TGA L87 MSB: Análisis termogravimétrico con balanza de levitación magnética
El LINSEIS TGA L87 MSB es un avanzado analizador termogravimétrico basado en la tecnología de balanza de levitación magnética que permite realizar mediciones de masa de alta precisión en condiciones extremas.
Su diseño exclusivo permite un pesaje totalmente sin contacto, aislando la sensible microbalanza de entornos con altas temperaturas, alta presión o gases reactivos, lo que garantiza la máxima protección y precisión de medición.
Con un rango de temperatura de -196 °C a 2400 °C y presiones de hasta 350 bar, el sistema admite el funcionamiento en atmósferas de gas inerte, oxidante, reductor definido y en vacío.
Módulos opcionales de control de gases y vapores, un Análisis de Gases Evolucionados (AGE)-y un control de humedad amplían la flexibilidad del sistema para aplicaciones exigentes.
Estas características hacen que el TGA L87 MSB sea ideal para la investigación de materiales avanzados, estudios de adsorción y desorción de gases, pruebas de catalizadores y análisis térmicos en condiciones reales de proceso.
El LINSEIS TGA L87 MSB funciona en total conformidad con las normas internacionales, incluyendo
ASTM E 914, E 1131, E 1868, DIN 51006 e ISO 7111, 11358
y garantiza así un rendimiento de las mediciones fiable, reproducible y normalizado en laboratorios de todo el mundo.
Características únicas
Tecnología de carro de suspensión magnética (MSB)
La pieza central de la TGA L87 MSB es un sistema de pesaje sin contacto basado en un embrague de suspensión magnética.
Este diseño exclusivo separa la microbalanza sensible de la cámara de muestras, lo que permite realizar mediciones en condiciones extremas de temperatura, presión y atmósfera con una precisión y una estabilidad a largo plazo excepcionales.
Amplio rango de temperatura y presión
Realiza mediciones termogravimétricas de -196 °C a 2400 °C y hasta 350 bar.
Esto hace que el L87 MSB sea ideal para aplicaciones en los campos de la adsorción de gases, la desorción y la cinética de reacción en condiciones de proceso realistas.
Sistema de medición herméticamente cerrado
El acoplamiento sin contacto permite una báscula totalmente aislada que protege el mecanismo de pesaje de los gases reactivos, las fluctuaciones de temperatura y las tensiones mecánicas, garantizando la máxima durabilidad y fiabilidad.
Horno con conexiones ópticas
Los puntos de acceso óptico integrados permiten la observación in situ y el análisis espectroscópico durante los experimentos y proporcionan nuevos conocimientos sobre el comportamiento de los materiales en condiciones reactivas o de alta presión.
Atmósferas controladas de gases y vapores
El sistema opcional de control multilínea de gases y vapores permite ajustar con precisión los caudales, la composición de los gases y la humedad, incluido el funcionamiento con vapor de agua.
Esto garantiza una flexibilidad total para la investigación de las interacciones gas-sólido, las reacciones catalíticas y los procesos de sorción.
Enlace al laboratorio Linseis
Con Linseis Lab Link, ofrecemos una solución integrada para eliminar las incertidumbres en los resultados de las mediciones. Con el acceso directo a nuestros expertos en aplicaciones a través del software, recibirás asesoramiento sobre el procedimiento de medición correcto y cómo analizar los resultados. Esta comunicación directa garantiza unos resultados óptimos y maximiza la eficacia de tus mediciones para un análisis e investigación precisos y un flujo de procesos sin problemas.
Sistema de seguridad para atmósferas de hidrógeno y gases definidos
El concepto de seguridad de gas integrado ofrece supervisión en tiempo real, desconexión automática y una función de quemado opcional, lo que garantiza un funcionamiento seguro incluso en atmósferas de hidrógeno o CO.
Adquisición de datos a alta velocidad y Análisis de Gases Evolucionados (AGE)
La electrónica moderna registra los cambios de temperatura, presión y masa de forma sincrónica y con alta resolución temporal.
