Dispositivo de adsorção Baseado em um Langatate Microbalança de Cristal de alta temperatura de adsorção de gás de alta pressão em Zeolite H-ZSM-5

Apresenta-se um dispositivo de alta temperatura e medição de adsorção de gás de alta pressão com base numa microbalança oscilante de alta frequência (5 MHz langatate microbalança de cristal, LCM) e a sua utilização para medições de adsorção de gás na zeolite H-ZSM-5. Antes das medições de adsorção, zeolite H-ZSM-5 cristais foram sintetizados sobre o eléctrodo de ouro no centro do LCM, sem cobrir os pontos de ligação dos eléctrodos de ouro para o oscilador, pelo método de cristalização assistida por vapor (SAC), de modo a que os cristais de zeolite permanecer ligado ao microbalança oscilante, mantendo boa condutibilidade eléctrica do LCM durante as medições de adsorção. Em comparação com uma microbalança de cristal de quartzo convencional (QCM), que é limitado a temperaturas abaixo de 80 ° C, o LCM pode realizar as medições de adsorção, em princípio, a temperaturas tão altas como 200-300 ° C (isto é, na ou perto da temperatura da reacção de a aplicação alvo de um estágiosíntese de DME a partir do gás de síntese), devido à ausência de transições de fase cristalino até ao seu ponto de fusão (1470 ° C). O sistema foi aplicado para investigar a adsorção de CO _2, H ₂ O, metanol e éter dimetílico (DME), cada na fase gasosa, em zeólito H-ZSM-5 em que a temperatura e pressão gama de 50-150 ° C e 0-18 bar, respectivamente. Os resultados mostraram que as isotérmicas de adsorção desses gases na H-ZSM-5 pode ser bem ajustado por isotérmicas de adsorção de Langmuir-tipo. Além disso, os parâmetros de adsorção determinadas, ou seja, a capacidade de adsorção, entalpias de adsorção, e entropias de adsorção, comparam-se bem aos dados da literatura. Neste trabalho, os resultados para o CO ₂ são mostradas como um exemplo.