MPA (Multiport Analyzer)

Die technische Nutzung von Adsorptionsprozessen gewann in den letzten Jahren an zunehmender Bedeutung. Die Anwendungsbereiche sind dabei breit gefächert und reichen von der Biogasaufbereitung, über die Medizintechnik bis hin zur Gasspeicherung. Die volumetrische (manometrische) Messmethode ist ein etabliertes Messverfahren zur Aufnahme von Sorptionsisothermen. Im Vergleich zu anderen Messmethoden bestechen volumetrische Instrumente durch eine kurze Messdauer und die Möglichkeit einer hohen Automatisierbarkeit. Ab Oktober 2016 ist unser manometrisches Messinstrument in einem neues Design verfügbar!

Multiport Analyzer (MPA)

Dieses System ermöglicht die zeitgleiche Aufnahme von Adsorptionsisothermen an bis zu 5 Probenmaterialien. Das vollautomatische Screening-Instrument ist speziell für die zeitsparende Charakterisierung einer Vielzahl von Proben konzipiert. Dabei können Sorptionsisothermen bis zu einem Druck von 100 bar und innerhalb eines Temperaturbereiches von 20°C bis 300°C aufgenommen werden. Die Temperaturregelung erfolgt mittels einer elektrischen Heizung. Zusätzlich können Messtemperaturen bis zu – 20°C mittels eines Flüssigbadthermostaten realisiert werden. Darüber hinaus ist auch eine Adaption einer Flüssigstickstoffkühlung möglich. Eine anpassbare Geometrie der Probenbehälter ermöglicht die hochgenaue Sorptionsmessung an sehr geringen Probenmengen. Die neue Version unseres Multiport Analyzers enhält die bewährte Technik in einem neuen, kompakten Design! Neben der 5-Port-Variante sind auch eine 1 bzw. 3-Port-Version dieses Messinstrumentes erhältlich.

Die Verwendung hochgenauer Druck- und Temperatursensorik stellt eine bestmögliche Messgenauigekeit sicher.
Die anwenderfreundliche Softwareoberfläche erlaubt neben der Einprogrammierung der Messungen auch eine integrierte Auswertung der aufgenommenen Messdaten. Neben der beschriebenen Grundversion des Instrumentes sind kundenspezifische Anpassungen (z.B. erweiterter Druckbereich bis 200 bar oder Integration einer Kaltgaskühlung) verfügbar!

Messmethode

Bei der manometrischen Adsorptionsmessung wird das Messgas in ein exakt kalibriertes Dosiervolumen befüllt. Nach der Aufnahme von Druck- und Temperaturwerten erfolgt eine Entspannung des Gases in ein Probenvolumen herein, in dem sich das zu analysierende Material befindet. Der resultierende Druckabfall ist bedingt durch die Volumenvergrößerung und durch auftretende Sorpionseffekte am Probenmaterial. Mit Hilfe einer Gasmassenbilanzierung kann demnach die Beladung des Sorbens berechnet werden.

Der RuboLab MPA verwendet ein auf diese Methode basierendes optimiertes Messprinzip zur simultanen Messung mehrerer Proben. Dabei wird zusätzliche Druck- und Temperatursensorik im Probenvolumen verwendet. Bei der Messung werden beide Volumen nach dem volumenbedingten Druckabfall voneinander seperaiert. Als Folge wird der die sorptionsbedingte Druckänderung allein im Probenvolumen detektiert, so dass das Dosiervolumen für eine andere Proben verwendet werden kann.

Produkt Highlight

Screening
Die verwendete Messmethode ermöglicht eine zeit- und kosteneffiziente Messung von bis zu 5 Proben innerhalb eines weiten Druck- und Temperaturbereiches. In der Vergangenheit wurde unser Instrument bereits für die Durchführung von hunderten Sorptionsmessung innerhalb weniger Wochen verwendet. Dank der automatisierten Messdurchführung (inklusive Probenvorbehandlung, Referenzmessung und Sorptionsmessung), sowie der integrierten Messdatenauswertung ist der Arbeitsaufwand für den Anwender möglichst gering.

Literatur

Der technische Aufbau des Systems und eine große Anzahl an erzielten Messdaten ist in der folgenden Publikation veröffentlicht:

J.Rother et.al., Characterization of solid and liquid sorbent materials for biogas purification by using a new volumetric screening instrument. Rev Sci Instrum. 2012 May;83(5):055112

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