王健
二氧化碳
Carbon Dioxide
如何有效利用二氧化碳,使之轉(zhuǎn)化為可利用的資源,是科技工作者研究的重要目標。其中二氧化碳的電催化、光催化、加氫還原等反應(yīng)成為目前基礎(chǔ)研究的熱點,反應(yīng)產(chǎn)物包括H2、O2、CO、C1-C4烴類、有機醇、酸、醛等,濃度范圍隨著反應(yīng)機理不同變化比較大。氣相色譜主要分析H2、O2、CO、CH4、C2-C4烴類,有機醇類。為了滿足科研工作者的分析需求,賽默飛定制化氣相色譜儀針對不同的反應(yīng)流程,提供了多種解決方案。
賽默飛定制化氣相色譜儀應(yīng)用于電催化反應(yīng)裝置
賽默飛定制化氣相色譜儀應(yīng)用于光催化反應(yīng)裝置
賽默飛定制化氣相用于加氫催化反應(yīng)裝置
方案一 :
單分流進樣口,二閥三柱,單TCD,雙FID及甲烷轉(zhuǎn)化器,三檢測器方案。
反應(yīng)特點:
CO2電催化還原反應(yīng),原料氣體為CO2,反應(yīng)氣體正壓流動,可以采用閥進樣方式與反應(yīng)裝置連接。主要產(chǎn)物包括:H2、CO、CH4、C2-C4烴類。其中H2檢出限在5ppm以下,CO檢出限1ppm以下,CH4等烴類檢出限在1ppm以下。
方案特點:
三檢測器彼此獨立,檢測靈敏度高,可以檢測到C4以上烴類,適合組分比較復(fù)雜的樣品。
色譜圖:
方案二 :
三閥三柱,TCD與FID串聯(lián)及甲烷轉(zhuǎn)化器,雙檢測器方案。
反應(yīng)特點:
CO2電催化還原反應(yīng),原料氣體為CO2,反應(yīng)氣體正壓流動,可以采用閥進樣方式與反應(yīng)裝置連接。主要產(chǎn)物包括:H2、O2、N2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2,其中H2檢出限在10ppm以下,O2、N2檢出限在0.1%以下,CO檢出限1ppm以下,CH4、C2檢出限在1ppm以下。
方案特點:
流路結(jié)構(gòu)緊湊,同時分析包含C2的所有烴類組分和永久性氣體,性價比高。
如果樣品量較少,可增加一個進樣口實現(xiàn)注射器進樣。
色譜圖:
方案三 :
雙分流進樣口,三閥三柱,單TCD,雙FID及甲烷轉(zhuǎn)化器,三檢測器方案。
反應(yīng)特點:
CO2光催化還原反應(yīng),反應(yīng)裝置保持真空負壓,裝置自帶緩沖閥。反應(yīng)產(chǎn)物包括:H2、O2、N2、CH4、CO及C2-C4烴類。
為了滿足用戶多種進樣方式需求,此方案設(shè)計了包括正壓自動閥進樣功能、手動注射進樣功能、和負壓手動閥進樣功能。
方案特點:
三通道同時分析,除常規(guī)的H2、O2、N2、CH4、CO外,毛細柱通道可根據(jù)需要分析更高烴類和有機醇、酸類。進樣方式靈活,可以滿足正壓進樣、負壓進樣和手動注射進樣多種方式。
色譜圖:
方案四 :
四閥四柱,單TCD,單FID,雙檢測器方案
反應(yīng)特點:
二氧化碳加氫還原反應(yīng),用于評價不同催化劑反應(yīng)活性。原料氣為CO2、H2,主要產(chǎn)物包括H2、O2、N2、CO、CO2、C1-C5烴類、醇類及苯系物,有機產(chǎn)物組成比較復(fù)雜。系統(tǒng)保持正壓流動狀態(tài),可閥進樣。
方案特點:
雙通道,通道1完成常規(guī)永久性氣體分析,包括H2(可擴展)、O2、N2、CO,CO2。通道2完成烴類和醇類分析。系統(tǒng)流路緊湊,可實現(xiàn)無機氣體、醇類、苯系物、烴類同時分析,性價比高。
色譜圖:
結(jié)語:
二氧化碳還原反應(yīng)是當前的科研熱點,分析需求大,不同的反應(yīng)路線,產(chǎn)物和裝置特點不同,同時用戶對于儀器設(shè)備成本也有不同的要求。賽默飛定制化氣相色譜儀可以根據(jù)用戶不同分析需求,有針對性的做出多種配置方案,靈活多變,可靠耐用,是科研工作者可以信賴的分析伙伴。
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