Servicios analíticos por quimisorción

Las técnicas de medición de la adsorción química (o quimisorción), que también incluyen reacciones, son útiles para evaluar las propiedades físicas y químicas de materiales que son esenciales para el rendimiento del proceso/reacción.

Dichas propiedades pueden incluir la temperatura (de reducción) en que los metales se vuelven catalíticamente activos, la cantidad de especies metálicas o activas en la superficie disponibles para producir la reacción, la resistencia de tipos específicos de sitios activos o la capacidad de los materiales de rendir después de ciclos de reducción/oxidación.

Pruebas disponibles

Pruebas de quimisorción disponibles:

  • Análisis volumétrico por quimisorción
  • Análisis dinámico o pulsado por quimisorción
  • Quimisorción pulsada con vapores líquidos

Estudios a temperatura programada:

  • Reducción a temperatura programada
  • Desorción a temperatura programada
  • Oxidación a temperatura programada
  • Análisis por espectrometría de masas*

Otros experimentos de quimisorción:

  • Calor de desorción, cinética de primer orden
  • Calor isostérico de adsorción

* Debe combinarse con un estudio de temperatura programada o un análisis termogravimétrico

Quimisorción estática

En la adsorción estática, se recogen generalmente dos «isotermas» de adsorción (cantidad de gas adsorbido en función de la presión a temperatura constante) a presiones subatmosféricas: la primera representa la adsorción total, la segunda representa la adsorción reversible, y la diferencia entre ambas representa la adsorción irreversible (es decir, la «quimisorción»).

Esta técnica proporciona información sobre la cantidad de sitios de adsorción, a partir de la cual se pueden hacer cálculos posteriores. El análisis del área de superficie activa a una temperatura específica se denomina quimisorción isotérmica.

Quimisorción dinámica

En la quimisorción dinámica, se pueden cuantificar la identidad, cantidad y resistencia de los sitios activos mediante adsorción, desorción o reacción en condiciones isotérmicas o a temperatura programada. La quimisorción dinámica utiliza quimisorción pulsada en un sistema de flujo dinámico para valorar la superficie activa.

Para el sistema dinámico, dependiendo del experimento, una concentración más baja de gas activo puede entrar en contacto con la muestra solo durante unos segundos. Dependiendo de la muestra, el equilibrio y el acceso del gas activo a los sitios de adsorción deseados pueden ser más rápidos en el sistema estático.

Autochem II Series

Servicios de laboratorio con temperatura programada y en condiciones controladas

Los análisis a temperatura programada se usan para estudiar uniones de quimisorción en condiciones controladas de energía térmica variable.

Desorción a temperatura programada
La desorción a temperatura programada se usa para estudiar la desorción de especies unidas física y químicamente a la superficie de un material. Se aumenta la temperatura de la muestra hasta que la energía térmica es suficiente para romper la unión de quimisorción. Al monitorear las temperaturas en que las moléculas se liberan y determinar el volumen de gas desorbido a cada temperatura, se puede determinar la resistencia y la cantidad de sitios de adsorción.

Reducción a temperatura programada
La reducción a temperatura programada se usa para medir la cantidad de especies reducibles en la muestra.  Este análisis se usa típicamente para evaluar catalizadores soportados en metales mientras.

Oxidación a temperatura programada
La oxidación a temperatura programada se usa para cuantificar los sitios oxidables contenidos en un material. Más comúnmente,

la oxidación a temperatura programada se usa en aplicaciones, tales como el estudio de la cinética de la coquización, la evaluación del quemado del carbón del catalizador, la determinación de las diferentes formas de depósitos carbonáceos presentes en los catalizadores después de una reacción de descomposición de CO o, dicho de manera más general, mediciones de consumo de oxígeno y rendimientos de producto.