Termogravimetria

TGA L87
MSB

Bilancia a levitazione magnetica – ultra alto vuoto fino a 150 bar

TGA L87 MSB: analisi termogravimetrica con sospensione magnetica

Il LINSEIS TGA L87 MSB è un analizzatore termogravimetrico avanzato basato sulla tecnologia della bilancia a sospensione magnetica che consente di effettuare misurazioni di massa di alta precisione in condizioni estreme.

Il suo design unico consente una pesatura completamente senza contatto, isolando la sensibile microbilancia da ambienti con temperature elevate, alta pressione o gas reattivi – garantendo la massima protezione e accuratezza di misurazione.

Con un intervallo di temperature da -196 °C a 2400 °C e pressioni fino a 350 bar, il sistema supporta il funzionamento in atmosfere inerti, ossidanti, riducenti e reattive, oltre che nel vuoto.

Moduli opzionali per il controllo di gas e vapori, un Analisi dei gas evoluti (EGA)-e un controllo dell’umidità estendono la flessibilità del sistema per le applicazioni più complesse.

Queste caratteristiche rendono la TGA L87 MSB ideale per la ricerca sui materiali avanzati, per gli studi di adsorbimento e desorbimento dei gas, per i test sui catalizzatori e per le analisi termiche in condizioni di processo reali.

Il LINSEIS TGA L87 MSB opera in piena conformità con gli standard internazionali, tra cui

ASTM E 914, E 1131, E 1868, DIN 51006 e ISO 7111, 11358

e quindi garantisce prestazioni di misurazione affidabili, riproducibili e standardizzate nei laboratori di tutto il mondo.

Caratteristiche uniche

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Tecnologia di bilanciamento delle sospensioni magnetiche (MSB)

Il fulcro del TGA L87 MSB è un sistema di pesatura senza contatto basato su una frizione a sospensione magnetica.

Questo design unico separa la microbilancia sensibile dalla camera del campione, consentendo misurazioni in condizioni estreme di temperatura, pressione e atmosfera con un’accuratezza eccezionale e una stabilità a lungo termine.

Ampio intervallo di temperatura e pressione

Esegui misure termogravimetriche da -196 °C a 2400 °C e fino a 350 bar.

Questo rende l’L87 MSB ideale per le applicazioni nei campi dell’adsorbimento, del desorbimento e della cinetica di reazione dei gas in condizioni di processo realistiche.

Sistema di misurazione sigillato ermeticamente

L’accoppiamento senza contatto permette di avere una bilancia completamente isolata che protegge il meccanismo di pesatura dai gas reattivi, dalle fluttuazioni di temperatura e dalle sollecitazioni meccaniche, garantendo la massima durata e affidabilità.

Forno con connessioni ottiche

I punti di accesso ottici integrati consentono l’osservazione in situ e l’analisi spettroscopica durante gli esperimenti e forniscono nuove conoscenze sul comportamento dei materiali in condizioni di reattività o di alta pressione.

Atmosfere controllate di gas e vapori

Il sistema opzionale di controllo multi-linea di gas e vapori permette di regolare con precisione le portate, la composizione del gas e l’umidità, compreso il funzionamento del vapore acqueo.

Questo garantisce una flessibilità totale per lo studio delle interazioni gas-solido, delle reazioni catalitiche e dei processi di assorbimento.

Con Linseis Lab Link, offriamo una soluzione integrata per eliminare le incertezze nei risultati di misura. Grazie all’accesso diretto ai nostri esperti di applicazioni tramite il software, riceverai consigli sulla corretta procedura di misurazione e su come analizzare i risultati. Questa comunicazione diretta garantisce risultati ottimali e massimizza l’efficienza delle tue misurazioni per un’analisi e una ricerca accurate e un flusso di processo fluido.

Il concetto integrato di sicurezza dei gas offre il monitoraggio in tempo reale, lo spegnimento automatico e una funzione di spegnimento opzionale, garantendo un funzionamento sicuro anche in atmosfere di idrogeno o CO.

L’elettronica moderna registra le variazioni di temperatura, pressione e massa in modo sincrono con un’alta risoluzione temporale.
Il sistema supporta l’accoppiamento con MS, FTIR o GC per un’analisi dettagliata dei gas evoluti durante i processi di decomposizione o reazione.

