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A termobalança/termogravimetria de alta pressão Linseis HP-TGA-DSC (STA HP L84) abre áreas de aplicação completamente novas na análise térmica simultânea. O sistema pode analisar tanto as alterações de peso ( TGA ), bem como reacções caloríficas ( DTA / DSC ) na gama de temperaturas de RT a 1800°C e na gama de pressões até 50/150 bar.
O aparelho é o único STA de alta pressão disponível em todo o mundo. Um gerador de vapor de água e controlos de gás complexos estão, naturalmente, disponíveis como opções. Os gases de escape podem ser analisados com o QMS – ou FTIR -em qualquer altura.
Este sistema tem uma resolução extremamente elevada e estabilidade de desvio a longo prazo. Este STA de alta pressão foi desenvolvido para satisfazer os requisitos exigentes de temperaturas extremamente elevadas e pressões extremamente elevadas.
Principal área de aplicação da STA de alta pressão:
- Ensaios de pirólise
- Gaseificação do carvão e da biomassa
- Redução / oxidação de metais
Caraterísticas únicas
Ampla gama de temperaturas
e pressões
Medições simultâneas de TG e
DSC/DTA
Alta resolução
e estabilidade de desvio
Versátil
Controlos de gás
Adaptável
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Especificações
MODEL | STA HP L84 |
|---|---|
| Temperature range: | 170°C up to 1200°C / 1600°C / 1800°C |
| Vacuum: | Up to 10-4 mbar |
| Max pressure: | max. 150 bar (customised solutions on request) |
| Temperature precision: | 0.05°C |
TG | ||
|---|---|---|
| Resolution: | 0.1 μg | 0.1 μg |
| Sample weight: | The scales can recognise the weight automatically | The scales can recognise the weight automatically |
| Measuring range: | 25 / 2500 mg | 35000 mg |
DSC | ||
|---|---|---|
| DSC resolution: | 0,3 / 0,4 / 1 µW | 0,3 / 0,4 / 1 µW |
| DSC sensors: | E /K / S / B / C | E /K / S / B / C |
| Calorimetry sensitivity: | ca. 4 / 6 / 17.6 / 22.5 μW | ca. 4 / 6 / 17.6 / 22.5 μW |
DTA | ||
|---|---|---|
| DTA resolution: | 0.03 nV | 0.03 nV |
| Sensitivity: | 1.5 μV / mW | 1.5 μV / mW |
| DTA measuring ranges: | 250 / 2500 μV | 250 / 2500 μV |
Acessórios disponíveis
- Várias caixas de gás: manual, semi-automática e controlada por MFC
- Gerador de vapor de água
- Controlo da pressão
- Variedade de cadinhos (ouro, prata, platina, alumínio, Al2O3, grafite, tungsténio, aço inoxidável (alta pressão), etc.)
- Prensa de rolos
- Diversas bombas rotativas e turbomoleculares
Sensores
Programa do forno
TEMPERATURE | TYPE | ELEMENT | ATMOSPHERE | TC-TYPE |
|---|---|---|---|---|
| -70°C – 400°C | L81/24/RCF | Hanging only, Intracooler / Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| -150°C – 500°C | L81/24/500 | Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| -150°C – 700°C | L81/24/700 | Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| -150°C – 1000°C | L81/24/1000 | Kanthal | inert, oxide, red, vac. | K |
| RT – 1000°C | L81/20AC | SiC | inert, oxide, red, vac. | K |
| RT – 1600°C | L81/20AC | SiC | inert, oxide, red, vac. | S |
| RT – 1750°C | L81/250 | MoSi2 | inert, oxide, red, vac. | B |
| RT – 2000°C | L81/20/G/2000 | graphite | inert, red, vac. | C |
| RT – 2400°C | L81/20/G/2400 | graphite | inert, red, vac. | Pyrometer |
| RT – 2800°C | L81/20/G/2800 | graphite | inert, red, vac. | Pyrometer |
| RT – 2400°C | L81/20/T | Tungsten | inert, red | C |
| RT – 1000°C | L81/200 | Glow igniter | inert, oxide, red, vac. | S/K |
Software
Tornar os valores visíveis e comparáveis
O poderoso software de análise térmica LINSEIS, baseado no Microsoft® Windows®, desempenha a função mais importante na preparação, execução e avaliação de experiências termoanalíticas, para além do hardware utilizado. Com este pacote de software, a Linseis oferece uma solução abrangente para a programação de todas as definições específicas do dispositivo e funções de controlo, bem como para o armazenamento e avaliação de dados. O pacote foi desenvolvido pelos nossos especialistas de software internos e especialistas em aplicações e foi experimentado e testado ao longo de muitos anos.
