Calorímetros de Reação | Calorimetria de Reação e do Fluxo de Calor

Calorímetro de Reação Rc1mx

RC1mx HFCal

Calorímetro de reação líder mundial para segurança de processo e aumento de escala. Saiba mais

Calorímetro de Reação HFCal EasyMax 102

EasyMax 102 HFCal

Calorímetro de reação projetado para triagem de segurança rápida e eficiente e caracterização de reações químicas em pequena escala. Saiba mais

Calorímetro de Reação HFCal EasyMax 402

EasyMax 402 HFCal

Calorímetro de reação projetado para triagem de segurança rápida e eficiente e caracterização de processos químicos no início do desenvolvimento. Saiba mais

Calorímetro de Reação OptiMax

OptiMax HFCal

Sistema de calorímetros de reação para determinar dados de calor. Saiba mais

estação de trabalho de calorimetria de reação RC1mx

RC1mx HFCal

Lida efetivamente com eventos exotérmicos rápidos e fortes. Explora condições desconhecidas do processo sem expor os operadores ou o laboratório a qualquer perigo. Saiba mais

Calorímetro de fluxo de calor EasyMax 102 HFCal

EasyMax 102 HFCal

Fornece informações de segurança no início do desenvolvimento em pequena escala com esforço mínimo. Saiba mais

Calorímetro de Fluxo de Calor EasyMax 402 HFCal

EasyMax 402 HFCal

Fornece informações químicas e termodinâmicas essenciais, reduz experimentos desnecessários, poupa preciosos tempo e materiais, reduz custos e aumenta a eficiência do desenvolvimento de processos. Saiba mais

Calorímetro de Fluxo de Calor OptiMax 1001

OptiMax HFCal

A combinação de informações de calor com dados analíticos em tempo real fornece aos pesquisadores informações relevantes para um aumento de escala seguro. Saiba mais

O que é calorimetria de reação?

A calorimetria de reação mede o calor liberado de uma reação química ou processo físico e fornece os fundamentos da termoquímica e cinética de uma reação.

A informação obtida é essencial para descrever a liberação de calor de uma reação com o tempo e para transferi-la de forma segura do laboratório para a planta.

A calorimetria de reação revela comportamentos inesperados e torna quaisquer problemas de escalabilidade visíveis e quantificáveis. Ela também ajuda a identificar problemas relacionados à transferência de calor e massa e à mistura e permite a determinação do perfil correto de temperatura, agitação ou dosagem de uma dada reação ou dado processo. A informação obtida é subsequentemente utilizada para avaliar o risco, a escalabilidade e a criticalidade de um processo.

Os dados da calorimetria de reação são utilizados para caracterizar, otimizar e compreender os parâmetros de processo em um ambiente controlado, preciso e reproduzível e para possibilitar aumento de escala e transferência seguros para produção.

O que é calorimetria do fluxo de calor?

o que é calorimetria do fluxo de calor

o que é calorimetria do fluxo de calor
o que é calorimetria do fluxo de calor

A calorimetria do fluxo de calor é o método mais simples e robusto para determinar o calor liberado por uma reação química ou processo físico e é compatível com todas as estações de trabalho de calorimetria de reação da METTLER TOLEDO. A calorimetria do fluxo de calor é altamente sensível e aplicável na maioria das condições e oferece excelente repetibilidade.

O princípio da calorimetria do fluxo de calor é baseado na medição da diferença de temperatura pela parede do reator, que é então convertida em um fluxo de calor por meio do fator de calibração.

O fator de calibração depende da condutividade térmica e espessura da parede do reator, da resistência térmica da película da massa de reação, da resistência térmica do filme de óleo e da área de troca de calor, sendo determinado por meio de um aquecedor elétrico.

O método da calorimetria do fluxo de calor é aplicável tanto em grande quanto em pequena escala e é a base de todos os projetos de desenvolvimento de processos químicos, aumento de escala de processos e investigações de segurança do processo químico.

Qual é o valor da calorimetria de reação?

gráfico da calorimetria de reação

Os calorímetros de reação possibilitam o desenvolvimento eficiente e seguro de processos em escala.

Conforme uma reação é dimensionada do laboratório para a planta, problemas de escalabilidade podem surgir subitamente por várias razões. No pior dos casos, riscos não identificados de uma reação podem levar a uma reação descontrolada seguida de explosão. As causas dos incidentes térmicos são frequentemente atribuídas a:

  • Falta de compreensão da química ou da termoquímica de um processo
  • Incapacidade de remover o calor
  • Comportamento de mistura ruim ou mal compreendido
  • Fatores humanos

Incidentes podem ser evitados determinando os dados relevantes em escala de laboratório. O trabalho de laboratório é realizado em condições de processo usando calorímetros de reação, para que os resultados possam ser aplicados diretamente em operações de larga escala.

A calorimetria de reação fornece um alto nível de compreensão do processo, de modo que os procedimentos necessários possam ser realizados rotineiramente, de forma robusta e com o padrão de qualidade exigido.

Como obter dados calorimétricos exatos e precisos sob quaisquer condições?

Dados de fluxo de calor exatos e precisos são essenciais para a transição do laboratório para a planta. Um sistema de aquecimento e resfriamento de alto desempenho combinado com um sistema sensível de medição e controle de temperatura são pré-requisitos para se obter informações de calor exatas e precisas sobre um processo químico. Isso inclui detalhes sobre o calor da reação, o balanço do fluxo de calor total, a transferência de massa e de calor e o calor específico da massa de reação.

O balanço do fluxo de calor total de um processo químico propriamente dito inclui uma variedade de efeitos térmicos, como a acumulação de calor, a troca de calor devido a adições de reagente ou solvente, o calor devido a alteração de viscosidade, a perda de calor etc.

Para reações que são executadas sob condições de alteração de temperatura, a acumulação de calor se torna um fator importante no cálculo do calor da reação (calor liberado em função do tempo).

Os calorímetros de reação da METTLER TOLEDO e o pacote do software iControl utilizam sofisticados algoritmos de cálculo. Eles levam em conta o comportamento dinâmico da parede do reator, as capacidades térmicas do recipiente e os insertos do reator — fornecendo dados calorimétricos de exatidão e precisão máximas.

O que é calor de reação?

O calor de reação, ou entalpia de reação, é a energia liberada ou absorvida durante uma reação química. Quando os reagentes são transformados em produtos, descreve como o teor de energia muda. Embora existam reações endotérmicas (absorção de calor) e exotérmicas (liberação de calor), a maioria das reações realizadas nas indústrias química e farmacêutica é exotérmica. O calor de reação é uma das características termodinâmicas utilizadas na pesquisa, no aumento de escala e na segurança dos processos químicos para que eles sejam levados da escala laboratorial à de produção, entre outras coisas.

Saiba mais sobre calor de reação e entalpia de reação.

Posso conectar meu calorímetro de reação a acessórios de terceiros?

Sim! Aumente seu calorímetro de reação para controle automatizado e captura de dados de dispositivos de terceiros, incluindo sensores, soluções de dosagem e amostragem com o acessório Easy Control Box (ECB) (adquirido separadamente).

O ECB fornece recursos de controle de dosagem e conecta com facilidade bombas e balanças disponíveis comercialmente para dosagem gravimétrica ou volumétrica automatizada e pré-programada.​ O acessório tem a funcionalidade de medição plug-and-play com os sensores da Tecnologia SmartConnect. Os elementos de controle são reconhecidos automaticamente, tornando a configuração do sistema do reator uma tarefa simples.​

Saiba mais sobre o Easy Control Box (ECB).