Aplicaciones: Análisis térmico en la industria química
El análisis térmico como tecnología clave
En la industria química, el análisis térmico está adquiriendo cada vez más protagonismo, ya que crea un vínculo directo entre los procedimientos analíticos clásicos y los métodos de ensayo mecánico. Permite determinar con precisión el comportamiento térmico de las materias primas, los productos intermedios y las fórmulas acabadas en condiciones controladas. Para los desarrolladores de procesos, los departamentos de investigación y los laboratorios de calidad, proporciona una base sólida para la toma de decisiones con el fin de comprender mejor las reacciones, minimizar los riesgos y hacer que los procesos sean más seguros y eficaces.
Su relevancia también se debe a su rentabilidad: en comparación con otros métodos de ensayo, los analizadores térmicos suelen ser más económicos de adquirir, fáciles de automatizar y no requieren profundos conocimientos especializados. Como resultado, pueden integrarse fácilmente en los entornos de laboratorio existentes y permiten una supervisión continua y reproducible de los procesos.
Ámbitos de aplicación y posibilidades analíticas
El análisis térmico sirve de apoyo a casi todos los ámbitos de la industria química moderna, desde las aplicaciones de polímeros y petroquímica hasta las cuestiones farmacéuticas y la investigación sobre catálisis. En la química de polímeros, por ejemplo, ofrece información valiosa sobre
El análisis térmico también proporciona datos cruciales en áreas con mecanismos de reacción más complejos, como la petroquímica o la catálisis. Muestra cuándo se activan los catalizadores, cómo cambian las vías de reacción y qué límites térmicos deben respetarse para un funcionamiento seguro. Además, se pueden cuantificar con precisión las pérdidas por evaporación, el contenido residual de disolventes y los procesos de oxidación, lo que es especialmente importante para la optimización de procesos y las evaluaciones de seguridad.
Cuestiones clave en la industria química
El análisis térmico puede utilizarse para responder con precisión a una serie de preguntas clave de la industria química, entre ellas
¿Cómo cambian las reacciones químicas al aumentar la presión?
¿Cómo reacciona un material ante diferentes atmósferas gaseosas?
¿A qué temperatura se activa un catalizador?
¿Sigue funcionando un proceso de forma segura cuando suben las temperaturas?
¿Se superpone un proceso de fusión a una descomposición incipiente?
Estas preguntas pueden responderse mediante TGA-, DSC y STAde forma estructurada. En el proceso
Gama de métodos y ventajas tecnológicas
El análisis térmico comprende una serie de métodos establecidos que proporcionan un amplio espectro de información. La termogravimetría (TGA) permite investigar los cambios de masa y proporciona información sobre mecanismos de descomposición, oxidación, residuos o contenido de humedad. La calorimetría diferencial de barrido (DSC) identifica la fusión, la cristalización, las transiciones vítreas y los calores de reacción. En el análisis térmico simultáneo (STA), ambos principios se combinan para que masa y cambios de flujo térmico se registran en paralelo y en condiciones idénticas, lo que supone una ventaja considerable para la precisión y la interpretabilidad de los resultados.
Tecnologías complementarias como dilatometría permiten analizar la dilatación térmica de los polímeros. polímeros o resinasmientras que los acoplamientos con MS o sistemas FTIR permiten identificar los gases liberados. Juntos, se crea un perfil térmico detallado, que es de vital importancia para el control seguro de los procesos químicos.
Ejemplos prácticos de la industria química
Una aplicación típica es la evaluación de catalizadores. Las mediciones TGA y DSC pueden combinarse para comprender mejor los procesos de activación y desactivación. Esto revela la temperatura a la que un catalizador se hace efectivo y si se producen procesos secundarios indeseables, como oxidación o residuos. Estos datos son cruciales para definir los parámetros de producción y controlar de forma fiable las vías de reacción.
Otro ejemplo lo encontramos en el desarrollo de polímeros. Aquí, el análisis térmico permite evaluar con precisión los procesos de curado, las reacciones de reticulación y los procesos de envejecimiento. Al determinar la cinética de las reacciones, se pueden diseñar procesos de producción más eficientes, optimizar el consumo de energía y los tiempos de proceso, y predecir con fiabilidad la estabilidad a largo plazo de un material.
La tecnología de medición de Linsei como base para la fiabilidad y la innovación de los procesos
Los analizadores térmicos de Linseis funcionan bajo temperaturas, presiones y condiciones atmosféricas estrictamente controladas. Garantizan resultados de medición reproducibles y fiables que se incorporan directamente al desarrollo de nuevos productos, la optimización de procesos y la seguridad operativa. Ya sea en laboratorios de investigación, plantas piloto o producción industrial, proporcionan la base de datos sobre la que los procesos químicos pueden funcionar de forma más eficaz, segura y económica.