Ciascuna TGA L87 MSB può essere personalizzata in base alle specifiche esigenze di ricerca, dal tipo di forno ai sistemi di dosaggio, fino alle configurazioni di controllo dei gas, fornendo una vera e propria piattaforma modulare per l’analisi termica avanzata.

Punti salienti

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Ampio intervallo di temperatura

Alta risoluzione
e precisione

Design modulare

Versatili possibilità di applicazione

Caratteristiche principali

Bilancia a sospensione magnetica – precisione senza contatto

La TGA L87 MSB ha un esclusivo sistema di sospensione magnetica che separa completamente la bilancia dall’ambiente del campione.

Questo principio di pesatura senza contatto garantisce una determinazione della massa estremamente precisa anche in condizioni estreme di temperatura, pressione o gas reattivi.

Gamma operativa estrema: dalle temperature criogeniche all’alta pressione

Con una gamma di temperature da -196 °C a 2400 °C e pressioni fino a 350 bar, il sistema consente di effettuare esperimenti in condizioni di processo reali.

Questa versatilità consente di effettuare ricerche sulle reazioni gas-solido, sui fenomeni di adsorbimento e sul comportamento dei materiali in una gamma di ambienti senza precedenti.

Atmosfere controllate di gas e vapori

Diverse linee di gas e vapori con controllo indipendente del flusso e della pressione consentono una regolazione precisa delle atmosfere di prova.

Dai gas inerti a quelli reattivi e al vapore acqueo, la TGA L87 MSB offre la massima flessibilità per gli studi cinetici e di assorbimento.

Piattaforma LINSEIS integrata

Il software integrato LINSEIS offre una soluzione completa che combina hardware e software per garantire la massima affidabilità e precisione dei processi. La piattaforma standardizzata consente la perfetta integrazione di componenti e dispositivi di partner esterni, per un sistema complessivo particolarmente robusto e affidabile.

Domande? Chiamaci!

+49 (0) 9287/880 0

Il nostro servizio è disponibile da lunedì a
giovedì dalle 8.00 alle 16.00
e venerdì dalle 8.00 alle 12.00.

Siamo qui per te!

Specifiche

Intervallo di pressione: fino a 350 bar

Intervallo di temperatura: da -196 °C a 2400 °C

Massa del campione: fino a 25 g

Scopri la nostra TGA ad alte prestazioni – sviluppata per l’analisi termogravimetrica in condizioni estreme:

  • Risoluzione della bilancia: 10 µg / 1 µg per una determinazione della massa ultraprecisa
  • Atmosfere: inerte, ossidante, riducente, reattiva o sotto vuoto (fino a 10-⁵ mbar)
  • Controllo dei gas e dei vapori: sistema modulare MFC per un preciso dosaggio multigas, controllo dell’umidità e del vapore
  • Accoppiamento EGA: interfaccia opzionale per MS, FTIR o GC per l’analisi in tempo reale dei gas prodotti.
  • Connessioni ottiche: finestre integrate per l’osservazione in situ e le misurazioni spettroscopiche durante gli esperimenti

Bilance a sospensione magnetica – precisione senza contatto in condizioni estreme

Il cuore della LINSEIS TGA L87 MSB è la sua esclusiva tecnologia di bilancia a sospensione magnetica, che consente una pesatura completamente senza contatto in una varietà di ambienti di prova.

L’accoppiamento magnetico del portacampioni con la microbilancia esterna isola completamente il sistema di pesatura sensibile da calore, pressione e gas reattivi.

Questo design innovativo garantisce la massima protezione, stabilità a lungo termine e precisione nell’intervallo dei microgrammi, anche in condizioni estreme come atmosfere di idrogeno ad alta pressione o temperature fino a 2400°C.

Il risultato: misurazioni affidabili, riproducibili e prive di contaminazione, ideali per la ricerca sui materiali avanzati, gli studi sull’interazione gas-solido e le indagini sui processi catalitici.

Attrezzatura consigliata

EGA - Analisi dei gas evoluti

Metodo

Termogravimetria con la tecnologia della bilancia a sospensione magnetica

L’analisi analisi termogravimetrica (TGA) misura la variazione della massa del campione in funzione della temperatura o del tempo in un’atmosfera controllata.

