Wysokociśnieniowy analizator termiczny STA HP

STA HP 1/2

LINSEIS High Pressure STA (wysokociśnieniowe TG-DSC) zapewnia niezrównaną wydajność. System może służyć do wyznaczania równoczesnych przemian masy (TG) i reakcji kalorycznych (HDSC) w określonej atmosferze i wysokim ciśnieniu (do 50/150 bar) w zakresie temperatur -170°C do 1800°C.

Ten instrument jest wyjątkowy, ponieważ jest jedynym dostępnym wysokociśnieniowym TG-DSC na świecie.

Unikalne cechy tego produktu to wysoka precyzja, wysoka rozdzielczość i długoterminowa stabilność dryfu. Wysokociśnieniowa seria STA Platinum została opracowana, aby sprostać wymagającym wymaganiom aplikacji wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych.

Główne zastosowanie:

• Badania pirolizy
• Zgazowanie węgla i biomasy
• Testowanie materiałów Getter (O2, H2 itp.)
• Badania redukcji / utleniania metali

STA HP 3 (stołowa wersja)

Firma Linseis przedstawiła całkowicie nowy stołowy wysokociśnieniowy termograwimetryczny instrument STA HP 3 (TGA+DSC) do jednoczesnej analizy termicznej. Doskonały szybki mikropiec o maksymalnej temperaturze 1200°C, mikrowaga ładowana od góry, konstrukcja TG-DSC pozwalają na nowe możliwości. Konstrukcja stołu, opcjonalny generator pary i różne systemy dozowania gazu zapewniają najwyższą elastyczność.

Jedyny na świecie ładowany od góry kombinowany TG-DSC. Do eksperymentów do 1200°C i do 150 barów w atmosferze reaktywnej lub obojętnej.

Łatwe do wymiany przez użytkownika czujniki typu plug and play TGA lub TG-DSC. Właściwy wybór dla dowolnego eksperymentu zapewnia elastyczność analizy tylko eksperymentów TGA z objętościami do 1 ml lub połączonej analizy TGA-DSC z objętościami do 0,12 lub 0,3 ml.

Układ TG-DSC umożliwia połączoną analizę zmian masy i zdarzeń kalorycznych, takich jak reakcje endotermiczne lub egzotermiczne lub przemiany fazowe w jednym przebiegu iw tych samych warunkach temperatury, gazu i ciśnienia.

Bardzo dokładny pomiar temperatury próbki. Termopara ma bezpośredni kontakt z próbką. Konfiguracja STA HP 3 eliminuje błędy pomiaru temperatury wynikające z odległości próbki od termopary (w przeciwieństwie do lewitującej konfiguracji MSB-Magnetic Suspension Setup).

Szybka mikrogrzałka umożliwia szybkie nagrzewanie i chłodzenie (kontrolowana prędkość nagrzewania do 300°C/min i szybkość chłodzenia do 150°C/min).

Bardzo mała objętość pieca umożliwia szybką zmianę gazu. Ponadto niewielka objętość drastycznie obniża koszt posiadania (zużycie gazu/zapotrzebowanie na energię).

Elastyczne dawkowanie gazu i konstrukcja zabezpieczająca. Nasze panele dozowania gazu mogą być zaprojektowane zgodnie z Twoimi potrzebami. Możliwość wyboru ilości gazów (standardowo do 3, więcej na zamówienie). Dodatkowo dostępny jest opcjonalny generator pary, a także automatyczny system usuwania i dopalania gazów, takich jak wodór i węglowodory.

Specyfikacja

* not possible with Graphite heater

* not possible with Graphite heater

Wyposażenie gazu

Dostosowana kontrola gazu

Seria wysokociśnieniowych LINSEIS TG-DSC może być wyposażona w dowolną liczbę kontrolerów przepływu masowego (MFC), w zależności od potrzeb klienta, do sterowania, mieszania i obsługi szerokiej gamy gazów. Pozwala to na pełną kontrolę atmosfer od 10-4mbar do 150 bar w zakresie temperatur od temperatury pokojowej do 1200°C.

