CO2・水分共吸着測定装置 DVS Carbon

表面物性評価のスペシャリストであるSurface Measurement Systems社の代表的な装置であるDVSに水とCO2の共吸着測定が可能になった新モデルDVS Carbonが加わりました。

DVSシリーズの最新機種であるDVS Carbonは、先進的な炭素捕捉条件のために開発された初の重量吸着分析計です。

ほとんどの気相炭素捕捉アプリケーションでは、CO2は吸着剤サイトにおいて他の化学種、特に水蒸気と競合することがよくあります。

新しいDVS Carbonは、幅広いCO2濃度で温度と湿度の両方を制御し、実際の条件下でのCO2取り込み測定を可能にします。

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DVS Carbon の特徴

 

独立マルチコンポーネント制御

・CO2とH2Oの濃度を個別に制御可能

・サイクルまたは複雑な収着プログラムを簡単に作成可能

・濃度と温度を正確なステップまたはランプで変更

 

CO2とH2Oの等温式

・CO2吸着等温線と水分吸着等温線を現実的な条件下で表示

・各ステップのキネティックスもデフォルトで利用可能

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あらゆるCCUSアプリケーションに対応する複数の濃度および温度範囲

・高濃度CO2または低濃度CO2の制御が可能で、DAC、PCC、その他のCCUS条件に適合

・低濃度のCO2(例:400ppm)は、希釈済みのガスボンベを使用して生成

 

その場での活性化と再生

・不活性ガスまたはプロセスガス下で、サンプルを局所的に300℃まで加熱可能

・乾燥、活性化、再生の動態を直接測定可能

 

炭素回収・利用・貯留(CCUS)の応用

・燃焼後回収(PCC)直接空気回収(DAC)、固体吸着剤の特性、炭素隔離、温度/水分スイング吸着

事例① 燃焼後回収(Post Combustion)
dvz_graph1 DVSCarbonでサンプル(Zeolite 13X)の水とCO2の共吸着測定を行った。
共吸着条件を評価するために、バックグラウンドの相対湿度を5%RHとしてCO2等温線を記録した。
CO2の導入による質量増加はごくわずかであり、収着サイトと細孔がすでに水によって占有されていることを強調している。
 
事例② 直接空気回収 (DAC)

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【図2】アミン官能基化吸着剤の湿度とCO2存在下での全吸着量の評価

 

 

2つの異なるタイプの担持アミンに対するアップテイクが評価された。
一つのケース【図2】では、湿度 を低濃度のCO2存在下で変化させ、全吸収量を調べた。
【図3】では 各成分のステップを導入し、各成分および複合成分の存在下での吸着速度論を詳細に研究した。

 

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【図3】湿度、400ppm CO2、および両成分の段階的変化における吸着のカイネティクスを評価する連続実験

 

 

【DVS Carbonのご紹介動画】

 テーマ:DVSカーボンの紹介:CO2回収・利用・貯留のミッシングリンク

【仕様】
温度制御 5 ℃~85 ℃
温度安定性 ± 0.05 oC(6時間) 、温度分解能 0.01 ℃
ローカルサンプルヒーター 制御範囲:最高300 °C 加熱ランプ速度:最大10 °C/min
湿度制御 相対湿度範囲
• 0 ~ 98% RH (5-60 ℃)
• 0 ~ 85% RH( 60-85 ℃)
バランス精度 ①ウルトラバランス低質量 最大荷重 1000 mg 
質量変化:±150 mg
分解能 0.01 μg 
バランスノイズ:≤ 0.3 μg
②ウルトラバランス 高質量 最大荷重 5000 mg 質量
変化:±1000 mg
分解能 0.1 μg 
バランスノイズ: ≤ 3 μg