Анализатор ELEMENTRAC CS-d углерода и серы

Артикул: ELEMENTRAC CS-d

ELEMENTRAC CS-d - единственный на рынке анализатор для определения углерода и серы в органических и неорганических образцах. Для этого ELEMENTRAC CS-d оснащен как индукционной печью, так и печью сопротивления (технология ELTRA Dual Furnace Technology), что охватывает полный спектр анализа углерода и серы.

До четырех высокочувствительных инфракрасных (ИК) ячеек позволяют точно измерять как высокие, так и низкие концентрации углерода и серы всего за один анализ. Диапазон измерения каждой ячейки может быть адаптирован к конкретным требованиям пользователя, чтобы обеспечить оптимальные условия измерения для каждого применения.
ELEMENTRAC CS-d поставляется с комплексным и удобным для пользователя программным обеспечением ELEMENTS.

Полная гибкость благодаря двум печам

  • Полная гибкость благодаря комбинированной индукционной печи и печи сопротивления: технология ELTRA Dual Furnace (EDF)
  • Быстрый и точный анализ углерода и серы в неорганических и органических образцах
  • До четырех независимых инфракрасных ячеек с гибкими диапазонами измерения
  • Золотой ИК-тракт позволяет увеличить срок службы ячейки для анализа образцов, содержащих галогены или кислоты
  • Одновременное определение углерода и серы с минимальной подготовкой образца
  • Прочная конструкция позволяет использовать его в производственном контроле и лаборатории

Процесс эксплуатации и анализа

Эксплуатация ELEMENTRAC CS-d проста и удобна и требует лишь нескольких шагов. Типичный вес образца для анализа углерода / серы составляет от 50 до 1000 мг. Этого достаточно для надежного обнаружения концентраций от 1 ppm до 100%. Перед процессом сжигания необходимо выделить образец из исходного количества, которое сильно варьируется в зависимости от матрицы. Международные стандарты, такие как DIN EN ISO 14284 (Отбор проб стали и железа), дают определенную ориентацию.

Шаг 1: Регистрация образца в программном обеспечении ELEMENTS

Идентификатор образца вводится в программу, и вес автоматически переносится (см. Шаг 2).

 

Шаг 2: Взвешивание и добавление ускорителей

Для C/S анализа обычно используют образцы объемом от 50 мг до 1000 мг. Образец взвешивают в керамическом тигле и добавляют ускорители, например, вольфрам. Геометрия образца (например, проволока, порошок, штифт и т.д.) не имеет значения для надежного анализа.

Шаг 3: Анализ

Керамический тигель помещают на пьедестал и запускают анализ с помощью программного обеспечения ELEMENTS. Программное обеспечение контролирует все последующие этапы, такие как сжигание и оценка.

Шаг 4: Вывод и экспорт данных

Через 45-60 секунд после начала анализа измеренные концентрации углерода и серы доступны для экспорта в виде отчета или через LIMS.

 

Печь сопротивления

Шаг 1: Регистрация образца в программном обеспечении ELEMENTS

Идентификатор образца вводится в программу, и вес автоматически переносится (см. Шаг 2).

Шаг 2: Взвешивание образца

Объемы от 50 мг до 500 мг являются типичными для C/S анализа в печи сопротивления. Образец наносится непосредственно на лодку. Ускорители обычно не требуются.

Шаг 3: Анализ

Образец помещают перед печью и запускают измерения в программном обеспечении. Зеленый светодиод сигнализирует, что образец можно вводить. Во время сжигания программное обеспечение ELEMENTS непрерывно записывает значения измерений.

Шаг 4: Вывод и экспорт данных

Через 60-240 секунд после начала анализа измеренные концентрации углерода и серы доступны для экспорта в виде отчета или через LIMS.

