{"id":99895,"date":"2025-07-02T10:04:39","date_gmt":"2025-07-02T08:04:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/non-categorizzato\/tg-dta-nella-ricerca-sulla-catalisi-valutazione-del-comportamento-e-della-stabilita-della-reazione\/"},"modified":"2026-01-13T08:03:24","modified_gmt":"2026-01-13T07:03:24","slug":"tg-dta-nella-ricerca-sulla-catalisi-valutazione-del-comportamento-e-della-stabilita-della-reazione","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/conoscenza\/tg-dta-nella-ricerca-sulla-catalisi-valutazione-del-comportamento-e-della-stabilita-della-reazione\/","title":{"rendered":"TG\/DTA nella ricerca sulla catalisi: valutazione del comportamento e della stabilit\u00e0 della reazione"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"99895\" class=\"elementor elementor-99895 elementor-87231\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d57f291 e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"d57f291\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b851da7 elementor-toc--minimized-on-tablet elementor-widget elementor-widget-table-of-contents\" data-id=\"b851da7\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;headings_by_tags&quot;:[&quot;h2&quot;],&quot;exclude_headings_by_selector&quot;:[],&quot;no_headings_message&quot;:&quot;No headings were found on this 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l&#039;indice dei contenuti\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-down\" viewBox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M207.029 381.476L12.686 187.132c-9.373-9.373-9.373-24.569 0-33.941l22.667-22.667c9.357-9.357 24.522-9.375 33.901-.04L224 284.505l154.745-154.021c9.379-9.335 24.544-9.317 33.901.04l22.667 22.667c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941L240.971 381.476c-9.373 9.372-24.569 9.372-33.942 0z\"><\/path><\/svg><\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-toc__toggle-button elementor-toc__toggle-button--collapse\" role=\"button\" tabindex=\"0\" aria-controls=\"elementor-toc__b851da7\" aria-expanded=\"true\" aria-label=\"Chiudi l&#039;indice dei contenuti\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-up\" viewBox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M240.971 130.524l194.343 194.343c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941l-22.667 22.667c-9.357 9.357-24.522 9.375-33.901.04L224 227.495 69.255 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class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Dalla teoria alla pratica: la TG\/DTA come strumento di ricerca sulla catalisi<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b225df0 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"b225df0\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>I catalizzatori sono al centro di molti processi industriali, sia nella sintesi chimica che nel post-trattamento dei gas di scarico o nell&#8217;accumulo di energia. La loro capacit\u00e0 di accelerare le reazioni chimiche senza consumarsi li rende un oggetto di indagine centrale nella ricerca sui materiali e sui processi. Di particolare rilevanza per la pratica di laboratorio \u00e8 la questione di come caratterizzare la <b>stabilit\u00e0 termica, il comportamento redox e i cambiamenti strutturali<\/b> di un catalizzatore, poich\u00e9 questi influenzano in modo significativo la sua attivit\u00e0 nell&#8217;uso successivo.  <\/p><p>\u00c8 qui che entrano in gioco metodi di analisi termica come la <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/messgeraete\/tga-thermogravimetrie\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>la termogravimetria (TG)<\/strong>\n<\/a> e l <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/messgeraete\/differenz-thermoanalyse\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>analisi termica differenziale (DTA)<\/strong>\n<\/a> entrano in gioco. Anche se le reazioni catalitiche in s\u00e9 non possono essere analizzate direttamente con uno <g id=\"gid_4\">\n  <g id=\"gid_5\">STA<\/g>\n<\/g> \u00e8 possibile analizzare con precisione i <g id=\"gid_6\">cambiamenti legati al processo nel materiale del catalizzatore<\/g>, come la disidratazione, la decomposizione, il rilascio di ossigeno o i cambiamenti dello stato di ossidazione. Questi dati forniscono informazioni preziose sulla <b>stabilit\u00e0 termica, sul potenziale di attivazione e sul comportamento di invecchiamento<\/b>.  <\/p><p>I moderni analizzatori termici simultanei che combinano TG e DTA consentono un&#8217;indagine dettagliata di tali effetti in un ampio intervallo di temperature e in condizioni atmosferiche definite. Ad esempio, \u00e8 possibile misurare gli spostamenti dei picchi di reazione<strong>, le <\/strong><b>temperature di insorgenza o le perdite di massa<\/b>, che permettono di trarre conclusioni sui cambiamenti del materiale, ad esempio durante l&#8217;invecchiamento termico, l&#8217;ossidazione o la riduzione. <\/p><p>Gli studi di Bouba et al [2] e Duan et al [1] hanno dimostrato che la TG\/DTA pu\u00f2 anche fornire indicazioni indirette sulla reattivit\u00e0 e sulla tendenza alla disattivazione di un catalizzatore, soprattutto confrontando campioni freschi e invecchiati o combinandoli con altri metodi come la spettrometria di massa.  <\/p><p>Questo articolo si concentra quindi sulla <b>misura in cui la TG\/DTA pu\u00f2 contribuire alla valutazione delle propriet\u00e0 termicamente rilevanti dei catalizzatori<\/b>, con particolare attenzione ai materiali che devono rimanere stabili durante l&#8217;uso termico o ossidativo.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-089db90 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"089db90\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Termogravimetria (TG): Principi, progettazione e applicazione nella ricerca sulla catalisi<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ffd63eb elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"ffd63eb\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>La termogravimetria (TG) \u00e8 un metodo consolidato per analizzare le variazioni di massa in condizioni termiche controllate. Nella ricerca sulla catalisi, viene utilizzato principalmente per tracciare i <b>processi termicamente indotti<\/b> come la decomposizione, il desorbimento o l&#8217;ossidazione\/riduzione, prima e dopo l&#8217;utilizzo del catalizzatore. <\/p><h4>Principio di misurazione e architettura del sistema<\/h4><p>I sistemi TG combinano una <b>microbilancia stabile in temperatura<\/b> con un sistema di forni e un controllo dell&#8217;atmosfera definito. Il campione viene pesato continuamente durante un programma di temperatura specifico. La <strong>variazione di massa<\/strong> &#8211; di solito nell&#8217;ordine dei submilligrammi &#8211; risulta da:  <\/p><ul><li><b>Degassificazione degli adsorbati (ad esempio H\u2082O, CO\u2082),<\/b><\/li><li><b>Decomposizione di componenti organici o inorganici,<\/b><\/li><li><b>Rilascio o assorbimento di ossigeno<\/b> nei materiali redox.<\/li><\/ul><p><br>La <b>bilancia \u00e8 disaccoppiata termicamente<\/b> per ridurre al minimo la deriva con l&#8217;aumento della temperatura. Opzionalmente, gli sviluppi del gas possono essere analizzati con tecniche di accoppiamento come TG-MS o TG-FTIR, particolarmente importanti per i meccanismi di reazione. <\/p><h4>Applicazione per i catalizzatori<\/h4><p>Per i materiali cataliticamente attivi, la TG consente, tra l&#8217;altro, di<\/p><ul><li>la <b>distinzione tra cambiamento di massa reversibile e irreversibile,<\/b><\/li><li>la <b>valutazione della formazione di coke<\/b> dopo l&#8217;uso catalitico,<\/li><li>il <b>rilevamento della perdita di materiale dovuta alla volatilizzazione dei componenti attivi,<\/b><\/li><li>la <b>caratterizzazione dell&#8217;invecchiamento o della disattivazione termica.<\/b><\/li><\/ul><p><br>Il <b>confronto tra campioni freschi e invecchiati<\/b> in condizioni identiche \u00e8 essenziale per differenziare le dichiarazioni. In questo contesto, la curva TG fornisce pi\u00f9 di un semplice dato di stabilit\u00e0 termica: mostra in che misura il materiale \u00e8 cambiato a seguito del processo. