Аналізатор ELEMENTRAC CS-d вуглецю та сірки

Артикул: ELEMENTRAC CS-d

ELEMENTRAC CS-d - єдиний на ринку аналізатор для визначення вуглецю і сірки в органічних і неорганічних зразках. Для цього ELEMENTRAC CS-d оснащений як індукційною піччю, так і піччю опору (технологія ELTRA Dual Furnace Technology), що охоплює повний спектр аналізу вуглецю і сірки.

До чотирьох високочутливих інфрачервоних (ІЧ) комірок дозволяють точно вимірювати як високі, так і низькі концентрації вуглецю і сірки всього за один аналіз. Діапазон вимірювання кожної комірки може бути адаптований до конкретних вимог користувача, щоб забезпечити оптимальні умови вимірювання для кожного застосування.
ELEMENTRAC CS-d поставляється з комплексним і зручним для користувача програмним забезпеченням ELEMENTS.

Повна гнучкість завдяки двом печам 

  • Повна гнучкість завдяки комбінованій індукційній печі та печі опору: технологія ELTRA Dual Furnace (EDF)
  • Швидкий і точний аналіз вуглецю і сірки в неорганічних і органічних зразках
  • До чотирьох незалежних інфрачервоних комірок з гнучкими діапазонами вимірювання
  • Золотий ІЧ-тракт дозволяє збільшити термін служби комірки для аналізу зразків, що містять галогени або кислоти
  • Одночасне визначення вуглецю і сірки з мінімальною підготовкою зразка
  • Міцна конструкція дозволяє використовувати його у виробничому контролі та лабораторії

Процес експлуатації та аналізу 

Експлуатація ELEMENTRAC CS-d проста і зручна і вимагає лише декількох кроків. Типова вага зразка для аналізу вуглецю / сірки становить від 50 до 1000 мг. Цього достатньо для надійного виявлення концентрацій від 1 ppm до 100%. Перед процесом спалювання необхідно виділити зразок з початкової кількості, яка сильно варіюється в залежності від матриці. Міжнародні стандарти, такі як DIN EN ISO 14284 (Відбір проб сталі і заліза), дають певну орієнтацію.

Крок 1: Реєстрація зразка в програмному забезпеченні ELEMENTS
Ідентифікатор зразка вводиться в програму, і вага автоматично переноситься (див. Крок 2). 

 

Крок 2: Зважування і додавання прискорювачів
Для C/S аналізу зазвичай використовують зразки об'ємом від 50 мг до 1000 мг. Зразок зважують у керамічному тиглі і додають прискорювачі, наприклад, вольфрам. Геометрія зразка (наприклад, дріт, порошок, штифт тощо) не має значення для надійного аналізу.

Крок 3: Аналіз
Керамічний тигель поміщають на п'єдестал і запускають аналіз за допомогою програмного забезпечення ELEMENTS. Програмне забезпечення контролює всі наступні етапи, такі як спалювання та оцінка.

Крок 4: Виведення та експорт даних
Через 45-60 секунд після початку аналізу виміряні концентрації вуглецю і сірки доступні для експорту у вигляді звіту або через LIMS. 

 

Піч опору

Крок 1: Реєстрація зразка в програмному забезпеченні ELEMENTS
Ідентифікатор зразка вводиться в програму, і вага автоматично переноситься (див. Крок 2).

Крок 2: Зважування зразка
Об'єми від 50 мг до 500 мг є типовими для C/S аналізу в печі опору. Зразок наноситься безпосередньо на човен. Прискорювачі зазвичай не потрібні.

Крок 3: Аналіз
Зразок поміщають перед піччю і запускають вимірювання в програмному забезпеченні. Зелений світлодіод сигналізує, що зразок можна вводити. Під час спалювання програмне забезпечення ELEMENTS безперервно записує значення вимірювань.

Крок 4: Виведення та експорт даних
Через 60-240 секунд після початку аналізу виміряні концентрації вуглецю і сірки доступні для експорту у вигляді звіту або через LIMS.

