Applicazioni: Analisi termica nell'industria chimica
L'analisi termica come tecnologia chiave
L’analisi termica sta assumendo un ruolo sempre più importante nell’industria chimica, in quanto crea un collegamento diretto tra i metodi analitici convenzionali e i metodi di prova meccanici. Permette di determinare con precisione il comportamento termico di materie prime, prodotti intermedi e formulazioni finite in condizioni controllate. Per gli sviluppatori di processi, i dipartimenti di ricerca e i laboratori di qualità, fornisce una solida base decisionale per comprendere meglio le reazioni, minimizzare i rischi e rendere i processi più sicuri ed efficienti.
La loro importanza è dovuta anche alla loro economicità: rispetto ad altri metodi di analisi, gli analizzatori termici sono spesso più convenienti da acquistare, facili da automatizzare e non richiedono conoscenze specialistiche approfondite. Di conseguenza, possono essere facilmente integrati negli ambienti di laboratorio esistenti e consentono un monitoraggio continuo e riproducibile dei processi.
Aree di applicazione e possibilità di analisi
L’analisi termica supporta quasi tutte le aree dell’industria chimica moderna, dalle applicazioni polimeriche e petrolchimiche alle questioni farmaceutiche e alla ricerca sulla catalisi. Nella chimica dei polimeri, ad esempio, offre preziose informazioni sui processi di reticolazione e polimerizzazione, supporta la progettazione di nuove formulazioni e fornisce parametri per la lavorazione e la stabilità a lungo termine. Nello sviluppo farmaceutico, consente di determinare la purezza, il polimorfismo e le temperature di decomposizione ed è quindi essenziale per le approvazioni normative e le valutazioni di stabilità.
L’analisi termica fornisce anche dati cruciali in aree con meccanismi di reazione più complessi, come la petrolchimica o la catalisi. Mostra quando
Problemi chiave dell'industria chimica
L’analisi termica può essere utilizzata per rispondere con precisione a una serie di domande chiave dell’industria chimica, tra cui
Come cambiano le reazioni chimiche in caso di aumento della pressione?
Come reagisce un materiale a diverse atmosfere gassose?
A quale temperatura un catalizzatore diventa attivo?
Un processo continua a funzionare in modo sicuro quando le temperature aumentano?
Un processo di fusione è sovrapposto a una decomposizione incipiente?
Queste domande possono trovare risposta in TGA-, DSC e STAin modo strutturato. Nel processo punti di fusione, transizioni vetrose, transizioni di fase e punti di decomposizione nonché parametri cinetici che forniscono informazioni sulle energie di attivazione e sui tassi di reazione. Su questa base, viene creato un profilo termico completo che descrive in modo affidabile il comportamento di un materiale in condizioni di processo reali.
Gamma di metodi e vantaggi tecnologici
L’analisi termica comprende una serie di metodi consolidati che forniscono un ampio spettro di informazioni.
Tecnologie complementari come dilatometria permettono di analizzare l’espansione termica dei polimeri. polimeri o resinementre gli accoppiamenti con MS o sistemi FTIR permettono di identificare i gas rilasciati. Insieme, viene creato un profilo termico dettagliato, di fondamentale importanza per il controllo sicuro dei processi chimici.
Esempi pratici dall'industria chimica
Un’applicazione tipica è la valutazione dei catalizzatori. Le misurazioni TGA e DSC possono essere combinate per comprendere meglio i processi di attivazione e disattivazione. In questo modo si scopre a quale temperatura un catalizzatore diventa efficace e se si verificano processi collaterali indesiderati come l’ossidazione o i residui. Questi dati sono fondamentali per definire i parametri di produzione e controllare in modo affidabile i percorsi di reazione.
Un altro esempio si trova nello sviluppo dei polimeri. In questo caso, l’analisi termica consente di valutare con precisione i processi di polimerizzazione, le reazioni di reticolazione e i processi di invecchiamento. Determinando la cinetica di reazione, è possibile progettare i processi produttivi in modo più efficiente, ottimizzare il consumo energetico e i tempi di processo e prevedere in modo affidabile la stabilità a lungo termine di un materiale.
La tecnologia di misurazione Linsei come base per l'affidabilità e l'innovazione dei processi
Gli analizzatori termici Linseis operano a temperature, pressioni e condizioni atmosferiche rigorosamente controllate. Garantiscono risultati di misura riproducibili e affidabili che vengono direttamente integrati nello sviluppo di nuovi prodotti, nell’ottimizzazione dei processi e nella sicurezza operativa. Che si tratti di laboratori di ricerca, impianti pilota o produzione industriale, questi analizzatori forniscono la base di dati su cui i processi chimici possono essere gestiti in modo più efficiente, sicuro ed economico.