Nella LINSEIS TGA L87 MSB, questo processo è realizzato da una bilancia a sospensione magnetica, che consente di pesare senza contatto il campione in un’ampia gamma di temperature, pressioni e composizioni di gas.

Il campione è accoppiato magneticamente a una microbilancia esterna, consentendo alla camera di misurazione di essere sigillata ermeticamente dal sistema di pesatura sensibile.

Questo sistema unico permette di effettuare misurazioni estremamente precise in condizioni di inerzia, ossidazione, riduzione, reattività o vuoto, nonché a pressioni fino a 350 bar e temperature fino a 2400 °C.

Il metodo fornisce indicazioni precise sulla decomposizione, ossidazioneriduzione adsorbimento e desorbimento in condizioni di processo reali.

Quantificando queste variazioni di massa, la TGA con la tecnologia delle sospensioni magnetiche permette di determinare la composizione del materiale, valutare la stabilità termica e la resistenza al calore. stabilità termica e la caratterizzazione delle interazioni gas-solido.

Questo li rende uno strumento indispensabile per la ricerca sui materiali avanzati , studi di catalisianalisi di stoccaggio di gas e indagini termochimiche ad alta pressione.

Principio di funzionamento del TGA L87 MSB

La TGA L87 MSB determina le variazioni della massa del campione in funzione della temperatura o del tempo in condizioni atmosferiche e pressurizzate controllate con precisione.

A differenza degli analizzatori termogravimetrici tradizionali, l’MSB utilizza una bilancia a sospensione magnetica che consente di pesare senza contatto il campione in una camera di reazione sigillata.

Durante la misurazione, il supporto del campione è accoppiato magneticamente a una microbilancia esterna in modo che la bilancia rimanga completamente isolata da temperature elevate, alta pressione o ambienti chimicamente reattivi.

Questo design garantisce un’eccezionale stabilità e protezione del sistema di pesatura e assicura una precisione nell’ordine dei microgrammi anche in condizioni di test estreme.

Le variazioni di massa dovute a decomposizione, ossidazione, riduzione, adsorbimento o desorbimento vengono registrate continuamente durante l’intero ciclo di temperatura o pressione.

I dati ottenuti forniscono una visione dettagliata della cinetica di reazione, della stabilità dei materiali, delle interazioni gas-solido e del comportamento del processo in condizioni operative reali.

Grazie al design avanzato del forno, ai sistemi di controllo dei gas e dei vapori e all’ampio intervallo operativo fino a 2400 °C e 350 bar, la LINSEIS TGA L87 MSB offre risultati affidabili, riproducibili e ad alta risoluzione per le applicazioni industriali e di ricerca più esigenti.

Variabili misurate con la termogravimetria

Possibilità di analisi termica con la termogravimetria (TG):

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TGA L87 MSB spiegato - funzione, uso e capacità

Principio di misurazione

Posizione standard

Nella posizione di standby, sia la gabbia inferiore che il cono superiore poggiano sul supporto del sistema di misurazione. In questo stato non viene eseguita alcuna pesatura, il che garantisce la stabilità e la prontezza operativa del sistema.

Posizione di calibrazione

Durante la calibrazione, il cono viene agganciato magneticamente e trattenuto nella gabbia in modo che solo l’asta di sospensione superiore galleggi.

Ciò consente di determinare e calibrare con precisione il segnale di equilibrio in condizioni definite.

Posizione di misura

In modalità di misurazione, l’accoppiamento magnetico solleva sia la gabbia che il supporto del campione. L’intero peso del campione viene trasferito sulla bilancia, consentendo una misurazione accurata e riproducibile della massa del campione in condizioni di test reali.

Il flusso forzato offre diversi vantaggi quando si studiano le reazioni in fase gas-solido

In attesa di brevetto

  1. Condizioni controllate: Controllo preciso delle condizioni di reazione per un ambiente riproducibile.
  2. Tempi di reazione più rapidi: Accelerazione delle reazioni lente grazie al flusso continuo.
  3. Migliore miscelazione: distribuzione uniforme dei reagenti per migliorare la cinetica di reazione.
  4. Scalabilità: adattamento più semplice a volumi e portate diverse per una produzione ottimizzata.