Конфігурації

ELEMENTRAC CS-d доступний як одноелементний аналізатор тільки для вуглецю або сірки, або в конфігурації для одночасного вимірювання вуглецю і сірки. Для цього використовується до чотирьох інфрачервоних комірок, які можуть бути адаптовані до індивідуальних вимог. Зі збільшенням довжини кювети зростає чутливість для низьких концентрацій (наприклад, 10 ppm). Більш короткі кювети все ще можуть вимірювати зразки з низькими рівнями в діапазоні ppm, але стандартне відхилення виміряних значень значно збільшується. Тому для оптимального вимірювання низьких і високих концентрацій рекомендується використовувати дві ІЧ-комірки на елемент. Новітня технологія детектора забезпечує широкий діапазон вимірювання вуглецю і сірки від ppm до 100% як в індукційній печі, так і в печі опору. Крім того, золоті кювети, встановлені в стандартній комплектації, забезпечують більшу надійність при елементному аналізі зразків, що містять галогени.
Спеціальною опцією для ELEMENTRAC CS-d є галогенний уловлювач для надійного уловлювання навіть дуже високих концентрацій галогенів. Аналізатор вуглецю / сірки також може бути поставлений в спеціальній конфігурації для аналізу цементу.
Інфрачервоні комірки з гнучким діапазоном вимірювання

Інтегровані стардартні рішення 

ELEMENTRAC CS-d пропонує розумні рішення в якості стандартних функцій для забезпечення точного і надійного вимірювання концентрації вуглецю і сірки навіть в складних зразках:
Інтелектуальне управління прожарюванням
Завдяки високим температурам в індукційній печі >2000 °C і великому потоку кисню 180 л/год, тверді зразки всіх типів повністю розкладаються, що дозволяє визначати вміст C/S за допомогою інфрачервоних вимірювальних комірок. При цьому ретельне спалювання забезпечує надійність результатів вимірювання.
Оскільки порошкові зразки можуть висипатися з тигля, що може призвести до отримання результатів нижче фактичного значення, CS-d оснащений інтелектуальною системою управління тиглем і спалюванням, що забезпечує повне згоряння без втрат зразка.
З цією метою потік кисню, який необхідно дозувати, може подаватися через фурму або камеру, щоб запобігти продуванню зразка і забезпечити контрольоване згоряння. Функція нарощування потужності індукційної печі забезпечує щадний процес спалювання шляхом поступового збільшення потужності.
Отвір для зразка в печі опору (зменшення значення холостого ходу)
ELEMENTRAC CS-d забезпечує точний і надійний аналіз зразків з низьким вмістом вуглецю в печі опору. Завдяки оптимізованій геометрії отвору для зразка зі зменшеним діаметром і продувці киснем на вході зразка, значення холостого газу CO2 в атмосфері різко знижується при введенні зразка, що дозволяє отримувати надійні результати в низькому діапазоні вимірювань. 

Опції

На додаток до інтегрованих функцій ELEMENTRAC CS-d, доступні додаткові опції для підвищення ефективності вимірювання вуглецю / сірки.

Автозавантажувач

Індукційна піч ELEMENTRAC CS-d може бути оснащена опціональним автоматичним завантажувачем зразків. Стандартний модуль пропонує 36 позицій для тиглів, а модель XL має навіть 130 позицій. Це найбільший автоматичний завантажувач, доступний на ринку для цього типу застосування.

TIC-модуль

Вуглець може бути визначений як загальний вуглець (TC) або у фракціях, тобто загальний органічний вуглець (TOC) або загальний неорганічний вуглець (TIC). У поєднанні з CS-d модуль TIC ELTRA вимірює вміст TIC (наприклад, вапна) шляхом підкислення в таких продуктах, як ґрунт або будівельні матеріали.

Типові зразки матеріалів 

сплави, зола, карбіди, чавун, цемент, кераміка, вугілля, кокс, мідь, скло, гіпс, залізо, вапняк, метали, мінерали, нафта, руди, рослинні матеріали, тугоплавкі метали, гума, пісок, грунт, сталь, титан, тютюн, ...
 

Технічна характеристика 

Вимірювані елементивуглець, сірка 
Матеріал проборганічні та неорганічні матеріали
Напрямок введення проби в пічгоризонтально (піч опору), вертикально (індукційна піч)
Подача проби в піч керамічні човники / тиглі
Область застосування сільське господарство, хімія / пластмаси, вугілля / електростанції, будівельні матеріали, машинобудування / електроніка, навколишнє середовище / переробка, геологія / гірничодобувна промисловість, скло / кераміка, медицина / фармацевтика, сталь / металургія
Піч індукційна піч, вище 2 000 °C
піч опору (керамічна трубка), регульована до 1 550 °C (з кроком 1 °C)
Принцип детектуванняметод інфрачервоної абсорбції
Кількість ІЧ кювет1 - 4
Матеріал ІЧ кюветзолото
Типовий час аналізуіндукційна піч 40 - 50 с
піч опору 60 - 120 с
Необхідні реактиви перхлорат магнію, платиновий діоксид кремнію (або оксид міді), гідроксид натрію
Необхідний газстиснене повітря (4 - 6 бар / 60 - 90 psi)
кисень 99,5 % чистоти (2 - 4 бар / 30 - 60 psi)
Вимоги до електроживлення230 В, 50/60 Гц, запобіжник 16 А
Вимоги до електроживлення під час роботи з печі опору230 В, 50/60 Гц, запобіжник 20 А
Розміри (Ш x В x Г)89 x 84 x 79 см
Вага ~ 200 кг
Необхідне обладнанняПК, монітор, ваги (точність 0.0001г)
Опції автозавантажувач на 36 тиглів, піч для прокалювання тиглів HTF-540, галогенова пастка, піч очищення газу-носія 

