Dispositivo de adsorción Basado en una microbalanza de cristal Langatate de alta temperatura y alta presión de adsorción de gas en la zeolita H-ZSM-5

Se presenta un dispositivo de alta temperatura y la medición de la adsorción de gas de alta presión basado en una microbalanza oscilante de alta frecuencia (5 MHz cristal langatate microbalanza, LCM) y su uso para medidas de adsorción de gas en zeolita H-ZSM-5. Antes de las medidas de adsorción, la zeolita H-ZSM-5 cristales se sintetizaron en el electrodo de oro en el centro de la LCM, sin cubrir los puntos de conexión de los electrodos de oro al oscilador, por el método de cristalización de vapor asistida (SAC), de modo que los cristales de zeolita de permanecer unidos a la microbalanza oscilante mientras se mantiene buena electroconductividad de la LCM durante las mediciones de adsorción. En comparación con una microbalanza de cristal de cuarzo convencional (QCM), que está limitado a temperaturas por debajo de 80 ° C, la LCM puede darse cuenta de las medidas de adsorción, en principio, a temperaturas tan altas como 200 a 300 ° C (es decir, en o cerca de la temperatura de reacción de la aplicación de destino de una etapala síntesis de DME a partir del gas de síntesis), debido a la ausencia de transiciones de fase cristalina hasta su punto de fusión (1470 ° C). Se aplicó el sistema para investigar la adsorción de CO _2, H ₂ O, metanol y éter dimetílico (DME), cada uno en la fase de gas, en zeolita H-ZSM-5 en el intervalo de temperatura y presión de 50 a 150 ° C y 0-18 bar, respectivamente. Los resultados mostraron que las isotermas de adsorción de estos gases en H-ZSM-5 puede ser bien equipado por isotermas de adsorción de tipo Langmuir. Por otra parte, los parámetros de adsorción determinados, es decir, la capacidad de adsorción, entalpías de adsorción, y entropías de adsorción, se comparan bien con datos de la literatura. En este trabajo, los resultados para el CO ₂ se muestran como un ejemplo.