La figura a sinistra mostra una rappresentazione schematica della misurazione del peso di un TGA L87 MSB.

L’immagine a destra mostra il principio del funzionamento a flusso forzato in una bilancia a sospensione magnetica. Il gas del campione viene completamente incanalato attraverso il materiale solido ed esce dalla parte superiore. Ciò ottimizza in modo significativo la riproducibilità, il controllo della reazione e la significatività dei risultati di misurazione.

Il TGA L87 MSB viene utilizzato per misurare le variazioni della massa del campione in funzione della temperatura, del tempo e dell’atmosfera gassosa.

È ideale per analizzare processi di decomposizione, ossidazione, riduzione, adsorbimento e desorbimento, soprattutto in condizioni estreme come alta pressione, gas reattivi o temperature elevate.

A differenza delle termobilance tradizionali, l’MSB utilizza una bilancia a sospensione magnetica che consente una pesatura senza contatto.

In questo modo si separa la microbilancia dalla camera di reazione, in modo che le misurazioni possano essere effettuate ad alta pressione, ad alte temperature o in atmosfere corrosive senza danneggiare la bilancia.

Il prezzo di un sistema TGA L87 MSB dipende dalla configurazione scelta e dalle opzioni aggiuntive, come l’intervallo di temperatura, il tipo di forno, il sistema di raffreddamento, le funzioni di automazione o le modalità di misurazione speciali. Poiché ogni sistema può essere personalizzato in base alle tue specifiche esigenze applicative, i costi possono variare considerevolmente.
Per un preventivo esatto, inviaci le tue richieste tramite il nostro modulo di contatto: saremo lieti di fornirti un preventivo personalizzato.

I tempi di consegna di una TGA L87 MSB dipendono in larga misura dalle opzioni e dalla configurazione selezionate. Caratteristiche aggiuntive come forni speciali, intervalli di temperatura più ampi, automazione o personalizzazione possono aumentare i tempi di produzione e preparazione e quindi allungare i tempi di consegna.
Contattaci tramite il nostro modulo di contatto per ricevere una stima accurata dei tempi di consegna in base alle tue esigenze individuali.

Sì – può essere combinata con la spettrometria di massa (MS), la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR) o la gascromatografia (GC) per l’analisi dei gas evoluti (EGA).

In questo modo è possibile analizzare contemporaneamente i gas che vengono rilasciati durante la decomposizione termica o le reazioni chimiche.

  • Catalisi e cinetica di reazione
  • Materiali per l’adsorbimento e lo stoccaggio di gas (H₂, CO₂, CH₄)
  • Tecnologia dell’energia e dei combustibili
  • Scienza dei materiali e metallurgia
  • Ricerca ambientale e chimica

Software

Rendere i valori visibili e comparabili

Tutti i dispositivi termoanalitici LINSEIS sono gestiti tramite l’intuitivo software LiEAP (Linseis Evaluation and Acquisition Platform).

Combina il controllo della temperatura, l’acquisizione e l’analisi dei dati in un’unica interfaccia di facile utilizzo in Microsoft® Windows®.

LiEAP è stato sviluppato in stretta collaborazione con esperti di applicazioni e garantisce un’impostazione precisa dei test, un monitoraggio in tempo reale e un’analisi completa dei risultati.

Il software offre una comoda configurazione delle misure basata su modelli, la calibrazione automatica e il supporto multilingue, rendendolo ideale sia per scopi di ricerca che per l’uso di routine.

Grazie al monitoraggio di sicurezza integrato e alle ampie funzioni di esportazione, LiEAP garantisce un’elaborazione dei dati affidabile, riproducibile e tracciabile secondo i moderni standard di laboratorio.