Dodatkowo istnieje możliwość dodania pułapek kondensatu, wytwornic pary wodnej oraz podgrzewanych linii przesyłowych do dozowania pary i innych gazów skraplających. Wszystkie panele sterowania gazem spełniają wysokie niemieckie standardy jakości i bezpieczeństwa oraz są przyjazne dla użytkownika i zaprojektowane tak, aby gwarantować najlepszą możliwą wydajność.

Oprogramowanie

Całkowicie nowe oprogramowanie Platinum znacznie usprawnia przepływ pracy, ponieważ intuicyjna obsługa danych wymaga jedynie wprowadzenia minimalnych parametrów.

AutoEval oferuje użytkownikowi cenne wskazówki podczas oceny standardowych procesów, takich jak zeszklenie lub temperatura topnienia. Narzędzie do identyfikacji produktu z biblioteką termiczną, zapewnia bazę danych zawierającą 600 polimerów, umożliwiającą automatyczną identyfikację testowanego polimeru. Kontrola przyrządów i/lub nadzór za pomocą urządzeń mobilnych zapewnia kontrolę, gdziekolwiek jesteś.

• Pakiety oprogramowania są kompatybilne z najnowszym systemem operacyjnym Windows
• Skonfiguruj pozycje menu
• Wszystkie specyficzne parametry pomiarowe (Użytkownik, Laboratorium, Próbka, Firma itp.)
• Opcjonalne hasła i poziomy użytkownika
• Funkcja Cofnij i Ponów dla wszystkich kroków
• Nieskończone segmenty ogrzewania, chłodzenia lub czasu przebywania
• Wiele wersji językowych, takich jak angielski, niemiecki, francuski, hiszpański, chiński, japoński, rosyjski itp. (do wyboru przez użytkownika)
• Oprogramowanie ewaluacyjne posiada szereg funkcji umożliwiających pełną ocenę wszystkich typów danych
• Wiele modeli wygładzania
• Pełna historia oceny (wszystkie kroki można cofnąć)
• Ocena i gromadzenie danych mogą być przeprowadzane jednocześnie
• Dane można korygować za pomocą korekty zera i kalibracji
• Ocena danych obejmuje: Oprogramowanie do separacji pików Korekta i wygładzanie sygnału, pierwsza i druga pochodna, arytmetyka krzywych, ocena pików danych, ocena punktu zeszklenia, korekcja nachylenia. Wyświetlanie powiększenia / pojedynczego segmentu, nakładanie wielu krzywych, narzędzia do adnotacji i rysowania, funkcja kopiowania do schowka, wiele funkcji eksportu do eksportu grafiki i danych, korekta oparta na odniesieniach

Zastosowania

Zastosowanie: Pomiar szczawianu wapnia przy stałym ciśnieniu 100bar

STA HP3 może pracować również przy wysokich ciśnieniach, takich jak 100 bar. Schemat przedstawia sygnał DSC i TG szczawianu wapnia w statycznej atmosferze azotu pod ciśnieniem 100 barów przy liniowej szybkości ogrzewania 20 K/min do 600°C. Czerwona krzywa TG pokazuje pierwsze dwa etapy utraty masy, które są dobrze znane dla szczawianu wapnia.

Jednak pierwszy efekt jest przesunięty w temperaturze z powodu wysokiego ciśnienia otoczenia. Pierwszym efektem jest utrata wody, gdzie można zauważyć, że pik entalpii kończy się wyraźnie po efekcie utraty masy, co oznacza, że ​​woda jest uwalniana, ale nadal potrzebuje więcej energii do odparowania z powodu wysokiego ciśnienia otoczenia.

Drugi szczyt to utrata tlenku węgla, która zachodzi w prawie tej samej temperaturze, co przy niższych ciśnieniach. Powodem jest to, że efekt ten jest reakcją rozkładu strukturalnego, która zachodzi niezależnie od ciśnienia otoczenia. Nawet jeśli CO zostanie ostatecznie uwolniony, nie jest tak bardzo dotknięty wysokim ciśnieniem, jak woda w pierwszym etapie utraty masy, ponieważ nie znajduje się w równowadze chemicznej i jest częścią nieodwracalnego rozkładu.