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f78cc05 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"f78cc05\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Analisi termica differenziale (DTA)<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-26582d2 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"26582d2\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>L&#8217;analisi termica differenziale (DTA) misura la differenza di temperatura tra un campione e un riferimento con la stessa temperatura. Finch\u00e9 non avviene alcuna reazione, il segnale rimane a zero: entrambi i crogioli si riscaldano in modo sincrono. Solo quando il campione <b>assorbe o rilascia pi\u00f9 o meno calore<\/b> rispetto al riferimento a seguito di una reazione, si verifica una differenza misurabile: <b>il campione diventa pi\u00f9 caldo o pi\u00f9 freddo,<\/b> facendo s\u00ec che il sistema registri un segnale positivo o negativo &#8211; a seconda della convenzione del dispositivo.  <\/p><p>Le reazioni che <b>rilasciano calore<\/b> (ad es. <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/wissen\/oxidationsinduktionszeit-und-temperatur\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>ossidazioni<\/strong>\n<\/a>) generano picchi esotermici, mentre i processi <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/wissen\/endotherme-vs-exotherme-reaktionen\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <b>processi endotermici<\/b>\n<\/a> (ad esempio <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/wissen\/phasenuebergang-eines-stoffs-schmelzen\/\" data-auto-event-observed=\"true\">\n  <strong>fusione<\/strong>\n<\/a> o disidratazione) portano a picchi inversi. La forma, la posizione e l&#8217;area di questi picchi permettono di trarre conclusioni: <\/p><ul><li>l&#8217;<b>entalpia di reazione<\/b> (durante la calibrazione),<\/li><li><b>Transizioni di fase<\/b> e loro reversibilit\u00e0,<\/li><li>Indicazioni sulla <b>velocit\u00e0 di reazione<\/b> e sulla distribuzione dei materiali.<\/li><\/ul><p><br>In combinazione con la TG, gli eventi termici possono essere chiaramente attribuiti a specifiche perdite di massa, ad esempio nell&#8217;ossidazione degli adsorbati o nella decomposizione dei precursori. Nella ricerca sulla catalisi, la DTA fornisce quindi <strong>firme energetiche specifiche<\/strong> che permettono di trarre conclusioni sui cambiamenti dei materiali o sui processi di attivit\u00e0. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1125964 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"1125964\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Misurazione simultanea con dispositivi STA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6a0e05a elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6a0e05a\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Gli analizzatori termici simultanei combinano TG e DTA in un unico sistema. La misurazione simultanea del flusso di massa e di calore consente di risolvere con precisione processi di reazione complessi. Caratteristiche del dispositivo:  <\/p><ul><li>Alta risoluzione e precisione di misurazione fino a 1600 \u00b0C,<\/li><li>Velocit\u00e0 di variazione della temperatura fino a 50 K\/min,<\/li><li>Varie atmosfere di misurazione possibili (ad esempio, aria, ossigeno, azoto, argon),<\/li><li>Alta sensibilit\u00e0 con piccole quantit\u00e0 di campione.<br><br><br><\/li><\/ul><p><b>Soprattutto nei processi ad attivazione termica<\/b> <b>, la DTA pu\u00f2 essere utilizzata per dedurre indirettamente le dinamiche di reazione:<\/b> parametri come la temperatura di insorgenza, la forma e l&#8217;area del picco possono fornire informazioni sull&#8217;attivazione energetica, sulla velocit\u00e0 di reazione e sull&#8217;entit\u00e0 della conversione. Ad esempio, Bouba et al. [2] dimostrano che le differenze nel comportamento di reazione dei catalizzatori di idrocracking possono essere identificate attraverso lo spostamento e la forma dei picchi DTA, soprattutto quando si confrontano campioni freschi e invecchiati.  <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-fe3b1c1 elementor-widget__width-initial elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"fe3b1c1\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-1-1-1024x576.