Magnetschwebewaage zur Vermessung von Adsorptionsgleichgewichten

 

Mit der thermogravimetrischen Analysewaage (TGA) werden Adsorptionsgleichgewicht- und -kinetikdaten (Large-Pressure-Jump) für den Einsatz in Adsorptionswärmetransformatoren oder zur Gastrennung bestimmt. Diese Daten bilden die Grundlage für die modellgestützte Auslegung und Analyse von Adsorptionsprozessen. TGA-Geräte sind besonders geeignet, da sie kein Trägergas nutzen. Trägergase beeinflussen die Adsorptionskinetik und in geringerem Maße das Adsorptionsgleichgewicht, sodass die Daten von Stoffpaarungen für den Einsatz in Adsorptionswärmetransformatoren oder zur Gastrennung verfälscht werden.

Eine weitere Besonderheit der TGA ist ein durch die Magnetschwebekupplung getrennter Proben- und Wägeraum: Eine Kondensation von dampfförmigen Adsorptiven (z.B. Wasser) im Wägeraum ist dadurch ausgeschlossen und im Probenraum verhindern Schutzheizungen die Kondensation. Außerdem können in dem geschlossenen Probenraum sowohl ein großer Druck- und Temperaturbereich als auch der Umgang mit toxischen und explosiven Adsorptiven leicht realisiert werden.

 

Tabelle mit Eckdaten des Prüfstands

Probenraum: Probenmasse	0,01-5000 mg
Probenraum: Probengeometrie	Schüttung
Probenraum: Temperatur	-40-400 °C
Probenraum: Druck	0-150 bar
Probenraum: Fluide	H2O, He, N2, O2, CO2, …
Verdampfer: Temperatur	-20-130 °C
Verdampfer: Druck	0-3 bar

Alle Temperatursensoren sind hochgenaue Ahlborn-Temperatursensoren. Insgesamt wird der Druckbereich mit 5 Keller Drucksensoren abgedeckt. Die hochpräzise Sartorius Laborwaage detektiert auch kleinste Masseänderungen ohne dabei von den Betriebsbedingungen des Probenraums beeinflusst zu werden.

  Urheberrecht: © Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der RWTH Aachen Links Gasdosierung; Mitte Magnetschwebewaage; Rechts Arbeitsplatz