Zastosowanie: Wpływ ciśnienia na rozkład termiczny szczawianu wapnia

Szczawianu wapnia jest powszechnie znanym materiałem odniesienia dla termowag i DSC. Rozkłada się termicznie w trzech określonych etapach utraty masy, które są spowodowane uwalnianiem wody (a), uwalnianiem tlenku węgla (b) i uwalnianiem dwutlenku węgla (c). Również w atmosferach pod ciśnieniem efekty te można zaobserwować, jednak widać w nich zależne od ciśnienia przesunięcie na osi temperatury. Schemat przedstawia rozkład monohydratu szczawianu wapnia w atmosferze azotu pod ciśnieniem 2 barów i 100 barów, mierzony za pomocą Linseis STA HP3. Pierwszy i ostatni efekt występują wyraźnie później przy wyższym ciśnieniu (niebieska krzywa), podczas gdy drugi efekt (b) zachodzi nieco wcześniej. Powodem jest to, że rozkład, który uwalnia wodę i CO2, jest odwracalny pod wyższym ciśnieniem i dlatego jest opóźniony, podczas gdy etap rozkładu (b), utrata
CO jest nieodwracalną reakcją rozkładu, która jest niezależna od ciśnienia otoczenia.

Zastosowanie: Zgazowanie węgla

Powszechnie znanym zastosowaniem pomiarów HDSC jest badanie tzw. zgazowania węgla lub hydrogazyfikacji. Ten proces, w którym węgiel jest podgrzewany w atmosferze pary wodnej, jest wykorzystywany w niektórych procesach katalitycznych, np. do usuwania tlenku węgla (CO) ze spalin, a zwłaszcza do pozyskiwania cennych związków organicznych z surowców takich jak węgiel drzewny czy biomasa.

Cały proces można opisać tak:

Węgiel drzewny lub węglowe części biomasy reagują z parą wodną do mieszaniny tlenku węgla i wodoru w wyższych temperaturach (C + H2O CO + H2).

Ten proces można przeprowadzić z dodatkowym tlenem lub bez niego. Jeśli używana jest atmosfera zawierająca tlen, otrzymasz również dodatkowy tlenek węgla zgodnie z (C + O2 CO2, a następnie C + CO2 2 CO) Trzecie równanie, bez względu na to, czy używasz tlenu, czy nie, pokazuje reakcję tlenku węgla z wody, aby uzyskać więcej wodoru (CO + H2O CO2 + H2). Więc w końcu otrzymasz mieszaninę tlenku węgla i wodoru.

Te dwa gazy biorą udział w równowadze chemicznej, dlatego czasami warto wiedzieć, jakie ciśnienie panuje w twoim systemie, ponieważ ciśnienie określa, po której stronie równania będzie równowaga. Wreszcie, celem zgazowania węgla jest uzyskanie metanolu i metanu z dwóch powstałych gazów, tlenku węgla i wodoru (CO + 2 H2 CH3OH; CH3OH + H2 CH4)

Oznacza to, że dzięki temu procesowi można przejść od dowolnego rodzaju węgla do podstawowego budulca prawie każdego związku organicznego (leków, polimerów, olejów, wosków, kwasów tłuszczowych, kwasów organicznych itd.).

Zastosowanie: Porównanie szybkości szybkiego nagrzewania

Unikalna konstrukcja pieca STA HP 3 umożliwia ultraszybkie tempo ogrzewania, nawet w ciśnieniowych konfiguracjach eksperymentalnych. Krzywe przedstawiają krzywe zerowe pustego układu przy 10, 20 i 200 K/min przy stałym ciśnieniu 10 bar
azot. Jak widać nawet przy dużej prędkości nagrzewania poziom hałasu i dokładność jest taki sam jak przy niższych prędkościach. Każdą krzywą mierzono dwukrotnie, aby pokazać powtarzalność, która jest również doskonała, jak widać powyżej.