高壓熱重分析儀 TGA HP3|High Pressure TGA(至 1200°C / 150 bar)
TGA HP3 為高壓熱重分析(High Pressure TGA)最新技術平台,可在 最高 1200°C 與 150 bar 的極端條件下進行熱分解、吸附/解吸、氧化與氣化研究, 特別適合高壓反應機制、材料穩定性與能源轉換研究。
設備支援多種TGA、TG-DSC 傳感器(E/K/S/B/C 型),並可整合蒸汽發生器與高壓氣體控制模組。 模組化 MFC 氣體控制系統可處理惰性氣體、反應氣體、蒸汽/水氣與高壓混氣需求, 滿足研究級與工業研發應用。
主要特色
- 高壓高溫能力:最高 150 bar / 1200°C,可模擬真實製程或極端環境。
- 高靈敏 TGA 感測:重量解析度達 0.1 μg,適用精密熱穩定性研究。
- 多氣體控制:支援 1–3 種氣體(可擴充更多),MFC 可精準混合與切換。
- 支援蒸汽與冷凝氣體:可搭配蒸汽發生器、冷凝收集器、加熱傳輸管線。
- 可整合 EGA 系統:FTIR、MS、GC-MS 均可整合進行逸散氣體分析。
- 符合德國高壓設備安全標準:全系統高壓腔體、氣體面板均採用安全認證規格。
- 多用途應用:吸附/解吸、煤氣化、加氫反應、生物質研究、石化反應等。
技術規格
| 項目 | TGA HP3 規格 |
|---|---|
| 溫度範圍 | 室溫至 1200°C |
| 最大壓力 | 150 bar |
| 樣品重量 | 最高 5 g |
| 解析度 | 0.1 μg |
| 真空能力 | 10E-4 mbar |
| TGA/TG-DSC 感測器 | E / K / S / B / C 型熱電偶 |
| 氣體計量 | 1、2、3 氣體(可依需求增設) |
| 蒸汽發生器 | 可選配 |
| 介面 | USB 或 Ethernet |
定制化氣體控制(MFC 系統)
TGA HP3 可依需求配置多組質量流量控制器(MFC),提供:
- 精密混氣、反應氣體控制(N₂、O₂、CO₂、H₂、CH₄ 等)
- 水蒸氣 / 冷凝氣體輸送(加熱管線)
- 高壓氣氛切換(10⁻⁴ mbar 至 150 bar)
- 高壓蒸汽計量與冷凝收集功能
所有氣體面板均採用工業級安全標準,並具備軟體整合監控與警示系統。
應用範例
1) 高壓下測量草酸鈣分解行為(100 bar)
在 100 bar 靜態氮氣下進行 TG/DSC 測量時,草酸鈣分解步驟依然顯示三段失重, 但其溫度位置因高壓環境而有所偏移:
- 第一步(水脫附)因受壓力影響而延後
- 第二步(一氧化碳釋放)幾乎不受壓力影響(不可逆反應)
- 第三步(二氧化碳釋放)在高壓下延遲,屬可逆反應
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2) 壓力對草酸鈣熱分解的影響(2 bar vs. 100 bar)
高壓(100 bar)下:
- 脫水(a)與 CO₂ 釋放(c)延後
- CO 釋放(b)反而略提前,因其分解反應不依賴外部壓力

3) 煤氣化(Gasification)研究
TGA HP3 可模擬木炭、生物質或煤在高溫氣氛下的氣化反應,例如:
- C + H₂O → CO + H₂
- C + O₂ → CO₂;C + CO₂ → 2CO
- CO + H₂O → CO₂ + H₂(平衡受壓力影響)

此類研究可用於:
- 催化劑開發
- CO 移除技術研究
- 生質能源轉換(氫氣與合成氣生產)
- 甲醇與甲烷製程分析