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-87199\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-1-1-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-1-1-300x169.png 300w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-1-1-768x432.png 768w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-1-1.png 1140w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-28ef146 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"28ef146\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Velocit\u00e0 di reazione ed entalpia di reazione: l'analisi termica come indicatore<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e2b8233 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"e2b8233\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><b>Nelle applicazioni pratiche, i ricercatori utilizzano spesso i parametri caratteristici della curva DTA, come la temperatura di insorgenza o l&#8217;area del picco, per confrontare i diversi stati del campione tra loro.<\/b> Sebbene questi parametri non permettano di determinare direttamente la velocit\u00e0 di reazione in senso cinetico, forniscono informazioni sul <b>fatto che i processi termicamente attivabili<\/b> <b>siano stati<\/b> <b>indeboliti<\/b> <b>o posticipati<\/b> <b>dall&#8217;invecchiamento, dall&#8217;avvelenamento o da<\/b> <b>cambiamenti<\/b> <b>strutturali<\/b> <b>.<\/b> Un esempio di ci\u00f2 \u00e8 fornito dal lavoro di Bouba et al. [2], in cui le differenze nel comportamento termico dei catalizzatori di idrocracking freschi e invecchiati sono state dimostrate dagli spostamenti dei picchi DTA esotermici. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-08e8a60 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"08e8a60\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Riconoscere l'entalpia di reazione<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-fcdc31c elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"fcdc31c\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><b>Le reazioni esotermiche, come le ossidazioni sulla superficie del catalizzatore, generano picchi caratteristici nella curva DTA o DSC.<\/b>  A seconda della configurazione e delle convenzioni del dispositivo, un evento esotermico appare come un segnale ascendente o discendente. Il fattore decisivo \u00e8 che <b>l&#8217;area sotto il picco \u00e8 proporzionale all&#8217;entalpia di reazione rilasciata (<sub>\u0394Hr<\/sub>),<\/b> a condizione che sia stata effettuata una calibrazione con uno standard adeguato (ad esempio indio o zinco). <br><br>In uno studio sull&#8217;<b>ossidazione del metano su catalizzatori di Co\u2083O\u2084<\/b>, Duan et al [1] dimostrano come sia possibile catturare la firma termica di questa reazione utilizzando DTA e DSC. In particolare, \u00e8 emerso che l&#8217;area del picco &#8211; e quindi l&#8217;entalpia misurata &#8211; <b>dipende fortemente dalla quantit\u00e0 di catalizzatore<\/b>. Ci\u00f2 viene interpretato come un&#8217;indicazione del fatto che a determinati carichi si verifica un <g id=\"gid_2\">comportamento di saturazione energetica dei centri attivi<\/g>. L&#8217;entalpia di reazione per grammo di catalizzatore diminuisce quando i centri attivi si esauriscono o vengono bloccati da reazioni collaterali, un fenomeno che pu\u00f2 essere interpretato anche come l&#8217;inizio della disattivazione.    <br><br>Inoltre, l&#8217;ossidazione si \u00e8 verificata nello stesso intervallo di temperatura in cui si \u00e8 verificata una perdita di massa nella curva TG, il che consente di assegnare l&#8217;evento termico a una specifica conversione del materiale, presumibilmente attraverso il rilascio di CO\u2082 e acqua.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4e89fc9 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"4e89fc9\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Derivare la velocit\u00e0 di reazione<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0a4ef7b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"0a4ef7b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Anche se la TG\/DTA non \u00e8 una misurazione cinetica diretta, permette di ottenere un&#8217;approssimazione della velocit\u00e0 di reazione analizzando la <b>posizione del picco (<sub>Tmax<\/sub>), l&#8217;ampiezza del picco e la temperatura di insorgenza (<sub>tono<\/sub>)<\/b>. Un&#8217;indicazione tipica di una reazione veloce \u00e8 un picco DTA intenso e netto con una bassa temperatura di insorgenza. Se i picchi si spostano verso temperature pi\u00f9 alte, ci\u00f2 pu\u00f2 indicare una reattivit\u00e0 ridotta, ad esempio a causa della disattivazione del catalizzatore.  <\/p><p>Queste relazioni sono utilizzate anche dal classico metodo Kissinger, in cui l&#8217;<b>energia di attivazione (<sub>EA<\/sub>)<\/b> &#8211; un parametro cinetico fondamentale &#8211; viene determinata variando la velocit\u00e0 di riscaldamento e analizzando lo <sub>spostamento<\/sub> della Tmax. In combinazione con i dati di perdita di massa provenienti dalla TG, si ottiene un quadro solido della dinamica della reazione. <br><br>Un esempio pratico \u00e8 rappresentato dal lavoro di Bouba et al. (2015), che utilizzano la TG\/DSC per studiare i catalizzatori di idrocracking. Analizzando le curve DTA e le perdite di massa TG, determinano chiare differenze nella velocit\u00e0 di reazione a diversi stati di attivazione del catalizzatore. In particolare, la<sub>temperatura dell&#8217;argilla<\/sub> si rivela un indicatore sensibile dell&#8217;incipiente disattivazione [2].   <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2c924c7 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"2c924c7\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Riconoscere la perdita di attivit\u00e0: Disattivazione dei catalizzatori nelle curve TG\/DTA<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6474100 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6474100\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Un aspetto fondamentale nella valutazione dei catalizzatori in laboratorio non \u00e8 solo la loro attivit\u00e0 iniziale, ma anche il loro <b>comportamento di stabilit\u00e0<\/b> nel tempo. L&#8217;analisi termica &#8211; soprattutto sotto forma di TG\/DTA &#8211; \u00e8 uno strumento estremamente sensibile per riconoscere e quantificare <b>le perdite di attivit\u00e0 <\/b>in una fase iniziale. <\/p><h4>Firme termiche di disattivazione<\/h4><p>Le caratteristiche tipiche di un&#8217;incipiente perdita di attivit\u00e0 sono visibili sia nelle curve TG che in quelle DTA. I segni pi\u00f9 evidenti sono <\/p><ul><li><b>Spostamento dei picchi DTA<\/b> a temperature pi\u00f9 elevate: indicazione di barriere di attivazione pi\u00f9 alte e reattivit\u00e0 ridotta.<\/li><li><b>Riduzione dell&#8217;area del picco:<\/b> indica una diminuzione dell&#8217;entalpia di reazione &#8211; spesso il risultato di un tasso di conversione inferiore.<\/li><li><b>Curve TG modificate:<\/b> ad esempio, perdite di massa pi\u00f9 piatte o la comparsa di nuovi stadi, ad esempio a causa della formazione di coke o di cambiamenti strutturali.<\/li><\/ul><p><br>Uno scenario tipico \u00e8 la graduale <b>passivazione dei centri attivi<\/b> attraverso la sovrapposizione di adsorbati o la degradazione termica, visibile attraverso la graduale diminuzione della reattivit\u00e0 con ripetuti cicli di temperatura. In pratica, le differenze tra catalizzatori freschi e invecchiati possono essere riconosciute in questo modo, senza dover ricorrere a complessi apparati di reazione [1]. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7839006 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"7839006\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Esempio: Catalizzatori per idrocracking<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a97c63b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"a97c63b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><b>Nel loro studio TG\/DSC sulla catalisi dell&#8217;idrocracking, Bouba et al [2] dimostrano come sia possibile tracciare la tendenza alla disattivazione dei catalizzatori sulla base delle caratteristiche termiche, non misurando la reazione stessa, ma analizzando i campioni di catalizzatore prima e dopo l&#8217;uso. <\/b>  I campioni vengono prelevati sistematicamente durante un processo catalitico, essiccati e analizzati con il TG\/DSC. Questo metodo permette di quantificare i cambiamenti termicamente rilevanti come la formazione di coke, il decadimento strutturale o i cambiamenti nella chimica di superficie. <\/p><p>Nella valutazione, la <b>posizione del picco (<sub>Tmax<\/sub>)<\/b> e l&#8217;<strong>area del picco<\/strong> si sono rivelati i parametri pi\u00f9 significativi:<\/p><ul><li>Uno <b>spostamento del massimo di reazione a temperature pi\u00f9 elevate<\/b> indica una reazione energeticamente pi\u00f9 difficile, ad esempio a causa di centri attivi bloccati.<\/li><li>Un&#8217;<b>area di picco ridotta<\/b> indica un rilascio di calore ridotto, probabilmente dovuto a una minore intensit\u00e0 di reazione o a modifiche della superficie.