BELSORP MAX G

El BELSORP MAX G es un modelo potente, compacto y económico de la serie de analizadores de superficie y tamaño de poro específicos de BET. Permite medir isotermas de adsorción de gases a partir de presiones extremadamente bajas para la evaluación de materiales micro, meso y macroporosos, así como materiales no porosos.
El analizador está equipado con un puerto de medición, un puerto dedicado a medir la presión de vapor saturado y un puerto para analizar el espacio libre (volumen muerto). Cada puerto está equipado con un sensor de presión dedicado para análisis de alta precisión.

El analizador BELSORP MAX G para área superficial y distribución de poros puede analizar una amplia gama de materiales, incluidos gránulos, cuerpos moldeados, sustratos y muestras finamente dispersas utilizando tubos de muestreo especialmente diseñados.

La unidad también admite una amplia gama de adsorbatos y condiciones de medición. El instrumento está disponible en dos versiones diferentes que lo hacen adecuado para una amplia gama de aplicaciones: BELSORP MAX G LP (baja presión) y BELSORP MAX G MP (media presión). Ambas versiones están equipadas con un transductor de presión específico para satisfacer mejor sus necesidades.

• Análisis de la porosidad desde el microporo hasta el mesoporo y el macroporo mediante la medición de la adsorción de gas de N2, Ar, CO2 y más
• Análisis de la superficie total con Kr a 77,4 K
• Evaluación de alta calidad y reproducible de la superficie específica BET (SSA) y de la distribución del tamaño de los poros (PSD) a partir de una isoterma de adsorción, partiendo de una presión extremadamente baja
• Medición de la adsorción de gas y NET mediante AFSMTM2, sin necesidad de gas He
• Análisis de la PSD mediante GCMC y NLDFT con el software BELMASTER
• La optimización de la dosificación de gas (GDO) aumenta drásticamente la eficiencia de la adquisición de datos
• IoT: Monitorización del proceso a través de un sistema de notificaciones por correo electrónico

Tanto el BELSORP MAX G LP (baja presión) como el BELSORP MAX G MP (media presión) están equipados con una bomba turbomolecular (TMP), que permite el análisis del tamaño de los poros a partir de una presión relativa extremadamente baja. La configuración individual de estos modelos es la siguiente:

 Características principales

   

• Cambios en el nivel de nitrógeno líquido (LN2)
• Cambios de temperatura y presión atmosférica
• Cambios en la temperatura del refrigerante debido a la disolución del oxígeno

Con esta técnica superior, se pueden tener en cuenta factores ambientales que antes no se consideraban. Para más información, visite nuestra base de conocimientos.

 

  

> Facilidad de uso - Ajuste sencillo de las condiciones de medición

El BELSORP MAX G cuenta con un sistema totalmente automatizado que permite al usuario configurar fácilmente las condiciones de medición a través del "Modo simple". Este modo hace que el análisis de las muestras sea un juego de niños, ya que sólo requiere una introducción mínima por parte del usuario (por ejemplo, información sobre la muestra, condiciones de pretratamiento y rango de medición). Esto es especialmente útil para materiales desconocidos y para la aplicación de procedimientos de operación estándar. Los usuarios experimentados pueden establecer configuraciones de medición detalladas seleccionando el "Modo profesional".

> Optimización de la dosificación de gas (GDO)

La función de optimización de la dosificación de gas (GDO) calcula la cantidad óptima de dosificación de gas a partir de los resultados de las mediciones anteriores. Esta función puede reducir significativamente los tiempos de medición.

  

> Mediciones sin helio (AFSMTM2)

Midiendo previamente el espacio libre de un tubo de muestra "en blanco", se pueden realizar mediciones sin necesidad de utilizar gas helio. Utilizando el mismo tubo de muestra, en las mismas condiciones de análisis, el espacio libre puede calcularse fácilmente utilizando la masa y la densidad de su muestra. Este método también reduce el tiempo de análisis de la muestra al eliminar la determinación del espacio libre al principio de cada medición de la muestra. Con el AFSMTM2, no es necesario igualar el nivel de líquido del refrigerante entre la medición del blanco y el análisis de la muestra.

