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如何選擇凱氏定氮儀前處理的消化爐

更新時(shí)間:2024-09-12  |  點(diǎn)擊率:142

如何選擇凱氏定氮儀前處理的消化爐

前言:

在化學(xué)分析領(lǐng)域,凱氏定氮法是一種廣泛用于測(cè)定樣品中總氮含量的經(jīng)典方法。該方法通過(guò)將樣品中的氮轉(zhuǎn)化為氨氣,再通過(guò)酸滴定來(lái)確定氮的含量。凱氏定氮儀的前處理消化爐是這一過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備,它負(fù)責(zé)將樣品在酸性條件下加熱至沸騰,以確保氮的轉(zhuǎn)化。選擇合適的消化爐對(duì)于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、效率以及操作的安全性至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹凱氏定氮儀前處理消化爐的選擇要點(diǎn),包括樣品量的考慮、不同加熱材質(zhì)的比較、儀器配置的確定以及沛歐品牌消化爐的介紹。通過(guò)這些信息,用戶可以根據(jù)自身的需求和實(shí)驗(yàn)室條件,做出明智的選擇,以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和結(jié)果的準(zhǔn)確性。我們將探討石英、鋁錠和石墨三種不同材質(zhì)的加熱方式,以及它們?cè)诩訜嵝?、能耗、溫度控制等方面的性能?duì)比。此外,還將介紹消化爐的排廢系統(tǒng)和廢氣中和裝置,這些裝置對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境保護(hù)和操作人員的健康同樣重要。通過(guò)本文的介紹,讀者將能夠全面了解凱氏定氮儀前處理消化爐的相關(guān)知識(shí),為實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的選擇和使用提供參考。

1凱氏法的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

 

1.png

 

 


 

 

1.1 凱氏法的原理圖


 

 

 

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1.2 凱氏法的方案選擇圖

2 選擇消化爐

2.1因素1 樣品量的多少

例如:如果每天檢測(cè)樣品或者批次檢測(cè)樣品小于8個(gè),可以選擇SKD-08S2紅外石英消化爐,如果檢測(cè)樣品較多或者不確定,可以選擇SKD-20S2紅外石英消化爐,20個(gè)/批。

2.2因素2 消化爐加熱材質(zhì)的區(qū)別

市面上凱氏定氮儀的前處理消化爐主要是3種加熱材質(zhì),分別是石英,鋁錠和石墨加熱材質(zhì)。

石英管加熱的原理主要是利用電阻加熱的方式,通過(guò)在石英管內(nèi)通電產(chǎn)生熱量,將熱量傳導(dǎo)給管壁,再通過(guò)輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)等方式將熱量傳遞給被加熱的物體。

石墨消解儀的工作原理主要基于石墨材料的導(dǎo)熱性和電阻性。在石墨消解儀中,高純度的石墨塊作為加熱體,當(dāng)電流通過(guò)石墨塊時(shí),由于其電阻性,會(huì)產(chǎn)生熱量。這種熱量通過(guò)石墨的優(yōu)良導(dǎo)熱性能均勻傳遞給樣品,實(shí)現(xiàn)樣品的加熱和消解。

鋁錠消解儀其工作原理是利用鋁錠作為加熱介質(zhì),通過(guò)電加熱方式對(duì)樣品進(jìn)行加熱消解

參數(shù)對(duì)比如表2.1所示:

2.1 前處理消化爐的三種加熱介質(zhì)對(duì)比表

消化爐的重要參數(shù)

紅外石英消化爐

鋁錠介質(zhì)消化爐

石墨介質(zhì)消化爐

加熱功率(W)

1950W

3000-3500W左右

3600W

升溫速度(400度)

20分鐘內(nèi)

35-40分鐘

35-40分鐘

保溫功率

20%-30%額定功率

30%-50%額定功率

30%-50%額定功率

熱傳導(dǎo)系數(shù)

光速,沒(méi)有傳導(dǎo)延遲

237W/mk

129W/mk(隨溫度升高而下降)

溫度均勻性

紅外輻射、均勻

較均勻

不均勻(傳導(dǎo)溫度低)

能耗

節(jié)能40%,熱慣性小

較耗能,熱慣性大

能耗大,熱慣性大

溫度控制精度

精確、超調(diào)小

精確、超調(diào)不大

超調(diào)大、精度低

電源要求

直接插在三眼插座

單獨(dú)拉線,裝外接開(kāi)關(guān)

單獨(dú)拉線,裝外接開(kāi)關(guān)

生產(chǎn)材料成本

較高

一般

較低

2.3 消化爐儀器配置的確定

通常情況下,會(huì)隨設(shè)備提供一套消化架和一套冷卻架,以及一定數(shù)量的消化管。特別需要注意的是,應(yīng)檢查是否配備了排廢系統(tǒng),該系統(tǒng)用于與通風(fēng)柜相連,因?yàn)樵谑褂脛P氏定氮法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),加熱硫酸會(huì)產(chǎn)生大量刺激性酸霧。如果沒(méi)有排廢系統(tǒng),這些酸霧將直接被通風(fēng)柜的吸力抽出,這不僅會(huì)長(zhǎng)期侵蝕通風(fēng)柜,還可能對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員的健康造成影響。

