STA HP L84 — высокоточный прибор для одновременного термического анализа под давлением до 150 бар
Прибор STA HP L84 от компании LINSEIS представляет собой уникальную систему одновременного термического анализа (Simultaneous Thermal Analysis), сочетающую в себе функции термогравиметрии (TGA) и дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) или дифференциально-термического анализа (DTA). Это единственный в мире прибор, способный проводить такие измерения в условиях высокого давления — до 150 бар — и при температурах до 1800 °C. Благодаря этому STA HP L84 открывает новые горизонты в исследованиях материалов, особенно в таких областях, как пиролиз, газификация угля и биомассы, а также восстановление и окисление металлов.
Система обеспечивает исключительную точность, высокое разрешение и стабильность показаний даже при длительных измерениях. Она оснащена расширенными возможностями управления газовой средой, включая опциональный генератор водяного пара, а также совместима с внешними системами анализа газов — QMS или FTIR.
Технические характеристики STA HP L84
| Параметр | STA HP L84 (бывший STA HP 1) | STA HP L84 (бывший STA HP 2) |
|---|---|---|
| Диапазон температур | От комнатной до 1100 °C | От комнатной до 1400 °C / 1800 °C |
| Нагревательный элемент | Kanthal | SiC или графит |
| Диапазон давления | До 150 бар | До 50 бар |
| Вакуум | До 10⁻⁴ мбар | До 10⁻⁴ мбар |
| Разрешение TGA | 0,1 / 0,5 / 10 мкг | 0,1 / 0,5 мкг |
| Масса образца | 2 / 15 / 100 г | 2 / 15 г |
| Измерительные системы TG-DTA/DSC | E / K / S / C | E / K / S / B / C |
| Атмосфера | Инертная, окислительная, восстановительная, вакуум | Инертная, окислительная*, восстановительная, вакуум |
* Недоступно при использовании графитового нагревателя
Программное обеспечение
Все приборы LINSEIS управляются через ПК с программным обеспечением, работающим под управлением Microsoft® Windows®. Программа состоит из двух модулей: сбора данных и их анализа. Интерфейс интуитивно понятен, а функционал охватывает все этапы термоаналитического эксперимента:
- Автоматическое сохранение данных при отключении питания
- Повторные измерения с минимальным вводом параметров
- Сравнение до 32 кривых в одном окне
- Экспорт данных в ASCII и Microsoft Excel
- Генератор отчётов и структурированная база данных
- Функции отмены/повтора действий
- Многофункциональный анализ (DSC, TG, TMA, DIL и др.)
- Программируемое управление газами
- Статистическая обработка данных
- Калибровка по нескольким точкам для температуры и энтальпии
Основные области применения
- Пиролиз — исследование термического разложения органических материалов без доступа кислорода.
- Газификация угля и биомассы — преобразование твёрдого топлива в синтез-газ при высоком давлении CO₂ или H₂O.
- Улавливание CO₂ — оценка эффективности материалов-«геттеров».
- Исследования восстановления/окисления металлов — анализ реакций в контролируемых газовых средах.
- Адсорбция водорода — например, на титане при 700 °C под различным давлением.
Примеры измерений
В одном из типичных экспериментов угольный образец подвергался газификации в атмосфере CO₂ при давлении 20 бар. На графике чётко видны этапы потери массы и экзотермические/эндотермические пики, соответствующие химическим превращениям. Аналогично, при разложении оксалата кальция под давлением наблюдается сдвиг температурных максимумов реакций в сторону более высоких значений — что подтверждает сильную зависимость процесса от давления.
Дополнительные аксессуары
- Газовые блоки: ручные, полуавтоматические и с контролем через MFC
- Генератор водяного пара
- Система контроля давления
- Широкий выбор тиглей: золото, серебро, платина, алюминий, Al₂O₃, графит, вольфрам, нержавеющая сталь (для высокого давления)
- Пресс для тиглей
- Роторные и турбомолекулярные насосы
- Разнообразные датчики (E, K, S, B, C)