El sistema admite el acoplamiento con MS, FTIR o GC para el análisis detallado de los gases producidos durante los procesos de descomposición o reacción.
Configuraciones totalmente personalizables
Cada TGA L87 MSB puede personalizarse para satisfacer requisitos de investigación específicos -desde el tipo de horno hasta los sistemas de dosificación y las configuraciones de control de gases-, lo que proporciona una plataforma verdaderamente modular para el análisis térmico avanzado.
Destacados
Amplia gama de temperaturas
Alta resolución y precisión
Diseño modular
Versátiles posibilidades de aplicación
Características principales
Básculas de levitación magnética: precisión sin contacto
La TGA L87 MSB tiene un exclusivo sistema de suspensión magnética que separa completamente la balanza del entorno de la muestra.
Este principio de pesaje sin contacto garantiza una determinación de masa muy precisa, incluso en condiciones extremas de temperatura, presión o gases definidos.
Rango de funcionamiento extremo: desde temperaturas criogénicas hasta alta presión
Con un rango de temperatura de -196 °C a 2400 °C y presiones de hasta 350 bar, el sistema permite realizar experimentos en condiciones reales de proceso.
Esta versatilidad permite investigar las reacciones gas-sólido, los fenómenos de adsorción y el comportamiento de los materiales en una gama de entornos sin precedentes.
Atmósferas controladas de gases y vapores
Varias líneas de gas y vapor con control independiente de caudal y presión permiten ajustar con precisión las atmósferas de prueba.
Desde gases inertes a reactivos y vapor de agua, el TGA L87 MSB ofrece la máxima flexibilidad para estudios cinéticos y de sorción.
Plataforma LINSEIS integrada
El software LINSEIS integrado ofrece una solución completa que combina hardware y software para lograr la máxima fiabilidad y precisión del proceso. La plataforma estandarizada permite integrar sin problemas componentes y dispositivos de socios externos, para obtener un sistema global especialmente robusto y fiable.
¿Tienes preguntas? ¡Llámanos!
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Nuestro servicio está disponible de lunes a jueves de 8 a 16 h y los viernes de 8 a 12 h.
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Especificaciones
Rango de presión: hasta 350 bar
Rango de temperatura: de -196 °C a 2400 °C
Masa de la muestra: hasta 25 g
Descubre nuestro TGA de alto rendimiento, desarrollado para el análisis termogravimétrico en condiciones extremas:
- Resolución de la balanza: 10 µg / 1 µg para una determinación de masa ultraprecisa
- Atmósferas: inerte, oxidante, reductora, definida o vacío (hasta 10-⁵ mbar)
- Control de gases y vapores: sistema modular MFC para la dosificación precisa de varios gases y el control de la humedad y los vapores
- Acoplamiento EGA: interfaz opcional para MS, FTIR o GC para el análisis en tiempo real de los gases producidos
- Conexiones ópticas: ventanas integradas para la observación in situ y las mediciones espectroscópicas durante los experimentos
Básculas de levitación magnética: precisión sin contacto en condiciones extremas
El corazón de la LINSEIS TGA L87 MSB es su exclusiva tecnología de báscula de levitación magnética, que permite un pesaje totalmente sin contacto en diversos entornos de prueba.
El acoplamiento magnético del portamuestras con la microbalanza externa aísla completamente el sensible sistema de pesaje del calor, la presión y los gases reactivos.
Este diseño innovador garantiza la máxima protección, estabilidad a largo plazo y precisión en el intervalo de submicrogramos, incluso en condiciones extremas como atmósferas de hidrógeno a alta presión o temperaturas de hasta 2400 °C.
El resultado: mediciones fiables, reproducibles y sin contaminación, ideales para la investigación de materiales avanzados, los estudios de interacción gas-sólido y las investigaciones de procesos catalíticos.
Equipamiento recomendado
EGA - Análisis de Gases Evolucionados
Dosificación y seguridad del gas
Método
Termogravimetría mediante la técnica de levitación magnética
El análisis termogravimétrico (TGA) mide el cambio en la masa de la muestra en función de la temperatura o del tiempo bajo una atmósfera controlada.
