誤差＜±1%；

高壓變壓吸附

選配一：常壓~1MPa；
選配二：常壓~3MPa；
穿透柱內壓力可調，可實現維持穿透柱內恒定高壓的條件下進行動態穿透吸附分析，適用于變壓吸附多組分氣體分離的研究；

污染空氣吸附分析系統

微型恒溫水浴槽1臺；
分光光度儀1臺；
以及檢測過程中所用到的化學試劑；
40升TVOC標準氣體1瓶；
40升SO2標準氣體1瓶；
40升NH3標準氣體1瓶；
99.999%的純氮氣1瓶；

可分析濃度低至ppm級別的污染氣；
TVOC檢測限：5×10-12g/ml；
SO2檢測限：14×10-12g/ml；NH3檢測限：16×10-12g/ml；

標準氣/吸附氣

鋼瓶容積2L、4L、8L、10L、40L；標準氣體濃度自定義；

全自動潔凈空氣源

適用于空氣做載氣的穿透吸附；
免去鋼瓶氣，降低使用成本；

熱解析儀

與氣相色譜連用，適用于低濃度VOCs等吸附質的吸附總量的分析；

氣相色譜（GC）技術指標（選配）：

品牌：進口，默認日本島津（SHIMADZU）；

檢測器：標配TCD檢測器，選配FID等檢測器，可選配用于ppm級CO2分析的甲烷化石墨爐等；

進樣系統：在線氣體進樣系統，氣密針進樣；

在線質譜（BSD-MASS）技術指標（選配）：

品牌：進口，默認德國英福康（INFICON）在線質譜（MS）；

檢測器：法拉第杯和電子倍增器（C-SEM）；

質量數：1-100amu；

大采樣壓力：1E-4 torr至120kpa；

離子源類型：封閉式離子源；

分辨率：＜1ppm（特定組分）；

掃描速度：可達1.8毫秒/amu；

進樣口的工作溫度：150℃；