如果實(shí)驗(yàn)室不具備安裝帶有水源的通風(fēng)柜的條件,建議選擇配備廢氣中和系統(tǒng)的設(shè)備。這種系統(tǒng)可以安裝在消化爐的排廢氣管道末端,有效處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣。如圖2.1所示:



 

3.png

 


2.1 消化爐的排廢裝置和廢氣中和裝置示例

2.4沛歐消化爐介紹

2.4.1產(chǎn)品名稱型號(hào):SKD-20S2紅外石英消化爐

2.4.3技術(shù)參數(shù):

2.2 SKD-20S2紅外石英消化爐技術(shù)參數(shù)表

控制方式

液晶觸摸屏(定時(shí)+階程序升溫

加熱方式

紅外加熱,石英輻射

爐孔數(shù)量

20(處理樣品20個(gè))

樣品量

固體<6g 液體<20ml

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

5000組升溫程序選擇,每個(gè)程序可編輯32個(gè)升溫段;

控溫范圍 

室溫680

升溫速度

20分鐘(400預(yù)熱)

溫度波動(dòng) 

±1℃

雙保溫層

陶瓷(硅酸棉)及風(fēng)道隔熱

電壓

AC220V 

功率 

1.95KW 

消化管尺寸

300*42mm  

2.4.4儀器特點(diǎn)

① 溫度可控,樣品還原性好。

② 加熱體(模塊)采用紅外加熱,石英管輻射,耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、防爆裂,壽命長(zhǎng),符合CE標(biāo)準(zhǔn)

③ 爐孔溫度和升溫速率連可調(diào),升溫速度快且杜絕掛壁。

④ 消化管受熱面積大、溫差小,樣品消化一致性好,熱效率高。

⑤ 具備過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱報(bào)警,故障自動(dòng)報(bào)警功能,可自動(dòng)判斷出自動(dòng)檢測(cè)加熱單元工作故障模塊,便于維護(hù)。

⑥ 儀器表面外殼噴涂特氟龍涂層,采用液晶觸摸屏,便于安全參數(shù)設(shè)置,節(jié)約能源。

⑦ 儀器有不銹鋼排污系統(tǒng)(PFA密封蓋廢氣收集罩),防腐耐溫使消化管內(nèi)逸出的SO2等有害氣體,通過(guò)排污管經(jīng)抽吸泵從水中排入下水道,有效地抑制有害氣體的外逸。

⑧ 自來(lái)水真空負(fù)壓泵,保證足夠負(fù)壓。

⑨ 具備導(dǎo)流槽結(jié)構(gòu),防止酸液腐蝕儀器。

⑩ 升溫計(jì)時(shí)方式:消解開(kāi)始計(jì)時(shí)或達(dá)至設(shè)定溫度計(jì)時(shí)兩種可選。

2.4.5儀器配置

2.3 SKD-20S2紅外石英消化爐配置清單

序號(hào)

名稱

材料及規(guī)格

單位

數(shù)量

1

紅外石英消化爐主機(jī)

SKD-20S2

臺(tái)

1

2

排污罩(含排污管、四氟密封蓋)

不銹鋼

1

3

消化管

玻璃

20

4

冷卻架

20孔

1

5

消化架

不銹鋼20孔

1

6

保險(xiǎn)絲

20A

2

7

電源插頭線

15A

1

8

產(chǎn)品合格證

 

1

9

說(shuō)明書

 

1

10

保修單

 

1

2.4.6儀器選配廢氣中和裝置

1)產(chǎn)品介紹

能對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性煙霧等有害氣體進(jìn)行冷凝回收、堿中和及活性炭吸附干燥,減少?gòu)U氣排放,節(jié)能環(huán)保,保證了工作場(chǎng)所的安全。整機(jī)采用模具化生產(chǎn),外觀簡(jiǎn)潔、大方,更換方便,雙堿中和、活性炭過(guò)濾的三重過(guò)濾系統(tǒng)具有優(yōu)秀的中和及吸附效果,能夠中和凱氏分析或其它過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧和反應(yīng)氣體,采用耐腐蝕管路設(shè)計(jì),增加了儀器的整體壽命。

2)技術(shù)指標(biāo)

· 最大抽氣流量:18L/min可調(diào)

· 堿、蒸餾溶液瓶:2L

· 堿液濃度:20%

· 工作電壓:AC220V/50Hz

· 功率:60W

2.4.7沛歐紅外石英消化爐優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)述

優(yōu)勢(shì)一:石英加熱紅外輻射,升溫降溫快,穩(wěn)定均勻,可見(jiàn)與進(jìn)口儀器的測(cè)評(píng)報(bào)告

 

 

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2.2 本資料來(lái)源于沛歐定氮儀消化爐測(cè)評(píng)報(bào)告截圖


優(yōu)勢(shì)二:8孔消化爐1600W,20孔消化爐功率1950W,安全節(jié)能,節(jié)省成本

 

 

 

5.png

 

 

2.3 沛歐消化爐節(jié)能證書

優(yōu)勢(shì)三:多功能消化爐,一臺(tái)主機(jī)可以選配拓展為 48 孔消化爐和聚四氟材質(zhì)的消化管。