> Compacto y ligero

Gracias a la optimización de los materiales de los componentes, hemos conseguido ofrecer una unidad que ocupa poco espacio y pesa poco.

> Pretratamiento in situ (opcional)

Para una medición precisa de la adsorción, es necesario un pretratamiento de las muestras. El proceso de pretratamiento (también llamado proceso de activación) se realiza normalmente aplicando vacío bajo calor, lo que elimina las moléculas de gas y/o agua adsorbidas de la superficie del material sin afectar a la estructura de la muestra (evitando la desnaturalización).

Microtrac MRB ofrece dos opciones para el pretratamiento de la muestra. En primer lugar, puede realizarse externamente utilizando nuestro equipo BELPREP, lo que suele ser preferible para aumentar el rendimiento de la muestra. Como alternativa, el proceso de activación puede realizarse directamente en el puerto de medición del BELSORP MAX G utilizando un calentador (véase la lista de accesorios). De este modo, se puede evitar la transferencia del dispositivo de pretratamiento externo al puerto de medición, lo cual es una opción importante para las muestras sensibles (por ejemplo, material hidrófilo).

  

> Análisis de datos

Nuestro software de análisis BELMASTER se suministra con el BELSORP MAX G, y permite al usuario realizar una amplia variedad de análisis de datos, incluyendo la evaluación de las áreas superficiales específicas mediante el método Langmuir o BET, la evaluación de los volúmenes de poros aplicando el método t-plot, la realización de análisis de mesoporos con el método DH o BJH, los análisis de microporos mediante el método HK o SF, o los análisis GCMC / NLDFT, y mucho más.

Accesorios y opciones

Microtrac MRB ofrece varios accesorios para toda su línea de productos de adsorción de gas y vapor.

> Bienes consumibles estándar	> Baño de agua	> Calentador y controlador
Nuestros consumibles estándar consisten en celdas de muestra, varillas de relleno, filtros, juntas tóricas, tapones y plataformas de pesaje que se requieren para las mediciones de adsorción. Las cápsulas NSD, una variedad de celdas de muestra, sellos rápidos y mucho más forman parte de los bienes consumibles.	Cambie fácilmente el Dewar por un baño de agua para temperaturas de medición que van de -10ºC a 70ºC. Se requiere un circulador refrigerado/calentado.	Pretratamiento in situ de la muestra de 50°C a 550°C. Con esta opción, las muestras pueden pretratarse directamente en el puerto de medición, sin necesidad de transferir la célula de muestra antes del análisis. Especialmente útil para muestras sensibles.

Software 

La versatilidad de los instrumentos BELSORP, con sus numerosas características y posibilidades, se complementa con nuestro software de funcionamiento intuitivo y fácil de usar. Este software guía al usuario paso a paso a través del proceso de análisis, incluyendo la configuración de las condiciones de análisis, la ejecución de las mediciones, cuándo llenar y configurar el nitrógeno líquido u otro baño, cuándo sustituir la botella de gas, los pasos de desgasificación y mucho más. El software se ha diseñado para que el instrumento sea accesible a todo el mundo, incluso a los usuarios sin experiencia.

Se ofrecen dos modos de medición: "Modo simple" y "Modo profesional". El Modo Simple permite un funcionamiento sencillo, que requiere una configuración mínima. Sólo es necesario introducir la información básica de la muestra (nombre, masa, etc.) y, a continuación, seleccionar las condiciones de pretratamiento y de análisis de una lista de opciones preestablecidas. Esto es ideal para usuarios sin experiencia o para mediciones de muestras desconocidas. Si se ha realizado una medición previa con un comportamiento de sorción comparable, GDO puede utilizarse para reducir el tiempo de medición. El modo profesional permite un control detallado de la configuración y los ajustes de medición (por ejemplo, ajustes de dosificación, criterios de equilibrio, opción de comprobación de fugas, etc.), lo que permite al usuario personalizar completamente el análisis de la muestra.

