vers le catalyseur mis en forme
Equipements de synthèse installés sur UPCAT
Les équipements présentés ci-dessous sont installés et fonctionnels. Une augmentation de la capacité de synthèse, jusqu'à 20 litres, est prévue pour 2021, ainsi que l'acquisition de broyeurs et attriteurs.
Trois montages Reactor Ready de capacité 250 mL - 10 L
Ces montages de réacteurs de synthèse double-parois permettent d'étudier le passage d'une capacité de 250 mL à une capacité de 10 L (voir photo) dans des conditions comparables. Chaque montage est équipé d'un cryostat dédié (pouvant travailler entre -60°C et 200°C), d'un système d'agitation par pâle, d'une sonde de température interne, d'une sonde pH, et de deux pompes péristaltiques permettant l'ajout contrôlé de réactifs et solvants.
Les montages sont entièrement pilotés par un logiciel propriétaire, qui permet également l'enregistrement en continu des paramètres procédés (température, pH, ajout de réactifs dans le temps) et la gestion des alarmes.
Un réacteur de synthèse hydrothermale de capacité 8 L
Cet autoclave de capacité 8 L Top Industrie permet de synthétiser des matériaux sous conditions hydrothermales, jusqu'à 20 bar et 180 °C. Il est équipé d'une pâle d'agitation, de sondes de température et de pH, d'une vanne de soutirage, d'une canne de prélèvement, ainsi que de trois pompes péristaltiques permettant l'ajout programmé de liquides (solvants, bases, et acides). Le tout est piloté par un logiciel propriétaire.
L'autoclave peut également travailler sous atmosphère contrôlée, et en cas de besoin permettre l'étude de réactions catalytiques grâce à une canne de bullage.
Un banc de 4 autoclaves de 1 litre
Ce banc d'autoclaves Top Industrie indépendemment chauffés et agités permet d'étudier la synthèse de matériaux mais également de nombreuses réactions catalytiques sous atmosphère contrôlée. Les conditions maximales d'utilisation sont 60 bar et 350 °C. Un fritté est disposé à l'entrée de la canne de prélèvement afin de maintenir le catalyseur dans l'autoclave lors de suivis cinétiques. Le tout est piloté par un logiciel propriétaire. Au besoin, un suivi du pH peut également être réalisé grâce à un piquage spécifique.
Une centrifugeuse haute vitesse de capacité 6 litres
Cette centrifugeuse Sorvall LYNX 6000 de Thermo Scientific permet de centrifuger jusqu'à 6 litres de suspension à une vitesse de rotation maximale de 9 000 tours/minute. Son enceinte réfrigérée permet de travailler entre -20 et +40 °C.
Un évaporateur rotatif de capacité 20 L
Cet évaporateur rotatif Büchi est composé d'un ballon initial de 20 L, de deux ballons de récupération en parallèle de 10 L, et d'une pompe à vide pouvant descendre à 1,5 mbar. L'appareil est également équipé d'un système permettant l'ajout en continu de la suspension à évaporer, par dépression.
Un montage de filtration de capacité 20 L
Ce montage de filtration par dépressurisation permet, outre une séparation liquide/solide par le biais d'une toile poreuse, le repulpage du gateau via des pâles d'agitation afin de faciliter son lavage, le contrôle de la température interne grâce à la présence d'une double-enveloppe, et la filtration sous conditions inertes.
Un broyeur à impact vibro-oscillant
Cet appareil de broyage à haute énergie Spex permet de broyer jusqu'à 50 mL de matière inorganique (silice, alumine, oxydes divers). Ce broyage énergétique réduit la taille des grains à l’échelle de la centaine de nanomètre.
Des bols et billes de broyage en acier inoxidable, mais également en carbure de tungstène, sont disponibles afin d'éviter toute contamination de la matière broyée. Ces matériaux sont en outre résistants aux milieux corrosifs.