压力下的性能: 具备发表级质量的高压吸附与全自动无人值守运行. 欢迎您于6月30日参加

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清洁技术

通过精密材料表征实现清洁技术创新

清洁技术

清洁技术(也称为清洁科技、绿色技术或气候科技)是指系列能够减少环境影响、提高资源效率并支持向低碳经济转型的创新成果。

Malvern Panalytical ‍提供丰富的分析仪器产品组合,涵盖颗粒与材料表征、晶体学及元素分析等领域,全力支持清洁技术的研发与生产。通过提供对颗粒粒度与稳定性、表面积和孔隙率、物相组成及微量元素等方面的可靠洞察,我们的解决方案能够帮助团队在各类新兴的清洁技术应用中,优化性能、提升质量控制并缩短开发周期。

碳捕集与封存解决方案

碳捕集、利用与封存 (CCUS) 及碳捕集与封存 (CCS) 技术,通过从固定排放源(正逐步拓展至直接空气捕集)捕获二氧化碳,并将其安全封存或转化为有用的产品,助力难减排行业实现脱碳。

要实现上述技术的可靠开发、规模扩大和稳定运行,团队需要对吸附剂(例如,MOF材料、膜、催化剂及载体)进行稳健的表征分析,包括其在暴露前后以及经历反复的“吸附-再生”循环前后的状态。通过将材料结构、成分与颗粒特性同捕集性能及耐久性直接建立关联,Malvern Panalytical 的仪器能够为从研究、扩大到质量控制的全流程工作提供支持,包括:

  • XRD (Aeris / Empyrean):用于物相鉴定、结晶度变化以及吸附/再生循环后的降解追踪
  • XRF (Zetium / Epsilon 4):用于定量分析元素组成、催化剂负载量,以及可能影响捕集性能的杂质
  • 颗粒粒度分布 (Mastersizer):用于优化吸附剂与载体的装填性能、渗透性以及加工一致性
  • 比表面积和孔隙率 (TriStar / 3Flex):BET 比表面积与孔隙结构直接关联着 CO₂ 容量与动力学性能
  • 化学吸附 (AutoChem / ChemiSorb Auto):用于测定催化剂与功能化吸附剂中的活性位点密度及金属分散度
  • 穿透曲线分析仪 (Micromeritics):用于动态穿透测试,以评估吸附剂在真实条件下的气体分离性能
  • HPVA高压气体吸附 (Micromeritics):用于高压容量法吸附测量,以表征捕集材料的气体吸附行为与吸附容量

结合晶体结构、元素组成、颗粒特性、比表面积与孔隙率以及化学吸附等多维度测量,研发团队可加快吸附剂材料筛选进程、稳妥推进工艺放大选型,并完善 CCS/CCUS 全流程质量管控。

Aeris

紧凑型台式 X 射线衍射仪
Aeris

Empyrean

智能X射线衍射仪
Empyrean

Epsilon 4

快速、准确的原位元素分析
Epsilon 4

AutoChem III

单台仪器实现催化剂表征实验室
AutoChem III

ChemiSorb Auto

紧凑型全自动化学吸附分析仪
ChemiSorb Auto

HPVA II

材料分析用高压容积分析仪
HPVA II

水处理解决方案

清洁用水对公共卫生、工业发展和环境保护至关重要。现代水处理同样属于清洁技术:其目标是在实现水质达标的同时,降低化学品消耗、能源使用、污泥产量以及停机时间。

Malvern Panalytical 通过提供定量测量数据解析颗粒间的相互作用、‍团聚行为与分离性能,助力客户优化混凝絮凝及沉淀等关键澄清步骤。这些分析见解可帮助操作员:

  • 量化电荷中和,优化混凝剂投加量
  • 监测絮体生长与稳定性,以提高沉淀和过滤效率
  • 借助可量化、可复现的测量数据,更快速地应对原水水质变化

从而实现更严格的过程控制、更低的返工率,以及更经济、更可持续的运行。

我们的解决方案

水处理及废水处理相关的分析解决方案包括:

  • Mastersizer 激光粒度仪可用于表征悬浮液和浆料的颗粒粒度分布(例如,跟踪絮体粒径增长、评估过滤性能及沉降行为)。
  • Epsilon 4、Zetium 等系列 X射线荧光光谱仪 (XRF) 可用于元素分析,以支持污染物筛查和过程化学监测(例如固体中的金属、混凝剂相关元素及污泥成分)
  • Aeris、Empyrean 等系列 X射线衍射仪 (XRD) 可用于固体(例如,结垢、沉淀物、滤饼和污泥)的物相鉴定与矿物学分析,帮助诊断根本原因并优化处理步骤

水处理

测量 Zeta 电位,帮助实现水净化。
水处理

Epsilon 4

快速、准确的原位元素分析
Epsilon 4

Empyrean

智能X射线衍射仪
Empyrean

Aeris

紧凑型台式 X 射线衍射仪
Aeris

汽车和航空航天领域的清洁技术

汽车和航空航天组织企业正面临着减少生命周期排放的巨大压力,同时需要兼顾产品安全性、可靠性与成本竞争力。这些领域的清洁技术创新主要涵盖了替代动力系统、电气化、轻量化材料以及更低碳的燃料等方向。