<\/li><\/ul><p><br>Inoltre, nella curva TG si sono verificate <b>nuove perdite di massa<\/b> che non erano state osservate nei catalizzatori freschi &#8211; interpretate come indicazioni di <b>perdite della struttura dei pori, ossidazione dei materiali residui o formazione di coke.<\/b> Questi parametri forniscono informazioni preziose sulla stabilit\u00e0 di un catalizzatore in condizioni operative, <b>senza che la reazione catalitica stessa debba essere misurata nello STA.<\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1f00441 elementor-widget__width-initial elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"1f00441\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-2-1-1024x576.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-87210\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-2-1-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-2-1-300x169.png 300w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-2-1-768x432.png 768w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/Katalysator-Beitrag-2-1.png 1140w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ce44b01 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"ce44b01\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Riproducibilit\u00e0 e misure cicliche<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1d5092b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"1d5092b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Un vantaggio dell&#8217;analisi termica \u00e8 la facilit\u00e0 con cui si possono effettuare <b>misurazioni cicliche<\/b>, ad esempio tramite cicli di riscaldamento\/raffreddamento o trattamenti ripetuti con gas di reazione. Queste forniscono informazioni affidabili sulla stabilit\u00e0 del materiale in condizioni realistiche. A differenza dei metodi puramente spettroscopici, in questo caso \u00e8 possibile osservare direttamente <b>le propriet\u00e0 funzionali<\/b>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-391e45d elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"391e45d\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Esempio pratico: indagine termoanalitica dell'ossidazione del metano su catalizzatori di Co\u2083O\u2084 (secondo Duan et al. [1])<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ec07f42 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"ec07f42\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Nel loro studio, Duan et al. hanno analizzato la <b>decomposizione ossidativa del metano su catalizzatori di ossido di cobalto(III) (Co\u2083O\u2084)<\/b> utilizzando <b>analisi TG\/DSC.<\/b> L&#8217;obiettivo era quello di quantificare l&#8217;<b>attivit\u00e0 termica e la resistenza all&#8217;invecchiamento<\/b> del catalizzatore, con particolare attenzione al <b>calore di reazione rilasciato<\/b> e alle variazioni del profilo di temperatura. <\/p><h4>Metodologia<\/h4><ul><li><b>Catalizzatore:<\/b> polvere di Co\u2083O\u2084, parzialmente modificata con vari additivi.<\/li><li><b>Atmosfera di reazione: <\/b>aria sintetica (80 % N\u2082, 20 % O\u2082)<\/li><li><b>Programma di temperatura:<\/b> riscaldamento lineare fino a 700 \u00b0C<\/li><li><b>Obiettivo:<\/b> Confronto delle entalpie di reazione e delle curve di attivit\u00e0 tramite TG\/DSC<\/li><\/ul><h4>Risultati<\/h4><ul><li><b>DSC: <\/b>picchi esotermici a circa 300-350 \u00b0C, corrispondenti all&#8217;ossidazione di CH\u2084 \u2192 CO\u2082 + H\u2082O<br>\u2192 L&#8217;<b>area del picco<\/b> aumenta con l&#8217;aumentare della quantit\u00e0 di metano e della modifica del catalizzatore &#8211; un&#8217;indicazione di maggiore attivit\u00e0 o rilascio di calore specifico.<\/li><li><b>TG:<\/b> nessuna perdita di massa significativa, in quanto la reazione era guidata dalla fase gassosa &#8211; tuttavia \u00e8 importante come segnale di riferimento per i processi paralleli<\/li><li><b>Influenza della modifica del catalizzatore:<\/b> alcuni droganti hanno spostato il massimo della reazione verso il basso, indicando una barriera di attivazione pi\u00f9 bassa e quindi una maggiore attivit\u00e0.