En el LINSEIS TGA L87 MSB, este proceso se realiza mediante una balanza de levitación magnética, que permite pesar la muestra sin contacto en una amplia gama de temperaturas, presiones y composiciones gaseosas.
La muestra se acopla magnéticamente a una microbalanza externa, lo que permite sellar herméticamente la cámara de medición del sistema de pesaje sensible.
Esta disposición única permite realizar mediciones de alta precisión en condiciones inertes, oxidantes, reductoras, deflactantes o de vacío, así como a presiones de hasta 350 bares y temperaturas de hasta 2400 °C.
El método proporciona una visión precisa de la descomposición, oxidaciónreducción adsorción y desorción en condiciones reales de proceso.
Al cuantificar estos cambios de masa, la TGA con tecnología de suspensión magnética permite determinar la composición del material, evaluar la estabilidad térmica y la caracterización de las interacciones gas-sólido.
Esto las convierte en una herramienta indispensable para la investigación de materiales avanzados , estudios de catálisisanálisis de almacenamiento de gases e investigaciones termoquímicas a alta presión.
Principio funcional del TGA L87 MSB
El TGA L87 MSB determina los cambios en la masa de la muestra en función de la temperatura o el tiempo, en condiciones atmosféricas y presurizadas controladas con precisión.
A diferencia de los analizadores termogravimétricos convencionales, el MSB utiliza una balanza de levitación magnética que permite pesar la muestra sin contacto en una cámara de reacción sellada.
Durante la medición, el portamuestras está acoplado magnéticamente a una microbalanza externa, de modo que la balanza permanece completamente aislada de temperaturas elevadas, presiones altas o entornos químicamente reactivos.
Este diseño garantiza una estabilidad y protección excepcionales del sistema de pesaje y asegura una precisión en el rango de los microgramos, incluso en condiciones de prueba extremas.
Los cambios de masa debidos a la descomposición, oxidación, reducción, adsorción o desorción se registran continuamente durante todo el ciclo de temperatura o presión.
Los datos resultantes proporcionan una visión detallada de la cinética de reacción, la estabilidad del material, las interacciones gas-sólido y el comportamiento del proceso en condiciones reales de funcionamiento.
Con su avanzado diseño de horno, sus sistemas de control de gases y vapores y su amplio rango de funcionamiento de hasta 2400 °C y 350 bar, el LINSEIS TGA L87 MSB ofrece resultados fiables, reproducibles y de alta resolución para aplicaciones industriales y de investigación exigentes.
Variables medidas con termogravimetría
Posibilidades de análisis térmico mediante termogravimetría (TG):
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TGA L87 MSB explicado - función, uso y capacidades
Principio de medición
Posición estándar
En la posición de espera, tanto la jaula inferior como el cono superior descansan sobre el soporte del sistema de medición. En este estado no se realiza ningún pesaje, lo que garantiza la estabilidad y la disponibilidad operativa del sistema.
Posición de calibración
Durante la calibración, el cono se acopla magnéticamente y se mantiene en la jaula, de modo que sólo flota la barra de suspensión superior.
Esto permite determinar y calibrar con precisión la señal de equilibrio en condiciones definidas.
Posición de medición
En el modo de medición, el acoplamiento magnético eleva tanto la jaula como el soporte de la muestra. Todo el peso de la muestra se transfiere a la báscula, lo que permite una medición precisa y reproducible de la masa de la muestra en condiciones reales de ensayo.
Flujo forzado
El flujo forzado ofrece varias ventajas cuando se investigan reacciones en fase gaseosa/sólida
Patente pendiente
- Condiciones controladas: Control preciso de las condiciones de reacción para un entorno reproducible.
- Tiempos de reacción más rápidos: Aceleración de reacciones lentas mediante flujo continuo.
- Mejor mezcla: Distribución uniforme de los reactivos para mejorar la cinética de reacción.
- Escalabilidad: adaptación más fácil a diferentes volúmenes y caudales para optimizar la producción.