Software de evaluación Belmaster

El resultado de las mediciones volumétricas de sorción de gases es la isoterma de adsorción. Se trata de la relación entre la cantidad de gas o vapor adsorbido en un adsorbente y la presión de equilibrio del gas o vapor adsorbido -a veces expresada como proporción de la presión de vapor de saturación- a temperatura constante. El uso más común de la isoterma de adsorción de gas es proporcionar información sobre el área superficial específica, la distribución del tamaño de los poros y el volumen de los poros del adsorbente. A continuación se muestran algunos ejemplos de isotermas de adsorción.

  

La superficie específica (SSA) se refiere a la superficie accesible de la muestra y es de gran importancia en la adsorción, la catálisis heterogénea y las reacciones en superficies. La superficie específica puede calcularse según la norma ISO 9277 con el método BET (Brunauer, Emmett y Teller) o el método de Langmuir. Los siguientes gráficos muestran ejemplos de la evaluación de la superficie específica según el método BET en nuestro software BELMASTER:

Seleccione el rango de presión adecuado (BET multipunto) o el punto de medición (BET monopunto) y el área superficial se calculará automáticamente. El software BELMASTER proporciona el cálculo del área superficial BET según la norma ISO 9277 Anexo C (también conocido como gráfico Rouquerol) recomendado para materiales microporosos.

La característica más destacada del BELSORP MAX G es la disponibilidad de tres transductores diferentes (1000, 10 y 1 / 0,1 torr), que permiten realizar isotermas de adsorción a muy baja presión, a partir de p/p0 = 10-8 (N2 @ 77K) hasta la presión atmosférica. Como resultado, se pueden obtener distribuciones del tamaño de los poros desde 0,35 hasta 500 nm. Además, es posible realizar mediciones de áreas superficiales bajas de hasta 0,0005 m2/g utilizando gas criptón.

La caracterización de materiales de baja superficie específica, como materiales metálicos no porosos, sustratos de vidrio y películas, puede ser difícil o imposible con gases tradicionales como el nitrógeno (77 K) y el argón (77 K u 87 K) debido a los límites de detección. En su lugar, puede utilizarse la adsorción de gas criptón a temperatura de nitrógeno líquido para determinar la superficie específica BET hasta 0,0005 m2/g.

  

Aplicaciones típicas

Los analizadores de adsorción de gases de Microtrac MRB se utilizan en diversos campos. Entre ellos se encuentran los catalizadores, las baterías, las fibras, los materiales poliméricos, la zeolita, las pilas de combustible, los productos químicos, los pigmentos, los cosméticos, los MOF / PCP, los polvos magnéticos, las membranas de separación, los filtros, los tóneres, el cemento, la cerámica, los semiconductores y muchos más.

materiales para baterías catalizadores zeolita cerámica carbono	componentes electrónicos células de combustible Partículas de tóner cemento medicamentos / productos farmacéuticos	sílice MOF / PCP pigmentos cosméticos

... ¡y mucho más!

