Breakthrough Analyzer (BTA Frontier)
돌파 분석기
BTA 장비는 영국의 Surface Measurement Systems(SMS)에서 개발한 분석 장비로,
Breakthrough Analysis(BTA) 기술을 활용하여 다양한 가스, 증기 및 샘플을 사용하여 경쟁 흡착을 측정합니다.
이 장비는 단일 또는 다성분 흡착 스트림을 사용하여 포장된 샘플 컬럼을 통해 통과시킬 때의 돌파 시간을 테스트할 수 있습니다 .
BTA는 영국의 Surface Measurement Systems(SMS)에서 개발한 분석 장비로, Breakthrough Analysis(BTA)
기술을 활용하여 다양한 가스, 증기 및 샘플을 사용하여 경쟁 흡착을 측정합니다.
BTA는 단일 또는 다성분 흡착 스트림을 사용하여 포장된 샘플 컬럼을 통해 통과시킬 때의
돌파 시간을 테스트할 수 있습니다 .
BTA는 고정층 컬럼에 시료를 충진한 후, 특정한 가스 또는 증기 혼합물을 흘려보내면서
시간에 따른 흡착 및 탈착 거동을 분석하는 실험 방식입니다.
Breakthrough Analysis (BTA)는 다공성 고체 재료의 동적 흡착 특성을 평가하는 분석 기법으로,
가스나 증기 혼합물을 시료 컬럼에 통과시키면서 시간에 따른 성분 농도 변화를 측정하는 방식입니다. .
🧪응용 분야 (Applications) · 환경 : 공기 중 유해가스 제거 성능 테스트 (예:VOCs, CO2, SO2) · 에너지 : 수소 저장소재, CO2 포집용 흡착제 평가 · 화학공정 : PSA(Pressure Swing Adsorption) 공정 재료 성능 평가 · 제약 / 식품 : 수분 또는 유기증기 제거용 재료 연구 · 소재 개발 : MOF, 제올라이트, 활성탄 등 신소재의 동적 평가 | ![]() |
💡주요 특징 (Key Features) · DVS 기술 기반 : 증기(수분 또는 유기용매)를 흡착/탈착할 때의 질량 변화를 정밀하게 측정하는 장비입니다. · 초고감도 질량 측정: 0.1 μg 이하의 미세한 질량 변화도 감지 가능해 매우 정밀한 분석이 가능. · 정확한 온도/습도 제어: 5℃~85℃ 상대습도 0~95%(RH) 설정으로 다양한 환경 조건 재현 가능. · 수분 외 다양한 증기 사용 가능: 메탄올, 에탄올, 헥산 등 다양한 유기 증기와 혼합 증기 실험도 가능.
· 흡착/탈착 이력 분석: 히스테리시스 곡선을 통해 재료의 기공 구조나 비가역 특성 분석. · 다양한 시료 적용 가능: 분말, 필름, 섬유, 고분자 등 여러 형태의 시료에 대응. | ![]() |
📈 주요 분석 결과
시작하는 시간 · 포화 시간(Saturation Time) : 컬럼이 완전히 포화되어 더 이상 흡착이 일어나지 않는 시점 · 흡착 용량(Dynamic Adsorption Capacity) : 돌파 곡선을 이용해 계산되는 실질적인 흡착량 · 선택도(Selectivity) : 다성분 혼합물에서 재료가 특정 성분을 얼마나 선택적으로 흡착하는지 측정 가능 | ![]() |
Vapor Pressure Analyzer 사양
가스/증기 유입구 수 | 최대 3개 (질량 유량 제어기(MFC)로 정밀 제어) |
수증기 생성 | 상대 습도 0~90%까지 제어 가능 (온도 제어 환경에서 수증기 생성) |
온도 제어 범위 | 실험 온도: 15~60℃ ±0.2℃<br>컬럼 오븐 온도: 최대 300℃ (시료 현장 건조 및 활성화 가능) |
시료량 | 10~1000mg의 소량 시료로 실험 가능 |
센서 구성 | 시료 컬럼 전후에 다양한 센서 설치 가능:<br>- CO₂ 센서<br>- 수증기 센서<br>- PID 센서 (유기 화합물 1ppb ~ 100ppm 측정)<br>- 열 전도율 검출기(TCD) |
질량 분석기 옵션 | 질량 분석기(Mass Spectrometer)와의 연동 가능 (선택 사항) |
데드 볼륨 최소화 | 헬륨 블랭크 및 컬럼 바이패스를 통한 자동 데드 볼륨 최소화 기능 |
장비 크기 및 무게 | 가로: 0.65m, 세로: 0.68m, 높이: 0.8m<br>무게: 약 85kg |
데이터 분석 기능 | 돌파 곡선(Breakthrough Curve) 분석을 통한 평형 시간(te), 돌파 시간(tb) 측정<br>흡착 및 물질 전달 제한의 동역학 분석 가능 |
응용 사례 | 다양한 온도에서의 파과 시간 측정<br>- 수분이 CO₂ 흡착에 미치는 영향 분석 (예: 20% RH 및 3.5% vol CO₂ 조건에서의 "Roll-up" 효과 관찰)<br>- 질량 분석기 유무에 따른 비교 분석 가능<br>- 반복 실험을 통한 높은 재현성 확보 |
Breakthrough Analyzer (BTA) 돌파 측정 데이터
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