热重分析仪介绍
热重-傅里叶变换红外联用分析棕榈油废料的热解过程
棕榈油废料包含50%的碳,7%的氢和适量的灰分。这些废物的低热值(LHV)为20 MJ/kg,是生产生物燃料的理想能源。本研究发现,这些废物很容易分解,在缓慢的加热速率下,从220℃到340℃大部分废物热分解了。热解过程可分为四个阶段:水分蒸发,半纤维素分解,纤维素分解和木质素降解。动力学分析表明,棕榈油废料的活化能为60 kJ/mol。当加热速率从0.1℃/min增加到100℃/min时,分解过程会延长,***大质量损失率会降低。本文***大的亮点是使用热重分析-傅里叶变换红外(TGA-FTIR)集成系统光谱法鉴定了棕榈油废料热解过程中产生的主要气体产物及其实时释放特性。
热重分析仪的应用
应用案例
● 玻璃纤维增强尼龙的成分分析
在氮气气氛下将样品PA66/GF加热至850°C,升温速率为20°C/min。样品在70°C至250°C之间测到0.6%的失重(参见局部放大图)。从360°C样品开始分解 (失重63.4%),在455°C处分解速率达到***大值(DTG峰);通过气体自动切换功能,在850°C将实验气氛切换成氧气,可以观察到热解碳开始燃烧(失重1.5%);剩下的残留物即玻璃纤维,含量为34.5%。
热重分析法测定氧化物表面羟基密度
所有金属和准金属氧化物的表面都被羟基或离子不同程度地覆盖,它们在氧化物表面发生的吸附过程中起着重要的作用。完全羟基化的二氧化硅含有4.6 OH / nm2,这与二氧化硅的类型和结构特征无关,被视为物理化学常数。对于二氧化硅,降低OH表面密度可改善二氧化硅颗粒的流动特性,在有机介质中的分散性以及与有机材料的键合并降低触变性;对于二氧化钛来说,OH表面密度则预期光催化活性有关。红外-热重分析联用可以做到确定粉末的OH表面密度。
单凭红外光谱很难区分吸附的水和实际的表面羟基,Kellum和***ith使用TGA和改良的Karl Fischer***(MKFR)滴定法分析了各种二氧化硅粉末,以区分粉末样品的物理吸附水和化学结合水。物理吸附的水由MKFR程序确定,而TGA用于检测物理吸附和化学结合的水的总重量损失。因此,通过从总重量损失中减去物理吸附的水的量来确定化学结合的水的量以及随后的OH表面密度。