La figura de la izquierda muestra una representación esquemática de la medición del peso de un TGA L87 MSB.
La imagen de la derecha muestra el principio de funcionamiento del flujo forzado en una balanza magnética de suspensión. El gas de muestra se canaliza completamente a través del material sólido y sale por la parte superior. Esto optimiza significativamente la reproducibilidad, el control de la reacción y la importancia de los resultados de la medición.
¿Para qué se utiliza el TGA L87 MSB?
El TGA L87 MSB se utiliza para medir los cambios en la masa de la muestra en función de la temperatura, el tiempo y la atmósfera de gas.
Es ideal para analizar procesos de descomposición, oxidación, reducción, adsorción y desorción, especialmente en condiciones extremas como alta presión, gases reactivos o temperaturas elevadas.
¿Qué distingue al TGA L87 MSB de los sistemas TGA convencionales?
A diferencia de las termobalanzas convencionales, la MSB utiliza un plato magnético que permite pesar sin contacto.
Esto separa la microbalanza de la cámara de reacción, de modo que se pueden realizar mediciones a alta presión, a altas temperaturas o en atmósferas corrosivas sin dañar la balanza.
¿Cuánto cuesta un TGA L87 MSB?
El precio de un sistema TGA L87 MSB depende de la configuración elegida y de las opciones adicionales, como el rango de temperatura, el tipo de horno, el sistema de refrigeración, las funciones de automatización o los modos de medición especiales. Como cada sistema puede personalizarse según los requisitos específicos de tu aplicación, los costes pueden variar considerablemente.
Para obtener un presupuesto exacto, envíanos tus requisitos a través de nuestro formulario de contacto: estaremos encantados de proporcionarte un presupuesto personalizado.
¿Cuál es el plazo de entrega de un TGA L87 MSB?
El plazo de entrega de una TGA L87 MSB depende en gran medida de las opciones y la configuración seleccionadas. Las características adicionales, como hornos especiales, rangos de temperatura ampliados, automatización o personalización, pueden aumentar el tiempo de producción y preparación y, por tanto, prolongar el plazo de entrega.
Ponte en contacto con nosotros a través de nuestro formulario de contacto para recibir una estimación precisa del plazo de entrega basada en tus requisitos individuales.
¿Se puede acoplar el TGA L87 MSB a otros analizadores?
Sí, puede combinarse con la espectrometría de masas (EM), la espectroscopia de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR) o la cromatografía de gases (CG) para el Análisis de Gases Evolucionados (AGE ).
Esto permite analizar simultáneamente los gases que se liberan durante la descomposición térmica o las reacciones químicas.
¿Qué industrias o áreas de investigación se benefician del TGA L87 MSB?
- Catálisis y cinética de reacción
- Materiales de adsorción y almacenamiento de gases (H₂, CO₂, CH₄)
- Tecnología de la energía y los combustibles
- Ciencia de los materiales y metalurgia
- Investigación medioambiental y química
Software
Hacer visibles y comparables los valores
Todos los dispositivos termoanalíticos LINSEIS se manejan con el intuitivo software LiEAP (Plataforma de Evaluación y Adquisición de Linseis).
Combina el control de la temperatura, la adquisición de datos y el análisis de datos en una única interfaz fácil de usar bajo Microsoft® Windows®.
LiEAP se ha desarrollado en estrecha colaboración con expertos en aplicaciones y garantiza una configuración precisa de las pruebas, una supervisión en tiempo real y un análisis exhaustivo de los resultados.
El software ofrece una cómoda configuración de las mediciones basada en plantillas, calibración automática y soporte multilingüe, lo que lo hace ideal tanto para fines de investigación como para uso rutinario.
Con un control de seguridad integrado y amplias funciones de exportación, LiEAP garantiza un procesamiento de datos fiable, reproducible y trazable, de acuerdo con las normas de los laboratorios modernos.
