在化學(xué)領(lǐng)域,催化劑的開發(fā)和制備是提高反應(yīng)效率、降低成本和實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,傳統(tǒng)的催化劑制備方法雖已成熟,卻常常伴隨著操作復(fù)雜、重復(fù)性不佳以及效率低下的問題,不僅耗費(fèi)了科研人員大量的時(shí)間和精力,也限制了催化劑研發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展。
針對(duì)這些痛點(diǎn),歐世盛自主設(shè)計(jì)和開發(fā)了一款全自動(dòng)催化劑合成工作站,以其智能化和自動(dòng)化的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為催化劑制備帶來(lái)了全新的變革。它能夠?qū)崿F(xiàn)從配料到合成的全流程自動(dòng)化,極大地提高了制備效率,減少了人為操作帶來(lái)的誤差,確保了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的高重復(fù)性和可靠性,從而實(shí)現(xiàn)了催化劑制備的自動(dòng)化。
PART.1
常見催化劑制備方式
1、共沉淀法
原理:將含有活性組分金屬離子的鹽溶液(如硝酸鹽、氯化物)與沉淀劑(如NaOH、Na?CO?、(NH?)?CO?、氨水等)混合,生成不溶性的氫氧化物、碳酸鹽或氧化物沉淀。經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥和焙燒后,得到所需的催化劑前體或最終產(chǎn)品。
關(guān)鍵控制參數(shù):溶液濃度、溫度、pH值、加料順序和速度、老化時(shí)間。這些參數(shù)嚴(yán)重影響沉淀物的晶型、顆粒大小和分布。
2、浸漬法
原理:將多孔載體浸泡在含有活性組分前體的溶液(通常為鹽溶液)中,溶液依靠毛細(xì)管壓力進(jìn)入載體孔隙。移除過(guò)量溶液后,經(jīng)干燥和焙燒,活性組分的前體分解為氧化物或金屬,分布在載體表面和孔道內(nèi)。
關(guān)鍵控制參數(shù):浸漬液濃度、浸漬時(shí)間、載體性質(zhì)(孔結(jié)構(gòu)、表面化學(xué))、干燥和焙燒條件。
3、水熱合成法
原理:將所需前驅(qū)體水溶液置于聚四氟乙烯內(nèi)襯當(dāng)中,通過(guò)調(diào)節(jié)PH值控制最終催化劑的物相及形貌,將聚四氟乙烯內(nèi)襯轉(zhuǎn)移至不銹鋼反應(yīng)釜中,通過(guò)控制反應(yīng)溫度、壓力、反應(yīng)時(shí)間調(diào)控晶核的生長(zhǎng)速率,之后通過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥、煅燒等步驟得到特定晶型、粒徑、尺寸分布及形貌的催化劑。
關(guān)鍵控制參數(shù):投料組成、堿度(OH?濃度)、模板劑種類與用量、晶化溫度、晶化時(shí)間、攪拌速率、水熱釜填充度。
PART.2
催化劑合成工作站
1、產(chǎn)品外觀
2、全自動(dòng)催化劑合成流程
PART.3
產(chǎn)品功能
1、固體配料平臺(tái)
mg級(jí)固體粉末稱量,秒級(jí)負(fù)壓加料模塊,多種規(guī)格固體料倉(cāng)加料方式適配不同性質(zhì)固體粉末加料。
2、液體配料平臺(tái)
μL級(jí)液體配置模塊,多種液體輸送模式(蠕動(dòng)泵+天平,注射泵,Tip移動(dòng)器),滿足不同液體配置場(chǎng)景。
3、物料攪拌平臺(tái)
高通量(6、12、24通道)反應(yīng)瓶獨(dú)立磁力攪拌,搭配溫度控制(室溫-180℃,其他溫度范圍可定制),適配不同反應(yīng)場(chǎng)景。
4、液固分離平臺(tái)
負(fù)壓抽濾、負(fù)壓過(guò)濾、離心后視覺抽液等多種方式實(shí)現(xiàn)固液分離。
5、油水兩相分離模塊
高精度多通道探針檢測(cè)液體導(dǎo)電率,搭配Tip移液泵實(shí)現(xiàn)高通量油水分離。
6、烘干、煅燒平臺(tái)
烘干、煅燒平臺(tái):自開門模式烘箱、馬弗爐,搭配機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)催化劑烘干、煅燒自動(dòng)化。
7、壓片造粒平臺(tái)
自動(dòng)化壓片機(jī),搭配獨(dú)立清洗單元,避免不同催化劑壓片污染,自動(dòng)造粒過(guò)篩,獲得目標(biāo)粒徑催化劑。
PART.4
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、高精度配料平臺(tái)
可根據(jù)配料需求搭配不同固液配料單元,實(shí)現(xiàn)固液物料精準(zhǔn)配置。
2、多模式固液分離
可根據(jù)固液分離性狀選擇固液分離平臺(tái)(正壓壓濾、負(fù)壓抽濾、離心),實(shí)現(xiàn)固液分離。
3、高通量自動(dòng)化烘干、煅燒
自研針對(duì)96孔板微型自動(dòng)開門式隔層式烘箱、馬弗爐,實(shí)現(xiàn)催化劑樣品快速制備。
4、自動(dòng)化壓片造粒機(jī)
自清洗式壓片機(jī),防止樣品污染,自研造粒機(jī),快速準(zhǔn)確造粒、過(guò)篩目標(biāo)尺寸催化劑。
PART.5
應(yīng)用領(lǐng)域
歐世盛全自動(dòng)催化劑合成工作站是一款適用于催化劑開發(fā)階段使用的智能化、自動(dòng)化催化劑合成平臺(tái),催化劑制備全流程自動(dòng)化,減少人為操作的誤差、解決催化劑制備過(guò)程中重復(fù)性工作,提高催化劑合成效率。高通量合成制備助力催化劑配方快速篩選。
該工作站廣泛適用于環(huán)保、化工、生物、石油、制藥等多個(gè)領(lǐng)域,用戶可根據(jù)實(shí)際工況靈活選擇和搭配不同模塊,通過(guò)定制化服務(wù)滿足實(shí)際的催化劑制備需求。
PART.6
結(jié)語(yǔ)
歐世盛全自動(dòng)催化劑合成工作站的推出,標(biāo)志著催化劑制備技術(shù)邁入了一個(gè)新的階段。通過(guò)高度自動(dòng)化和智能化的設(shè)計(jì),該工作站不僅提高了催化劑制備的效率和精度,還顯著降低了人為操作的誤差,為催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)室的小試階段,還是在工業(yè)生產(chǎn)的放大階段,歐世盛全自動(dòng)催化劑合成工作站都能滿足用戶的不同需求,助力催化劑研究和應(yīng)用的快速發(fā)展。