<\/li><\/ul><h4>Importanza del laboratorio<\/h4><p>Questa indagine dimostra che la TG\/DSC \u00e8 adatta anche per la <b>valutazione qualitativa e quantitativa delle reazioni catalitiche dei gas<\/b>, a patto che il sistema catalitico generi calore di reazione rilevabile termicamente. Per gli utenti di laboratorio, questo significa <\/p><ul><li><b>Confronto tra formulazioni di catalizzatori<\/b> in base all&#8217;entalpia di reazione<\/li><li><b>Valutazione dei cambiamenti di attivit\u00e0<\/b> dovuti a stress termico o chimico<\/li><li><b>Determinazione degli intervalli ottimali di temperatura operativa<\/b><\/li><\/ul>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-841cc27 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"841cc27\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Conclusioni e prospettive<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-91317ad elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"91317ad\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>I metodi termoanalitici come la TG\/DTA non forniscono informazioni dirette sui meccanismi di reazione catalitica, ma sono <b>strumenti indispensabili <\/b>per <b>comprendere lo stato e i cambiamenti dei catalizzatori sotto l&#8217;influenza della temperatura.<\/b> Soprattutto quando si tratta di valutare la <b>stabilit\u00e0 termica, i residui, la disattivazione e i cambiamenti strutturali<\/b>, danno un contributo che i sistemi di misurazione basati sul reattore da soli non possono offrire.<\/p><p>Gli studi analizzati dimostrano che le <b>misurazioni comparative <\/b>&#8211; ad esempio tra campioni freschi e invecchiati &#8211; permettono di trarre conclusioni chiare sulla <b>perdita di potenza, sulla formazione di coke o sul degrado dei materiali<\/b>. Il punto di forza sta nella <b>combinazione di semplicit\u00e0 di implementazione, elevata sensibilit\u00e0 e capacit\u00e0 di visualizzare indirettamente processi complessi.<\/b> <\/p><p>In futuro, l&#8217;attenzione si concentrer\u00e0 meno sulla tecnologia in s\u00e9 e pi\u00f9 sulla sua <b>applicazione mirata in scenari pratici<\/b>: ad esempio, nello sviluppo di catalizzatori rigenerativi, nella caratterizzazione di nuovi tipi di materiali portanti o nell&#8217;analisi sistematica dei processi di invecchiamento nel funzionamento a lungo termine. Chi utilizza la TG\/DTA in modo strategico pu\u00f2 dare un contributo prezioso all&#8217;ottimizzazione dei processi al di l\u00e0 della pura valutazione dei materiali &#8211; <b>non come sostituto, ma come supplemento metodologico<\/b> ai test sui reattori. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-45809a2 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"45809a2\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Riferimenti<\/strong><\/p><p>[1] Duan, W. et al.  <em>Le tecniche di analisi termica differenziale come strumento per l&#8217;esame preliminare dei catalizzatori per la combustione.<\/em>  Scientific Reports, 13, 11010 (2023). DOI: 10.1038\/s41598-023-36912-5<br>[2] Bouba, L. et al. <em>TGA-DSC: A Screening Tool for the Evaluation of Hydrocracking Catalysts<\/em>. Open Journal of Applied Sciences, 5, 103-112 (2015). DOI: 10.4236\/ojapps.2015.52008<br>[3] Bhargava, S. K. et al. <g id=\"gid_1\">Additive Manufacturing for Chemical Sciences and Chemical Engineering.<\/g> Springer Nature Singapore (2024). DOI: <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1007\/978-981-97-0978-6\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">10.1007\/978-981-97-0978-6<\/a>   <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>I catalizzatori sono al centro di molti processi industriali, sia nella sintesi chimica che nel post-trattamento dei gas di scarico o nell&#8217;accumulo di energia.  <\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":87221,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[538],"tags":[],"class_list":["post-99895","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-conoscenza"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/99895","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=99895"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/99895\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/87221"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=99895"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=99895"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=99895"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}