Конфигурации

ELEMENTRAC CS-d доступен как одноэлементный анализатор только для углерода или серы, или в конфигурации для одновременного измерения углерода и серы. Для этого используется до четырех инфракрасных ячеек, которые могут быть адаптированы к индивидуальным требованиям. С увеличением длины кюветы возрастает чувствительность для низких концентраций (например, 10 ppm). Более короткие кюветы все еще могут измерять образцы с низкими уровнями в диапазоне ppm, но стандартное отклонение измеренных значений значительно увеличивается. Поэтому для оптимального измерения низких и высоких концентраций рекомендуется использовать две ИК-ячейки на элемент. Новейшая технология детектора обеспечивает широкий диапазон измерения углерода и серы от ppm до 100% как в индукционной печи, так и в печи сопротивления. Кроме того, золотые кюветы, установленные в стандартной комплектации, обеспечивают большую надежность при элементном анализе образцов, содержащих галогены.
Специальной опцией для ELEMENTRAC CS-d является галогенный улавливатель для надежного улавливания даже очень высоких концентраций галогенов. Анализатор углерода/серы также может быть поставлен в специальной конфигурации для анализа цемента.
Инфракрасные ячейки с гибким диапазоном измерения

Интегрированные стандартные решения

ELEMENTRAC CS-d предлагает умные решения в качестве стандартных функций для обеспечения точного и надежного измерения концентрации углерода и серы даже в сложных образцах:
Интеллектуальное управление прожаркой
Благодаря высоким температурам в индукционной печи >2000 °C и большому потоку кислорода 180 л/ч, твердые образцы всех типов полностью разлагаются, что позволяет определять содержание C/S с помощью инфракрасных измерительных ячеек. При этом тщательное сжигание обеспечивает надежность результатов измерения.
Поскольку порошковые образцы могут высыпаться из тигля, что может привести к получению результатов ниже фактического значения, CS-d оснащен интеллектуальной системой управления тиглем и сжиганием, обеспечивающей полное сгорание без потерь образца.
С этой целью поток кислорода, который необходимо дозировать, может подаваться через фурму или камеру, чтобы предотвратить продувание образца и обеспечить контролируемое сгорание. Функция наращивания мощности индукционной печи обеспечивает щадящий процесс сжигания путем постепенного увеличения мощности. 
Отверстие для образца в печи сопротивления (уменьшение значения холостого хода)
ELEMENTRAC CS-d обеспечивает точный и надежный анализ образцов с низким содержанием углерода в печи сопротивления. Благодаря оптимизированной геометрии отверстия для образца с уменьшенным диаметром и продувке кислородом на входе образца, значение холостого газа CO2 в атмосфере резко снижается при вводе образца, что позволяет получать надежные результаты в низком диапазоне измерений. 

Опции

В дополнение к интегрированным функциям ELEMENTRAC CS-d, доступны дополнительные опции для повышения эффективности измерения углерода / серы.

Автозагрузчик

Индукционная печь ELEMENTRAC CS-d может быть оснащена опциональным автоматическим загрузчиком образцов. Стандартный модуль предлагает 36 позиций для тиглей, а модель XL имеет даже 130 позиций. Это самый большой автоматический загрузчик, доступный на рынке для этого типа применения.

TIC-модуль

Углерод может быть определен как общий углерод (TC) или во фракциях, то есть общий органический углерод (TOC) или общий неорганический углерод (TIC). В сочетании с CS-d модуль TIC ELTRA измеряет содержание TIC (например, извести) путем подкисления в таких продуктах, как почва или строительные материалы.

Типовые образцы материалов

сплавы, зола, карбиды, чугун, цемент, керамика, уголь, кокс, медь, стекло, гипс, железо, известняк, металлы, минералы, нефть, руды, растительные материалы, тугоплавкие металлы, резина, песок, грунт, сталь, титан, табак, ...
 

Техническая характеристика 

Измеряемые элементыуглерод, сера
Материал проборганические и неорганические материалы 
Направление ввода пробы в печьгоризонтально (печь сопротивления), вертикально (индукционная печь)
Подача пробы в печькерамические лодочки/тигли
Область применениясельское хозяйство, химия / пластмассы, уголь / электростанции, строительные материалы, машиностроение / электроника, окружающая среда / переработка, геология / горнодобывающая промышленность, стекло / керамика, медицина / фармацевтика, сталь / металлургия
Печьиндукционная печь, выше 2 000 °C
печь сопротивления (керамическая трубка), регулируемая до 1 550 °C (с шагом 1 °C)
Принцип детектированияметод инфракрасной абсорбции
Количество ИК кюветов1 - 4
Материал ИК кюветзолото
Типичное время анализаиндукционная печь 40 - 50 с
печь сопротивления 60 - 120 с
Необходимые реактивы перхлорат магния, платиновый диоксид кремния (или оксид меди), гидроксид натрия
Необходимый газсжатый воздух (4 - 6 бар / 60 - 90 psi)
кислород 99,5 % чистоты (2 - 4 бар / 30 - 60 psi)
Требования к электропитанию230 В, 50/60 Гц, предохранитель 16 А
Требования к электропитанию во время работы с печью сопротивления230 В, 50/60 Гц, предохранитель 20 А
Размеры (Ш x В x Г)89 x 84 x 79 см
Вес~ 200 кг
Необходимое оборудование ПК, монитор, весы (точность 0.0001г)
Опцииавтозагрузчик на 36 тиглей, печь для прокаливания тиглей HTF-540, галогеновая ловушка, печь очистки газа-носителя

