Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para obtener más información sobre los instrumentos de calorimetría de reacción.
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RC1mx HFCal™

Ensure Safety by Design

World-leading reaction calorimeter for process safety and scale-up.

Temperature Range: -70 °C – 300 °C
Operating Volume: 100 mL – 22 L

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Optimax HFCal™

Detect Non-Scalable Conditions

For fast and efficient safety studies for process characterization and scale-up.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 60 mL – 1,000 mL

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EasyMax 402 HFCal™

Calorimetry for Safety Screening

Designed for fast and efficient safety screening and characterization of chemical processes early in development.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 40 mL – 400 mL

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EasyMax 102 HFCal™

Calorimetry for Safety Screening

Designed for fast and efficient safety screening and characterization of chemical reactions at small scale.

Temperature Range: -40 °C – 180 °C
Operating Volume: 30 mL – 100 mL

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EasyMax 102 LT HFCal™

Developed for Low Temperatures

Facilitates low temperatures at the push of a button. Special purging of the reactor zone prevents icing.

Temperature Range: -90 °C – 80 °C
Operating Volume: 30 mL – 100 mL

¿Qué es la calorimetría de reacción?

La calorimetría de reacción mide el calor liberado de una reacción química o proceso físico y proporciona los fundamentos de la termoquímica y la cinética de una reacción.

La información obtenida es esencial para describir la liberación de calor de una reacción química a lo largo del tiempo y para transferirla de forma segura del laboratorio a la planta.

La calorimetría de reacción descubre comportamientos inesperados y hace que cualquier problema de escalabilidad sea visible y cuantificable. También ayuda a identificar problemas relacionados con la transferencia o mezcla de calor y masa, y permite determinar la temperatura, la agitación o el perfil de dosificación correctos de una reacción o proceso determinado. La información obtenida se utiliza posteriormente para evaluar el riesgo, la escalabilidad y la criticidad de un proceso.

Los datos de calorimetría de reacción se utilizan para caracterizar, optimizar y comprender los parámetros del proceso en un entorno controlado, preciso y reproducible, lo que permite un escalado y una transferencia seguros a la fabricación.

¿Qué es la calorimetría de flujo de calor?

¿Qué es la calorimetría de flujo de calor?

¿Qué es la calorimetría de flujo de calor?

La calorimetría de flujo de calor es el método más simple y robusto para determinar el calor liberado por una reacción química o un proceso físico. Es compatible con todas las estaciones de trabajo de calorimetría de reacción de METTLER TOLEDO. La calorimetría de flujo de calor es altamente sensible y aplicable en la mayoría de las condiciones, y ofrece una excelente repetibilidad.

El principio de calorimetría de flujo de calor se basa en medir la diferencia de temperatura a través de la pared del reactor, que luego se convierte en un flujo de calor midiendo su coeficiente de transferencia de calor.

El coeficiente de transferencia de calor depende del tipo de química, las condiciones de reacción y el material del reactor y se determina utilizando un calentador eléctrico de referencia.

Para obtener datos reales y precisos, cada estación de trabajo y reactor está provisto de un modelo de Análisis Térmico (Ta) que corrige el flujo de calor a través de las paredes del reactor, considerando la conductividad térmica y el espesor de la pared del reactor, la resistencia térmica de la película de masa de reacción y la resistencia térmica de la película de aceite.

El método de calorimetría de flujo de calor es aplicable tanto a pequeña como a gran escala y es la base de todos los proyectos de desarrollo de procesos químicos, escalado de procesos e investigaciones de seguridad de procesos químicos.

¿Cuál es el valor de la calorimetría de reacción?

Gráfico de calorimetría de reacción

Los calorímetros de reacción permiten el desarrollo eficiente y seguro de procesos a escala.

A medida que una reacción se escala del laboratorio a la planta, pueden surgir problemas de escalabilidad repentinamente por varias razones. En el peor de los casos, los riesgos de reacción no identificados pueden conducir a una reacción descontrolada seguida de una explosión. Las causas de los incidentes térmicos a menudo se atribuyen a:

  • Falta de comprensión de la química o la termoquímica de un proceso
  • Imposibilidad de eliminar el calor
  • Comportamiento de mezcla malo o mal entendido
  • Factores humanos

Los incidentes se pueden evitar determinando los datos relevantes a escala de laboratorio. El trabajo de laboratorio se realiza en condiciones similares a las de un proceso utilizando calorímetros de reacción para que los resultados se puedan aplicar directamente a operaciones a mayor escala.

La calorimetría de reacción proporciona un alto nivel de comprensión del proceso para que los procedimientos necesarios se puedan realizar de forma rutinaria, robusta y con los estándares de calidad requeridos.

¿Cómo se pueden obtener datos calorimétricos exactos y precisos en cualquier condición?

Los datos precisos y precisos del flujo de calor son esenciales para la transición del laboratorio a la planta. Un sistema de calefacción y refrigeración de alto rendimiento combinado con un sistema sensible de medición y control de temperatura es un requisito previo para obtener información precisa y precisa sobre el calor de un proceso químico. Esto incluye detalles sobre el calor de la reacción, el balance de flujo de calor total, la masa y la transferencia de calor, y el calor específico de la masa de reacción.

El equilibrio total del flujo de calor de un proceso químico en sí mismo incluye una variedad de efectos térmicos, como la acumulación de calor, el intercambio de calor debido a la adición de reactivos o solventes, el calor debido al cambio de viscosidad, la pérdida de calor, etc.

Para las reacciones que se ejecutan en condiciones de temperatura cambiantes, la acumulación de calor se convierte en un factor importante en el cálculo del calor de la reacción (calor liberado en función del tiempo). En este caso, la corrección del control de temperatura isotérmico a no isotérmico es esencial y el modelo de Análisis Térmico (Ta) juega un papel extremadamente importante.

Los calorímetros de reacción y el paquete de software iControl de METTLER TOLEDO utilizan sofisticados algoritmos de cálculo. Estos tienen en cuenta el comportamiento dinámico de la pared del reactor, las capacidades caloríficas de la vasija y los insertos del reactor, proporcionando datos calorimétricos de máxima exactitud y precisión.

¿Qué es el calor de reacción?

El calor de reacción, o entalpía de reacción, es la energía que se libera o absorbe durante una reacción química. Cuando los reactivos se transforman en productos, describe cómo cambia el contenido de energía. Si bien existen reacciones endotérmicas (que absorben calor) y exotérmicas (que liberan calor), la mayoría de las reacciones que se llevan a cabo en los sectores químico y farmacéutico son exotérmicas. El calor de reacción es una de las características termodinámicas que se utilizan en la investigación química, el escalado y la seguridad para escalar procesos desde la escala de laboratorio hasta la producción, entre otras cosas.

Obtenga más información sobre el calor de reacción y la entalpía de reacción.

¿Puedo conectar mi calorímetro de reacción a accesorios de terceros?

 El accesorio Easy Control Box (ECB) (se compra por separado) amplía el control automatizado de su calorímetro de reacción y la captura de datos de dispositivos de terceros, incluidos sensores, soluciones de dosificación y muestreo.

ECB proporciona capacidades de control de dosificación y conecta fácilmente bombas y balanzas disponibles en el mercado para la dosificación gravimétrica o volumétrica preprogramada automatizada. El accesorio tiene funcionalidad de medición plug-and-play con sensores de tecnología SmartConnect. Los elementos de control se reconocen automáticamente, lo que hace que la configuración del sistema del reactor sea una tarea sencilla. 

Más información sobre Easy Control Box (ECB).

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