Malvern Panalytical 通过提供贯穿研发到生产制造全流程的可靠测量方案,协助工程与材料团队开发和管控这些技术,包括:

  • 通过颗粒粒度粒形分析,优化粉末、复合材料和先进材料的加工工艺。
  • 通过物相鉴定 (XRD) 和元素组成 (XRF) 分析,验证材料并检测其差异性。
  • 提供近线检测及工艺集成型解决方案,有助于减少生产废料、提高产出并加强质量控制

通过更快地深入了解材料属性,团队可以从容做出决策,在不影响性能的情况下支持脱碳目标。

Automotive and aerospace

Material characterization solutions for the aerospace, automotive and defen...
Automotive and aerospace

Aeris

紧凑型台式 X 射线衍射仪
Aeris

Epsilon 4

快速、准确的原位元素分析
Epsilon 4

精准农业

精准农业借助数据、传感器与分析技术,致力于在恰当的时间、准确的位置,以合理的剂量精准施用合适的投入品。这可以提升产量与质量,同时减少了浪费与地表径流,从而降低整体环境影响。

Malvern Panalytical 的Smart Return :农业解决方案通过快速便捷的田间实地测量,在决策一线即可获取实验室精度的数据洞察,全面支持可持续农业发展。实时信息可帮助农民和农学家:

  • 以更高频率监测整片农田的作物与土壤状态(结合 GPS 等地理位置信息)。
  • 精准施用肥料与养分,以降低投入成本并保障生产力
  • 使用可操作的本地数据快速响应不断变化的情况

通过将快速测量与基于云的分析和模型相结合,Smart Return 有助于大规模提高效率和可持续性。

精准农业

在田间实时获得实验室质量的结果,提高产量、降低成本
精准农业

ASD 系列

适用于现场的全谱辐射测量
ASD 系列

绿色水泥和混凝土解决方案

水泥和混凝土是必不可少的材料,但熟料生产能耗高,并且是全球二氧化碳排放的重要来源之一。清洁技术方案涵盖了替代燃料、替代原材料与生料、熟料配方优化、辅助胶凝材料 (SCM) 及混合水泥,同时还包括降低熟料系数,以及通过加强过程控制来减少生产废料与返工损耗。

使用替代燃料(实现脱碳)与替代原材料(兼顾脱碳与循环利用)时,需要对来料及熟料矿物形成实施严格管控,以避免对反应活性产生负面影响,并尽可能降低水泥中的熟料掺配比例

Malvern Panalytical 通过对生料、熟料及混合水泥进行快速、可靠的表征,助力实现更环保的水泥生产。例如,Aeris 水泥版 XRD 系统能够直接测量矿物组成,从而帮助工厂:

  • 利用矿物相信息控制熟料形成和窑炉性能
  • 通过对物相进行鉴定与定量分析,助力实现混合水泥的质量保证
  • 凭借快速分析能力(例如,每份样品的分析时间缩短至数分钟完成)来缩短反馈周期,从而实现更早的干预

通过与用于分析元素成分的 XRF 等互补技术相结合,这些洞察可帮助制造商在满足性能标准的同时推进脱碳目标。

  • 在线 CNA Pentos 交叉带分析仪可在采石场、堆场或生料磨处提供实时元素分析,以优化低品位材料、减少化学成分波动,并实现即时的混合配比修正,从而确保稳定的窑进料。优点包括降低燃料/能源使用,延长耐火材料寿命,借助替代燃料/原材料减少二氧化碳排放,并节约实验室成本(无需采样)。
  • 无论是实验室中的 Mastersizer 3000+激光粒度仪,还是用于过程控制的 Insitec 在线粒度分析仪,都通过提供快速、准确的颗粒粒度分布信息,完美补充了上述的X射线解决方案。除了用于常规质量控制 (QC) 外,该方案还能够直接实现节能降耗(研磨机)并增强反应活性 (SCM)。

通过表征影响水泥及辅助胶凝材料 (SCM) 的反应活性、需水量、强度发展和耐久性的物理特性,Micromeritics 仪器可以提供更深层次的洞察,包括:

  • 表面积和孔隙率(气体吸附):用于对比 SCM 的细化度/反应活性,并了解胶凝体系中孔隙结构的发育演变(例如,TriStar II Plus)。
  • 大孔/中孔(压汞法孔隙度测定):用于定量测定影响材料渗透性与耐久性的孔径分布及总孔体积(例如,AutoPore V)。
  • 密度(气体比重法/包裹密度法):旨在优化混合设计计算,并跟踪粉末与成型件的变化(例如:AccuPyc 与 GeoPyc)。
  • 动态粉末流变学,有效预防储存和运输过程中的料斗流动差、偏析或结块等问题,从而提升混合、加样及质量控制的效率。它还可以量化湿度或微小批次差异对流动性的影响,从而确立精准的技术指标,确保产品质量的一致性(FT4 粉体流变仪)。 

水泥分析

支持高效、优质、可持续的水泥生产
水泥分析

CNA Pentos

用于水泥行业的实时过程控制
CNA Pentos

AutoPore V

介孔与大孔材料的密度及孔隙率分析
AutoPore V

GeoPyc

包体密度测量
GeoPyc

相关资源