Análisis gravimétrico de sorción
Análisis gravimétrico de sorción
Dispositivos de medición para el análisis gravimétrico de sorción de UHV hasta 1000 bar
Linseis ofrece una amplia gama de dispositivos de medición para el análisis gravimétrico de sorción (GSA). Nuestras soluciones integradas ofrecen la posibilidad de controlar la presión, la temperatura y la dosificación de gas de forma independiente mediante el software suministrado. Ofrecemos dos células de carga diferentes, una microbalanza mecánica y una balanza de levitación magnética. La balanza de levitación magnética ofrece una célula de medición única, herméticamente sellada, para gases altamente reactivos.
Esto te ofrece una amplia selección de dispositivos disponibles en un rango de temperatura de -196 °C a 2400 °C y un rango de presión de ultra alto vacío a 350 bar. Un cabezal de medición opcional TGA-DSC (Termogravimetría – Calorimetría Diferencial de Barrido) permite determinar simultáneamente los cambios de peso y las reacciones caloríficas en una sola medición.
Linseis ofrece la gama más amplia de analizadores de sorción para numerosas aplicaciones como
- Quimisorción/fisorción (UHV hasta 350 bar)
- Isotermas de adsorción (análisis de superficie BET)
- Mediciones TPD, TPO, TPR (-196 a 1800°C)
- Entalpías de sorción (sensor simultáneo TG/DSC)
- Análisis de gases in situ (FTIR, Raman, ELIF)
- Atmósferas corrosivas (balanza magnética de suspensión)
Nuestros aparatos de medición GSA
Sorción gravimétrica
La adsorción o desorción de diversos gases por materiales como catalizadores o estructuras porosas es una aplicación especial pero muy solicitada de las termobalanzas. En general, hay dos formas de controlar la adsorción y la desorción: la sorción volumétrica, en la que se introduce una determinada cantidad de gas en una cámara de muestras y el cambio de presión proporciona la información, y la sorción gravimétrica, en la que se analiza el cambio de masa de la muestra.
En nuestra serie de termobalanzas, utilizamos el método de sorción gravimétrica, que es posible gracias a nuestras células de carga de alta resolución, capaces de controlar cambios de masa muy pequeños en un amplio intervalo de presiones. Esto permite que el dispositivo analice con precisión el comportamiento de adsorción y desorción de diversos materiales en un intervalo de temperatura de -196 °C a 2400 °C y un intervalo de presión de 0,01 mbar a 350 bar.
La sorción gravimétrica tiene muchas ventajas: Si se utiliza un sistema de medición DSC, también es posible registrar la entalpía de sorción durante la medición, lo que también puede proporcionar información muy interesante sobre el proceso de adsorción.
Otro punto es la Flexibilidad en los sistemas de medición y los volúmenes de muestra, que pueden ser de unos miligramos o incluso de unos gramos con distintos portamuestras. La sorción gravimétrica es el método más sencillo, rápido y flexible para obtener información sobre la adsorción de gases, aunque hasta ahora no se haya podido alcanzar la precisión de la sorción volumétrica.
Para el análisis gravimétrico de sorción se pueden utilizar los siguientes dispositivos:
- GSA PT 10 (STA PT 1600)
- GSA PT 100 (MSB)
- GSA PT 1000 (STA HP)
Ámbitos de aplicación:
- Análisis de sorción de gases
- Entalpías de sorción (sensor simultáneo TG/DSC)
- Determinación de la densidad
- Almacenamiento de gas
- Zeolita
- Catalizadores
- Análisis de gases in situ (FTIR, Raman, ELIF)
- Análisis cinético
- Atmósferas corrosivas – Balanza magnética de suspensión
- Isoterma de adsorción (Análisis de superficie BET)
- Mediciones de TPD, TPO, TPR (-196°C a 1800°C)
Acoplamiento FTIR para GSA
Todos los sistemas de sorción gravimétrica LINSEIS pueden acoplarse a herramientas de análisis adicionales, como el FTIR.
En el experimento, se gasificó una muestra de carbón vegetal en unaatmósfera de CO2.
Para ello, se colocó la muestra de carbón en el dispositivo y se aumentó la temperatura a unapresión constantede CO2.
Durante una sección isotérmica a 1100 °C, se observó una enorme pérdida de masa, que simboliza la gasificación del carbono ligado (según la ecuación C+CO2 2 CO).
El diagrama muestra la medición FTIR in situ durante la gasificación del carbón en un sistema TGA. (Temperatura de la muestra: 1100 °C,atmósfera de CO2 puro a un caudal de gas de 20 ml/min a 273 K, 0,013 bar)
La medición FTIR se realizó durante 30 s durante la etapa principal de pérdida de masa.
Lasseñales de CO yCO2 son claramente visibles en el espectro IR, lo que demuestra la liberación de gas CO durante la pérdida de masa.
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