Datos técnicos

Principio de medición	Método volumétrico + AFSM
Gas de adsorción	N2, Ar, Kr, CO2, O2, n-Butano, iso-Butano y otros gases no corrosivos
Puertos de gas	2 puertos (5 puertos max.)
Número de mediciones (Modo de alta precisión)	1 puerto en modo de alta precisión
Rango de medición (superficie específica)	0,01 m2/g y más (N2) 0,0005 m2/g y más (Kr) (dependiendo de la densidad de la muestra)
Distribución del tamaño de los poros (diámetro)	0,35 - 500nm
Isoterma de baja presión	p/p0 = 10-8 (N2 @77K, Ar @87K)
Transductor de presión	133 kPa (1000 Torr) x 3 unidades 1,33 kPa (10 Torr) x 1 unidad 0,133 kPa (MP) o 0,0133 kPa (LP) x 1 unidad
Medidor / bomba de vacío	Bomba turbo molecular + bomba rotativa Medidor de cátodo frío (opcional)
Tubo de muestra	Tubo estándar, aprox. 1,8 cm3 (opcional: 5 cm3)
Recipiente Dewar	Volumen: 2,6 L Tiempo de mantenimiento: 80h
Calentador de pretratamiento	50 - 450ºC
Baño de agua	-10 - 70ºC
Software de análisis BELMaster 7	Isoterma de adsorción, superficie específica BET tipo I (ISO9277), análisis automático BET, superficie específica Langmuir, BJH, DH, CI, método INNES, t-plot, Alpha-s plot
Software de análisis BELMaster 7 cont.	Método HK, SF, CY, NLDFT / GCMC (OP BELSim™), método MP, método Dubinin-Astakhov, isoterma de adsorción diferencial, sonda molecular, análisis de la tasa de adsorción (opt.)
Dimensiones (ancho x alto x fondo)	320 x 740 x 465 mm
Peso (cuerpo principal)	36 kg
Servicios - Gas	He, gas de adsorción: 0,1 MPa (G), pureza: más del 99,999% Junta: junta Swagelok de 1/8
Utilidad - Energía	Unidad principal: AC 100 - 240 V / 850 W, 50 / 60 Hz (incluyendo la bomba de vacío)
Condiciones ambientales	Temperatura: 10 - 30 ºC Humedad: 20 - 80% RH
Certificado CE	Sí
Monitor recomendado	Monitores Full HD

Principio de funcionamiento

> Análisis de la distribución del tamaño de los poros por el método NLDFT y GCMC

Los métodos clásicos para determinar la distribución del tamaño de los poros (PSD) son los métodos BJH, DH y CI, que evalúan los mesoporos basándose en la teoría de la condensación capilar. Los métodos HK (hendidura), SF (cilindro) y CY (jaula) también pueden utilizarse para evaluar los microporos basándose en la teoría del potencial de adsorción. El método DA y el método DR también se utilizan habitualmente para la evaluación del volumen de los poros. Los métodos modernos de evaluación de PSD, NLDFT y GCMC, suelen considerarse más precisos en un rango más amplio de tamaños de poros (desde micro a meso y macroporos), tal y como se especifica en la norma ISO15901-2.

Teoría	Interacción Superficie y Gas	Adsorbato	Gama de tamaños de poros aplicables
BJH, CI, DH, Método INNES	Ecuación de Kelvin (Tensión superficial y ángulo de contacto)	Densidad de líquido a granel	> 2 nm Meso y macroporo
HK, SF, Método CY	Potencial de Lennard-Jones (Fuerza de interacción y repulsión)	Densidad de líquido a granel	0,4 - 2 nm Microporo
NLDFT, GCMC	Modelo termodinámico estadístico	Modelo termodinámico estadístico	0,35 - 500 nm Toda la gama de poros

En los últimos años, la atención se ha centrado en los métodos de evaluación de la estructura de los poros mediante técnicas de simulación por ordenador como la NLDFT (Teoría Funcional de la Densidad No Localizada) y la GCMC (Grand Canonical Monte Carlo), que presentan una teoría unificada para la caracterización de las distribuciones de los poros desde los microporos hasta los mesoporos y los macroporos. Las distribuciones del tamaño de los poros (PSD) obtenidas a partir de la misma isoterma de adsorción utilizando análisis clásicos y basados en la simulación pueden diferir, al igual que los resultados obtenidos con diferentes métodos de simulación, ya que la presión de llenado obtenida con cada teoría es diferente. Microtrac MRB proporciona métodos de evaluación que cubren una amplia gama de tamaños de poro y adsorbatos basados en la adsorción de N2 (77,4 K), Ar (87,3 K) y CO2 (298 K). Estos métodos de evaluación utilizan núcleos NLDFT / GCMC de modelos de poros hendidos, cilíndricos y de jaula con átomos de superficie de carbono y de óxido metálico, lo que da como resultado la descripción más adecuada de los materiales porosos.

El software BELMASTER permite comparar fácilmente las isotermas experimentales y simuladas, sirviendo la isoterma simulada como base para el cálculo de la PSD. 

El contenido puede estar sujeto a modificaciones o correcciones