Thermogravimetrische Analyse (TGA)

Beschreibung

Abb. 1: Zeitliche Änderung der Masse (rot) und der Temperatur (blau) bei der TGA einer Biokoksprobe

Die thermogravimetrische Analyse ermöglicht die Erfassung des zeitlichen Verlaufs einer Probenmassen in einem definierten Reaktionsraum. Dabei können der Probe unterschiedliche stationäre Temperaturen oder auch Temperaturrampen aufgeprägt werden und somit neben der zeitlichen Abhängigkeit auch die Temperaturabhängigkeit der Probenmasse ermittelt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit zur Einstellung einer definierten Gasatmosphäre im Reaktionsraum, wodurch auch Interaktionen der Probe mit der Gasphase (z. B. durch Adsorption oder Reaktion) erfasst werden, die zusätzlich durch eine detaillierte Analyse der Gasphase gemessen werden können.

Die Abbildung 1 zeigt exemplarisch das Ergebnis der TGA einer festen Brennstoffprobe.

Das Thermogravimetrielabor am EBI ceb verfügt über drei Thermowaagen mit unterschiedlichen Spezifikationen für verschiedene Einsatzfelder:

Magnetschwebewaage (=> berührungsfreie Messung der Probenmasse)

Technische Daten
Temperatur	max. 1100 °C
Druck	max. 40 bar
Volumenstrom	max. 500 ml/min (NTP)
Gasatmosphäre	variabel (z. B. Ar, Luft, CH4, H2, CO, CO2, N2)
Probentiegel	1 ml
Probenmasse	max. 20 g
Auflösung (Δm):	10 µg
Analytik	online Massenspektrometer (MS)

Hochtemperatur-Thermowaage (Optional zur DSC-Analyse verwendbar)

Technische Daten
Temperatur	-160 °C bis max. 1600 °C
Druck	Umgebungsdruck
Volumenstrom	max. 150 ml/min (NTP)
Gasatmosphäre	variabel (z. B. Ar, Luft, CH4, H2, CO, CO2, N2)
Probentiegel	max. 1 ml
Probenmasse	max. 18 g
Auflösung (Δm):	0,1 µg
Analytik	FTIR oder Micro-GC oder online MS

Universal-Thermowaage (Optional zur DSC verwendbar)

Technische Daten
Temperatur	max. 1000 °C
Druck	Umgebungsdruck
Volumenstrom	max. 150 ml/min (NTP)
Gasatmosphäre	variabel (z. B. Ar, Luft, CH4, H2, CO, CO2, N2, ...)
Probentiegel	0,085 ml
Probenmasse	max. 2 g
Auflösung (Δm):	0,1 µg
Analytik	Micro-GC oder online MS