Принцип работы 

Работа на ELEMENTRAC CS-d
Анализатор ELEMENTRAC CS-d имеет две печи (индукционную и печь сопротивления) и одну систему детектирования с максимум 4-мя ИК кюветами. Анализ неорганических проб, например стали, чугуна, цемента, производится в индукционной печи анализатора ELEMENTRAC CS-d. Навеска пробы набирается в керамический тигель, название пробы вводится в программное обеспечение ELEMENTS, масса передается автоматически. Далее в тигель добавляют плавень и акселераторы горения, тигель помещается на пьедестал индукционной печи. Весь дальнейший анализ осуществляется с помощью программного обеспечения ELEMENTS; измеренный углерод и сера отображаются на экране управляющего компьютера примерно через 50 секунд. Один или несколько результатов могут быть переданы в LIMS или распечатаны.
Анализ органических проб обычно выполняется в печи сопротивления анализатора ELEMENTRAC CS-d с заданной температурой максимум до 1550 °C. Проба взвешивается в лодочке без акселератора. Масса пробы автоматически переносится с весов в программное обеспечение, или вводится вручную. Лодка с пробой помещается на полку печи сопротивления, далее можно начинать анализ. Анализатор готов к измерению, как только загорится зеленый сигнал на печи. Далее можно вводить лодочку в печь с помощью толкателя. Время анализа составляет 60 - 180 секунд в зависимости от материала пробы.
Принцип измерения ELEMENTRAC CS-d
Независимо от того, какая печь анализатора ELEMENTRAC CS-d используется для сжигания пробы, углерод и сера превращаются в оксиды SO2 и CO2. Выделившиеся газы CO2 и SO2 измеряются методом инфракрасной абсорбции в ИК кюветах (макс. до 4-х ИК кювет). Чтобы перекрыть весь диапазон от низких до высоких концентраций, для анализа обычно используется по две кюветы на каждый из газов (CO2 или SO2).
При использовании индукционной печи анализатора Elementrac CS-d проба сгорает в токе газа-носителя кислорода образуются продукты горения (CO2, следы CO и SO2), которые в первую очередь попадают в металлический фильтр, чтобы очистить их от твердых частиц. После этого происходит очистка от выделившейся влаги с помощью перхлората магния. Сухой очищенный газ попадает в ИК кюветы детектора определения серы (как SO2). После определения серы каталитической печи производится окисление монооксида углерода (CO) до CO2 и SO2 до SO3. Газ SO3 поглощается с помощью хлопковой ваты и CO2 анализируется в двух ИК кюветах. После завершения измерения газы попадают на выход газового тракта, а программное обеспечение ELEMENTS рассчитывает концентрацию углерода и серы.
Индукционная печь анализатора ELEMENTRAC CS-d прекрасно подходит для анализа неорганических материалов, например стали, чугуна или керамики. Печи сопротивления используется для анализа органических материалов, например, угля, кокса или почвы. В печи сопротивления органическая проба сжигается при температуре 1350° C, при этом выделяются CO2 и SO2, но без монооксида углерода (CO). Выделившиеся газы сначала проходят через керамический фильтр для удаления частиц, после чего попадают в реагентную трубку с перхлоратом магния для удаления влаги.
Далее выделившиеся газы проходят тот же путь, что и при использовании индукционной печи. Обычно, во время анализа в печи сопротивления каталитическая печь выключена потому, что окисление CO не требуется.
Конечно, есть риск неполного сгорания и образования монооксида углерода, особенно при низких температурах (~600 °C); в случае можно включить каталитическую печь.