Gravimetrische Sorptionsmessung

Magnetschwebewaage

Das Herzstück der IsoSORP® Systeme ist die Magnetschwebewaage für exaktes Wiegen
des Probenmaterials. Die patentierte Magnetschwebewaage von Rubotherm ermöglicht die Durchführung hochpräziser Gewichtsmessungen von Proben in einem geschlossenen Gefäß. Die Probe wird von außen gewogen, wobei die Gewichtskraft berührungslos von der unter Druck stehenden Messzelle auf eine Mikrowaage unter Normalbedingungen übertragen wird. Dies bedeutet, dass Masseänderungen einer Probe in einem geschlossenen Reaktor selbst unter extremen Bedingungen mit äußerster Genauigkeit erfasst und gemessen ­werden können.

Die besonderen Vorteile der Magnetschwebewaage sind:

  1. Kontaktfreies Wiegen unter extremen Bedingungen

    Die patentierte Magnetschwebekupplung ermöglicht das Wiegen in hermetisch geschlossenen Reaktoren. Durch die Trennung von Messbereich (Probe) und Wägebereich (Waage) sind eine Beschädigung oder Kontamination der Waage durch das Prozessmedium und die Versuchsbedingungen ausgeschlossen. Der Reaktor ist vollständig metallgedichtet und beheizt, sodass auch hochaggressive oder korrosive Medien sowie Dämpfe in einem weiten Druck- und Temperaturbereich für Messungen genutzt werden können.
  2. Hervorragende Langzeitstabilität

    Die Probe kann automatisch jederzeit von der Waage abgekoppelt werden, um eine Tarierung bzw. Kalibration zu ermöglichen. Dann erfolgt wieder eine Kopplung mit der Waage und die Messung wird fortgeführt. So können hochpräzise Langzeitmessungen ohne jede Basisliniendrift oder Genauigkeitsverlust erfolgen.
  3. Simultane Dichtemessung

    Mit IsoSORP® Systemen kann in einer Messung neben dem Probengewicht auch die Dichte des Prozessmediums bestimmt werden. Dazu wird ein Titan-Senkkörper als zweite, inerte Probe gewogen.
  4. Modulare Konstruktion

    Die Magnetschwebewaage kann einfach an neue Anwendungen angepasst werden. Bestehende Konfigurationen können mit zahlreichen funktionalen Modulen nachgerüstet werden, auch eine große Zahl von Sonderanfertigungen wurde bereits realisiert.
IsoSORP Magnetschwebewaage

Die IsoSORP® Instrumente können mit verschiedenen Versionen der Magnetschwebe­waage mit folgenden Spezifikationen ausgestattet werden:

Type Magnetschwebewaage Auflösung Dynamischer Wägebereich (Probengewicht)
A 10 0.01 µg 200 mg
A 100 0.1 µg 1 g
E 1 1 µg 10 g
E 10 10 µg 25 g
  • Adsorptionsisothermen und Kinetik
    Gas-Physisorptions- und Chemisorptionsmessungen an Katalysatoren, Zeolithen, Aktivkohle, Tonerde, Kieselerde, Molsieben etc.
  • Spezifische Oberfläche und Porosität
    von Adsorbentien durch Gas-Physisorption, Dichte- und Auftriebsmessungen
  • Absorption und Löslichkeiten
    Gaslöslichkeitsmessungen in Polymeren, Flüssigkeiten und anderen Materialien
  • Gasspeicherung
    Bestimmung der Gasspeicherkapazitäten von neuen und klassischen Materialien (Metal Organic Frameworks, Metallhydride, Kohlenstoff-Nanoröhren, ionische Flüssigkeiten)
  • Diffusion und Permeation
    Messungen der Diffusionskoeffizienten von Ad-/Absorptionsprozessen von Gasen und Gemischen
  • Gastrennung
    Messungen der Selektivität bei der Adsorption von Gasgemischen
  • Temperaturprogrammierte Desorption
    Bestimmung von Bindungsenergie oder Adsorptionswärme durch Desorption von beladenem Probematerial bei erhöhten Temperaturen
  • Thermogravimetrie
    Realisierung neuer Anwendungsgebiete der TGA durch Messungen unter Hochdruck und mit aggressiven Medien und Dämpfen
  • Dampfpermeabilität und Diffusionsvermögen
    Messungen an Membranen, Verpackungsmaterialen, Blisterverpackungen und Folien
  • Benetzungs- und Trocknungsprozesse
    von Arzneimitteln, Baumaterialien und festen Brennstoffen
  • Korrosionsstudien
    von Legierungen für Hochtemperaturanwendungen in Kraftwerken oder Gasturbinen
  • Filtermaterialprüfung
    durch Messung der Kapazität und Selektivität für Schadstoffe
  • Verbrennung oder Konversion von toxischen biologischen und chemischen Materialien
    durch Hochtemperatur- und/oder Hochdruckdämpfe
  • Katalysatoren
  • Sulfidierungsprozesse, Verkokung und Lebensdauerprüfung