Funciones generales del software (plataforma LiEAP)
- Software de control estandarizado para todos los analizadores térmicos LINSEIS
- Módulos de control de temperatura, adquisición y análisis de datos
- Interfaz Windows® fácil de usar con soporte multilingüe
- Configuración de pruebas basada en plantillas y calibración automática
- Visualización y control de las mediciones en tiempo real
- Exportación de datos a Excel, ASCII y generador de informes
- Comparación de curvas de hasta 32 registros de datos
- Análisis de la primera y segunda derivadas
- Funcionamiento de múltiples dispositivos (TGA, DSC, STA, DIL, LFA, etc.)
- Módulos opcionales para cinética y predicciones de vida útil
- Herramientas de evaluación estadística y cálculo de la pérdida de masa
- Control automático de la seguridad y detección de fallos
Funciones específicas del software – TGA L87 MSB
- Control total de la temperatura, la presión y el caudal de gas
- Ajuste en tiempo real de la composición del gas, el caudal y la humedad
- Integración de sistemas de inyección de vapor y humedad relativa
- Registro sincrónico de datos de temperatura, presión y masa
- Registro de datos a alta velocidad para procesos de respuesta rápida
- Acoplamiento EGA con MS, FTIR o GC para el análisis de gases evolucionados
- Apoyo al control de seguridad del hidrógeno y los gases reactivos
- Secuencias automáticas de lavado, evacuación y desconexión
- Diseño modular para configuraciones personalizadas de gases y vapores
- Visión general del estado en tiempo real de la báscula, el flujo de gas y los parámetros de la cámara
- Biblioteca térmica integrada para la identificación rápida de materiales
Biblioteca Térmica LINSEIS
El paquete de software Biblioteca térmica LINSEIS es una opción para el conocido software de evaluación LINSEIS Platinum, de fácil manejo, que está integrado en casi todos nuestros aparatos. Con la Biblioteca Térmica, puedes comparar las curvas completas con una base de datos que contiene miles de referencias y materiales estándar en sólo 1-2 segundos.
Multiinstrumento
Todos los dispositivos LINSEIS (TGA, DSC, DIL, STA, HFM, LFA, etc.) se pueden controlar mediante una plantilla de software.
Multilingüe
Nuestro software está disponible en muchos idiomas diferentes intercambiables por el usuario, como: Inglés, español, francés, alemán, chino, coreano, japonés, etc.
Generador de informes
Cómoda selección de plantillas para crear informes de medición personalizados.
Varios usuarios
El administrador puede configurar distintos niveles de usuario con diferentes derechos para manejar el aparato. También está disponible como opción un archivo de registro.
Software cinético
Análisis cinético de datos DTA, TGA, EGA (TG-MS, TG-FTIR) para investigar el comportamiento térmico de las materias primas y los productos.
Base de datos
La base de datos de última generación permite una gestión sencilla con hasta 1000 registros de datos.
Aplicaciones
Industria química
El análisis termogravimétrico (TGA) desempeña un papel fundamental en la industria química y proporciona información precisa sobre la composición, la reactividad y la estabilidad de las materias primas, los catalizadores y los productos de reacción.
El LINSEIS TGA L87 MSB amplía estas posibilidades con su tecnología de balanza de suspensión magnética, que permite realizar mediciones sin contacto en condiciones extremas, como alta presión, gases reactivos y amplios rangos de temperatura.
Al controlar continuamente los cambios de masa durante programas controlados de temperatura o presión, el sistema proporciona información detallada sobre los procesos de descomposición, oxidación, reducción, adsorción y desorción.
Esto lo hace indispensable para el desarrollo y la optimización de reacciones químicas, la investigación de catalizadores y las investigaciones sobre las interacciones gas-sólido en condiciones de proceso realistas.
Con su capacidad para funcionar hasta a 2400 °C y 350 bar, el TGA L87 MSB proporciona datos fiables y reproducibles incluso en entornos exigentes.
Ayuda a los ingenieros e investigadores químicos a evaluar la cinética de las reacciones, la estabilidad de los materiales y el comportamiento de sorción, y garantiza los más altos niveles de seguridad de los procesos, calidad de los productos e innovación en la producción e investigación químicas modernas.