Funções gerais
- Ecrã a cores em tempo real
- Análise multi-método (DSC TG, TMA, DIL, etc.)
- Programa de edição de texto
- Escala automática e manual
- Repete as medições com uma entrada mínima de parâmetros
- Visualização dos eixos livremente selecionáveis (por exemplo, temperatura (eixo x) versus variação de peso (eixo y))
- Cálculos matemáticos (por exemplo, primeira e segunda derivadas)
- Armazenamento de análises completas
- Função multitarefa
- Função multi-utilizador
- Função de zoom para secções de curvas
- Comparação de curvas com até 50 curvas
- Menu Ajuda Online
- Etiquetagem gratuita
- Importação de dados ASCII
- Exportação de dados de medição em EXCEL® e ASCII
- Armazenamento das análises
- Regularização de dados
- As curvas de zero estão deslocadas
- Função do cursor
- Avaliação estatística da curva (curva de valor médio com intervalo de confiança)
- Repete as medições com uma entrada mínima de parâmetros
- Impressão tabular dos dados
- Aritmética de curvas, adição, subtração, multiplicação
- Controlo de gás programável
- Segurança dos dados em caso de falha de energia
- Proteção contra rutura do termopar
- Pacote de análise estatística
- Calibração automática
- Cinética opcional e previsão da vida útil
- Pacotes de software
Propriedades TG:
- Variação percentual (%) e absoluta (mg/ug) da massa
- Avaliação da perda de massa
- Determinação da massa residual
- 1ª e 2ª derivadas (temperatura de pico da alteração de massa)
- “Como efetuar uma medição de TGA de taxa dinâmica” (serviço opcional mediante pagamento)
Caraterísticas do HDSC:
- Determinação completa do ponto de vidro
- Calor específico Determinação Cp
- Vários pontos de medição / fusão para calibração da temperatura
- Determinação da área de pico / entalpia (vários tipos de linha de base)
- Determinação da entalpia tendo em conta a variação de massa
- Determinação do início, pico, ponto de inflexão e temperatura final
Aplicações
Exemplo de aplicação: Gaseificação de carvão
Uma aplicação típica das medições de TGA a alta pressão é a investigação da chamada gaseificação ou hidrogasificação do carvão. Este processo, no qual o carbono é aquecido numa atmosfera de vapor de água, é utilizado em processos catalíticos, por exemplo, para remover o monóxido de carbono dos gases de escape e, em particular, para extrair compostos orgânicos valiosos de recursos como o carvão vegetal ou a biomassa.
Este exemplo mostra uma experiência típica de gaseificação com carvão vegetal. A amostra de carvão vegetal foi aquecida até um patamar isotérmico sob uma atmosfera de azoto a uma pressão de 50 bar (TGA de alta pressão – termobalança). O sinal de massa mostra a perda de componentes voláteis entre 20 e 40 minutos. Após a adição de vapor de água, o carvão foi gaseificado e quase totalmente consumido ao fim de 150 minutos, dando origem a H2, CO, CH3OHe outros gases reactivos úteis, como mostra a curva de perda de massa a vermelho. Todo o processo pode ser descrito da seguinte forma: O carbono reage com o vapor de água para formar uma mistura de monóxido de carbono e hidrogénio. O monóxido de carbono resultante pode reagir com uma segunda molécula de água para formar dióxido de carbono e hidrogénio adicional e, finalmente, o hidrogénio resultante pode formar metano e outros hidrocarbonetos a partir do monóxido de carbono.
Exemplo de aplicação: Adsorção de hidrogénio em titânio a 700 °C
A figura seguinte mostra a isotérmica de adsorção do hidrogénio no titânio.
Uma amostra de titânio foi aquecida a 700 °C numa atmosfera inerte. Depois de atingir a temperatura alvo, a atmosfera foi removida e substituída por hidrogénio a vários níveis de pressão. Dependendo da gama de pressão utilizada, o aumento de massa mostra a saturação da absorção de hidrogénio a cerca de 0,5 bar.
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