Funzioni software generali (piattaforma LiEAP)

  • Software di controllo standardizzato per tutti gli analizzatori termici LINSEIS
  • Moduli per il controllo della temperatura, l’acquisizione e l’analisi dei dati
  • Interfaccia Windows® di facile utilizzo con supporto multilingue
  • Impostazione del test basata su modelli e calibrazione automatica
  • Visualizzazione e monitoraggio delle misure in tempo reale
  • Esportazione dei dati in Excel, ASCII e generatore di rapporti
  • Confronto delle curve per un massimo di 32 record di dati
  • Analisi della derivata prima e seconda
  • Funzionamento di più dispositivi (TGA, DSC, STA, DIL, LFA, ecc.)
  • Moduli opzionali per la cinetica e le previsioni di vita utile
  • Strumenti di valutazione statistica e calcolo della perdita di massa
  • Monitoraggio automatico della sicurezza e rilevamento dei guasti

Funzioni software specifiche – TGA L87 MSB

  • Controllo completo di temperatura, pressione e flusso di gas
  • Regolazione in tempo reale della composizione del gas, della portata e dell’umidità
  • Integrazione di sistemi di iniezione di vapore e umidità relativa
  • Registrazione sincrona dei dati di temperatura, pressione e massa
  • Registrazione dei dati ad alta velocità per processi di risposta rapidi
  • Accoppiamento dell’EGA con MS, FTIR o GC per l’analisi dei gas evoluti
  • Supporto per il monitoraggio della sicurezza dell’idrogeno e dei gas reattivi
  • Sequenze di risciacquo, evacuazione e spegnimento automatiche
  • Design modulare per configurazioni personalizzate di gas e vapore
  • Panoramica in tempo reale dello stato dei parametri della bilancia, del flusso del gas e della camera
  • Libreria termica integrata per una rapida identificazione dei materiali

Biblioteca termica LINSEIS

Il pacchetto software LINSEIS Thermal Library è un’opzione per il noto e semplice software di valutazione LINSEIS Platinum, integrato in quasi tutti i nostri dispositivi. Con la Thermal Library, puoi confrontare le curve complete con un database contenente migliaia di riferimenti e materiali standard in soli 1-2 secondi.

Multi-strumento

Tutti i dispositivi LINSEIS (TGA, DSC, DIL, STA, HFM, LFA, ecc.) possono essere controllati tramite un modello software.

Multilingua

Il nostro software è disponibile in diverse lingue intercambiabili dall’utente, tra cui: Inglese, spagnolo, francese, tedesco, cinese, coreano, giapponese, ecc.

Generatore di rapporti

Comoda selezione di modelli per creare rapporti di misura personalizzati.

Utenti multipli

L’amministratore può impostare diversi livelli di utenti con diritti diversi per l’utilizzo del dispositivo. Come opzione è disponibile anche un file di log.

Software cinetico

Analisi cinetica dei dati DTA, TGA, EGA (TG-MS, TG-FTIR) per studiare il comportamento termico delle materie prime e dei prodotti.

Database

Il database all’avanguardia consente una semplice gestione dei dati con un massimo di 1000 record.

Applicazioni

Industria chimica

L’analisi termogravimetrica (TGA) svolge un ruolo centrale nell’industria chimica e fornisce informazioni precise sulla composizione, la reattività e la stabilità di materie prime, catalizzatori e prodotti di reazione.

La LINSEIS TGA L87 MSB amplia queste possibilità grazie alla tecnologia della bilancia a sospensione magnetica, che consente di effettuare misurazioni senza contatto in condizioni estreme, tra cui alta pressione, gas reattivi e ampi intervalli di temperatura.

Monitorando continuamente le variazioni di massa durante programmi a temperatura o pressione controllata, il sistema fornisce informazioni dettagliate sui processi di decomposizione, ossidazione, riduzione, adsorbimento e desorbimento.

Questo lo rende indispensabile per lo sviluppo e l’ottimizzazione delle reazioni chimiche, la ricerca sui catalizzatori e le indagini sulle interazioni gas-solido in condizioni di processo realistiche.

Grazie alla capacità di operare fino a 2400 °C e 350 bar, la TGA L87 MSB fornisce dati affidabili e riproducibili anche in ambienti difficili.

Supporta gli ingegneri e i ricercatori chimici nella valutazione della cinetica di reazione, della stabilità dei materiali e del comportamento di assorbimento e garantisce i più alti standard in termini di sicurezza dei processi, qualità dei prodotti e innovazione nella moderna produzione e ricerca chimica.