Ejemplo de aplicación: Adsorción isotérmica por zeolita
Se investigó el comportamiento de adsorción de una muestra de zeolita en condiciones isotérmicas utilizando el MSB L87.
El experimento se realizó a temperatura ambiente con un aumento gradual de la presión de 0,1 a 2,0 bares. En cada paso de presión, se controló la adsorción de moléculas de gas por la estructura de zeolita en función del correspondiente aumento de la masa de la muestra. Las capacidades de adsorción registradas oscilaron entre 0,461 mg a 0,1 bar y 10,576 mg a 2,0 bar. La isoterma escalonada muestra claramente la gran afinidad y capacidad de adsorción de gases de los materiales de zeolita.
Ejemplo de aplicación: coquización de catalizadores
El ejemplo ilustra la formación de coque en un material catalítico en condiciones relevantes para el proceso de 20 bares y 650 °C en una atmósfera reactiva de CH₄/H₂O. Con la reducción gradual de la presión parcial de vapor, el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la formación de carbono, lo que conduce a un aumento continuo de la masa del catalizador debido a los depósitos de coque. La tasa específica máxima de deposición de coque determinada a partir de la medición es de 0,32 mg g-1 s-1, lo que ilustra la fuerte influencia de la concentración de vapor en el comportamiento de coquización del catalizador.
Industria energética
El análisis termogravimétrico (TGA) es una técnica clave en el desarrollo de las modernas tecnologías energéticas.
El LINSEIS TGA L87 MSB permite realizar análisis de alta precisión de materiales utilizados en los campos del almacenamiento de energía, la conversión de combustibles y la purificación de gases, incluso en condiciones extremas de temperatura y presión.
Al medir continuamente los cambios de masa durante el calentamiento, el enfriamiento o las fluctuaciones de presión, el sistema proporciona información detallada sobre la cinética de reacción, el comportamiento de sorción y la estabilidad térmica de los combustibles, los catalizadores y los materiales de almacenamiento.
Esto lo hace ideal para investigar procesos como la mejora del biogás, la captura de CO₂, el almacenamiento de hidrógeno, la pirólisis y la gasificación del carbón o la biomasa.
Con su tecnología de báscula de suspensión magnética, el TGA L87 MSB permite el pesaje sin contacto en atmósferas reactivas o corrosivas de hasta 2400 °C y 350 bar, garantizando la máxima precisión y reproducibilidad.
Estas capacidades apoyan los esfuerzos de investigación y desarrollo destinados a mejorar la eficiencia energética, la sostenibilidad y la seguridad de los procesos en toda la industria energética.
Ejemplo de aplicación: Adsorción de biogás en zeolita
El comportamiento de adsorción de los componentes del biogás se investigó con el LINSEIS MSB L87.
Se midieron las isotermas de gas puro de CO₂, CH₄, N₂ y H₂ sobre zeolita, un sorbente de interés industrial para la purificación del biogás. Con la creciente importancia del biogás como fuente de energía, también está cobrando importancia la purificación de sus componentes gaseosos. En combinación con un sistema de dosificación adecuado, el dispositivo también permite determinar la adsorción de mezclas de gases. Este experimento demuestra la capacidad del MSB para medir con precisión la adsorción en condiciones controladas.
Ejemplo de aplicación: Gasificación del carbón
Se investigó el comportamiento de gasificación del carbón a 50 bares utilizando el LINSEIS MSB L87 con un caudal de gas de purga de 2,2 l/min. Al principio, la liberación de componentes volátiles provocó una pérdida de masa de 47,1 mg. Tras la estabilización, se añadió vapor de agua a una velocidad de 0,4 ml/min, lo que desencadenó la reacción de gasificación del carbón. La muestra mostró una pérdida de masa continua hasta la conversión completa, lo que dio lugar a una pérdida de masa total de 428,0 mg. Este experimento pone de relieve la idoneidad del sistema para estudios cinéticos en condiciones de alta presión y reactividad.
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