Принцип роботи

Робота на ELEMENTRAC CS-d
Аналізатор ELEMENTRAC CS-d має дві печі (індукційну та піч опору) та одну систему детектування з максимум 4-ма ІЧ кюветами. Аналіз неорганічних проб, наприклад сталі, чавуну, цементу, виробляється в індукційній печі аналізатора ELEMENTRAC CS-d. Наважка проби набирається в керамічний тигель, назва проби вводиться у програмне забезпечення ELEMENTS, маса передається автоматично. Далі в тигель додають плавень та акселератори горіння, тигель поміщається на п'єдестал індукційної печі. Весь подальший аналіз здійснюється за допомогою програмного забезпечення ELEMENTS; виміряний вуглець і сірка відображаються на екрані керуючого комп'ютера приблизно через 50 секунд. Один або кілька результатів можуть бути передані в LIMS або роздруковані.
Аналіз органічних проб зазвичай виконується в печі опору аналізатора ELEMENTRAC CS-d із заданою температурою максимум до 1550 °C. Проба зважується в човнику без акселератора. Маса проби автоматично переноситься з ваги у програмне забезпечення, або вводиться вручну. Човен із пробою поміщається на полицю печі опору, далі можна розпочинати аналіз. Аналізатор готовий до вимірювання, як тільки спалахне зелений сигнал на печі. Далі можна вводити човник у піч за допомогою штовхача. Час аналізу становить 60 - 180 секунд залежно від матеріалу проби.
Принцип вимірювання ELEMENTRAC CS-d
Незалежно від того, яка піч аналізатора ELEMENTRAC CS-d використовується для спалювання проби, вуглець і сірка перетворюються на оксиди SO2 і CO2. Гази CO2 і SO2, що виділилися, вимірюються методом інфрачервоної абсорбції до ІЧ кюветах (макс. до 4-х ІЧ кювет). Щоб перекрити весь діапазон від низьких до високих концентрацій, для аналізу зазвичай використовується по дві кювети на кожен з газів (CO2 або SO2).
При використанні індукційної печі аналізатора Elementrac CS-d проба згоряє в струмі газу-носія кисню утворюються продукти горіння (CO2, сліди CO і SO2), які в першу чергу потрапляють у металевий фільтр, щоб очистити їх від твердих частинок. Після цього відбувається очищення від вологи, що виділилася за допомогою перхлорату магнію. Сухий очищений газ потрапляє в ІЧ кювети детектора визначення сірки (як SO2). Після визначення сірки каталітичної печі проводиться окислення монооксиду вуглецю (CO) до CO2 і SO2 до SO3. Газ SO3 поглинається за допомогою бавовняної вати та CO2 аналізується у двох ІЧ кюветах. Після завершення вимірювання гази потрапляють до виходу газового тракту, а програмне забезпечення ELEMENTS розраховує концентрацію вуглецю та сірки.
Індукційна піч аналізатора ELEMENTRAC CS-d чудово підходить для аналізу неорганічних матеріалів, наприклад сталі, чавуну або кераміки. Печі опору використовується для аналізу органічних матеріалів, наприклад, вугілля, коксу або ґрунту. У печі опору органічна проба спалюється при температурі 1350° C, при цьому виділяються CO2 та SO2, але без монооксиду вуглецю (CO). Гази, що виділилися, спочатку проходять через керамічний фільтр для видалення частинок, після чого потрапляють в реагентну трубку з перхлоратом магнію для видалення вологи.
Далі гази, що виділилися, проходять той же шлях, що і при використанні індукційної печі. Зазвичай, під час аналізу в печі опору каталітична піч вимкнена тому, що окислення CO не потрібно.
Звичайно, є ризик неповного згоряння та утворення монооксиду вуглецю, особливо при низьких температурах (~600 °C); у разі можна включити каталітичну піч.