Esempio di applicazione: Adsorbimento isotermico da parte della zeolite

Il comportamento di adsorbimento di un campione di zeolite è stato studiato in condizioni isotermiche utilizzando l’MSB L87.

L’esperimento è stato condotto a temperatura ambiente con un aumento graduale della pressione da 0,1 a 2,0 bar. A ogni passaggio di pressione, l’adsorbimento delle molecole di gas da parte della struttura zeolitica è stato monitorato in base al corrispondente aumento della massa del campione. Le capacità di adsorbimento registrate variavano da 0,461 mg a 0,1 bar a 10,576 mg a 2,0 bar. L’isoterma graduale mostra chiaramente l’elevata affinità e capacità di adsorbimento dei gas da parte dei materiali zeolitici.

Esempio di applicazione: coking del catalizzatore

L’esempio illustra la formazione di coke su un materiale catalitico in condizioni rilevanti per il processo di 20 bar e 650 °C in un’atmosfera reattiva di CH₄/H₂O. Con la graduale riduzione della pressione parziale del vapore, l’equilibrio di reazione si sposta verso la formazione di carbonio, che porta a un continuo aumento della massa del catalizzatore a causa dei depositi di coke. Il tasso massimo di deposito specifico di coke determinato dalla misurazione è di 0,32 mg g-1 s-1, il che dimostra la forte influenza della concentrazione di vapore sul comportamento di coking del catalizzatore.

L’analisi termogravimetrica (TGA) è una tecnica fondamentale per lo sviluppo delle moderne tecnologie energetiche.

Il LINSEIS TGA L87 MSB consente di effettuare analisi di alta precisione dei materiali utilizzati nei settori dell’accumulo di energia, della conversione dei combustibili e della purificazione dei gas, anche in condizioni di temperatura e pressione estreme.

Misurando continuamente le variazioni di massa durante il riscaldamento, il raffreddamento o le fluttuazioni di pressione, il sistema fornisce informazioni dettagliate sulla cinetica di reazione, sul comportamento di assorbimento e sulla stabilità termica di combustibili, catalizzatori e materiali di stoccaggio.

Questo lo rende ideale per studiare processi come la valorizzazione del biogas, la cattura della CO₂, lo stoccaggio dell’idrogeno, la pirolisi e la gassificazione del carbone o della biomassa.

Grazie alla tecnologia della bilancia a sospensione magnetica, la TGA L87 MSB permette di pesare senza contatto in atmosfere reattive o corrosive fino a 2400 °C e 350 bar, garantendo la massima precisione e riproducibilità.

Queste capacità supportano gli sforzi di ricerca e sviluppo volti a migliorare l’efficienza energetica, la sostenibilità e la sicurezza dei processi nell’industria energetica.

Esempio di applicazione: adsorbimento di biogas su zeolite

Il comportamento di adsorbimento dei componenti del biogas è stato analizzato con il LINSEIS MSB L87.

Le isoterme di gas puro di CO₂, CH₄, N₂ e H₂ sono state misurate sulla zeolite, un sorbente di rilevanza industriale per la purificazione del biogas. Con la crescente importanza del biogas come fonte energetica, anche la purificazione dei suoi componenti gassosi sta acquisendo sempre più importanza. In combinazione con un sistema di dosaggio adeguato, il dispositivo permette anche di determinare l’adsorbimento di miscele di gas. Questo esperimento dimostra la capacità dell’MSB di misurare con precisione l’assorbimento in condizioni controllate.

Esempio di applicazione: gassificazione del carbone

Il comportamento di gassificazione del carbone è stato studiato a 50 bar utilizzando il LINSEIS MSB L87 con un flusso di gas di lavaggio di 2,2 l/min. All’inizio, il rilascio di componenti volatili ha causato una perdita di massa di 47,1 mg. Dopo la stabilizzazione, è stato aggiunto vapore acqueo a una velocità di 0,4 ml/min, che ha innescato la reazione di gassificazione del carbone. Il campione ha mostrato una continua perdita di massa fino alla completa conversione, con una perdita di massa totale di 428,0 mg. Questo esperimento sottolinea l’idoneità del sistema per gli studi cinetici in condizioni di alta pressione e reattività.

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