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如何选择凯氏定氮仪前处理的消化炉

更新时间:2024-09-12  |  点击率:439

如何选择凯氏定氮仪前处理的消化炉

前言:

在化学分析领域,凯氏定氮法是一种广泛用于测定样品中总氮含量的经典方法。该方法通过将样品中的氮转化为氨气,再通过酸滴定来确定氮的含量。凯氏定氮仪的前处理消化炉是这一过程中的关键设备,它负责将样品在酸性条件下加热至沸腾,以确保氮的转化。选择合适的消化炉对于实验的准确性、效率以及操作的安全性至关重要。本文将详细介绍凯氏定氮仪前处理消化炉的选择要点,包括样品量的考虑、不同加热材质的比较、仪器配置的确定以及沛欧品牌消化炉的介绍。通过这些信息,用户可以根据自身的需求和实验室条件,做出明智的选择,以确保实验的顺利进行和结果的准确性。我们将探讨石英、铝锭和石墨三种不同材质的加热方式,以及它们在加热效率、能耗、温度控制等方面的性能对比。此外,还将介绍消化炉的排废系统和废气中和装置,这些装置对于实验室的环境保护和操作人员的健康同样重要。通过本文的介绍,读者将能够全面了解凯氏定氮仪前处理消化炉的相关知识,为实验室设备的选择和使用提供参考。

1凯氏法的实验过程:

 

1.png

 

 


 

 

1.1 凯氏法的原理图


 

 

 

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1.2 凯氏法的方案选择图

2 选择消化炉

2.1因素1 样品量的多少

例如:如果每天检测样品或者批次检测样品小于8个,可以选择SKD-08S2红外石英消化炉,如果检测样品较多或者不确定,可以选择SKD-20S2红外石英消化炉,20/批。

2.2因素2 消化炉加热材质的区别

市面上凯氏定氮仪的前处理消化炉主要是3种加热材质,分别是石英,铝锭和石墨加热材质。

石英管加热的原理主要是利用电阻加热的方式,通过在石英管内通电产生热量,将热量传导给管壁,再通过辐射、对流和传导等方式将热量传递给被加热的物体。

石墨消解仪的工作原理主要基于石墨材料的导热性和电阻性。在石墨消解仪中,高纯度的石墨块作为加热体,当电流通过石墨块时,由于其电阻性,会产生热量。这种热量通过石墨的优良导热性能均匀传递给样品,实现样品的加热和消解。

铝锭消解仪其工作原理是利用铝锭作为加热介质,通过电加热方式对样品进行加热消解

参数对比如表2.1所示:

2.1 前处理消化炉的三种加热介质对比表

消化炉的重要参数

红外石英消化炉

铝锭介质消化炉

石墨介质消化炉

加热功率(W)

1950W

3000-3500W左右

3600W

升温速度(400度)

20分钟内

35-40分钟

35-40分钟

保温功率

20%-30%额定功率

30%-50%额定功率

30%-50%额定功率

热传导系数

光速,没有传导延迟

237W/mk

129W/mk(随温度升高而下降)

温度均匀性

红外辐射、均匀

较均匀

不均匀(传导温度低)

能耗

节能40%,热惯性小

较耗能,热惯性大

能耗大,热惯性大

温度控制精度

精确、超调小

精确、超调不大

超调大、精度低

电源要求

直接插在三眼插座

单独拉线,装外接开关

单独拉线,装外接开关

生产材料成本

较高

一般

较低

2.3 消化炉仪器配置的确定

通常情况下,会随设备提供一套消化架和一套冷却架,以及一定数量的消化管。特别需要注意的是,应检查是否配备了排废系统,该系统用于与通风柜相连,因为在使用凯氏定氮法进行实验时,加热硫酸会产生大量刺激性酸雾。如果没有排废系统,这些酸雾将直接被通风柜的吸力抽出,这不仅会长期侵蚀通风柜,还可能对实验室工作人员的健康造成影响。

如果实验室不具备安装带有水源的通风柜的条件,建议选择配备废气中和系统的设备。这种系统可以安装在消化炉的排废气管道末端,有效处理实验过程中产生的废气。如图2.1所示:



 

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2.1 消化炉的排废装置和废气中和装置示例

2.4沛欧消化炉介绍

2.4.1产品名称型号:SKD-20S2红外石英消化炉

2.4.3技术参数:

2.2 SKD-20S2红外石英消化炉技术参数表

控制方式

液晶触摸屏(定时+阶程序升温

加热方式

红外加热,石英辐射

炉孔数量

20(处理样品20个)

样品量

固体<6g 液体<20ml

数据存储

5000组升温程序选择,每个程序可编辑32个升温段;

控温范围 

室温680

升温速度

20分钟(400预热)

温度波动 

±1℃

双保温层

陶瓷(硅酸棉)及风道隔热

电压

AC220V 

功率 

1.95KW 

消化管尺寸

300*42mm  

2.4.4仪器特点

① 温度可控,样品还原性好。

② 加热体(模块)采用红外加热,石英管辐射,耐强酸强碱、防爆裂,寿命长,符合CE标准

③ 炉孔温度和升温速率连可调,升温速度快且杜绝挂壁。

④ 消化管受热面积大、温差小,样品消化一致性好,热效率高。

⑤ 具备过压、过流、过热报警,故障自动报警功能,可自动判断出自动检测加热单元工作故障模块,便于维护。

⑥ 仪器表面外壳喷涂特氟龙涂层,采用液晶触摸屏,便于安全参数设置,节约能源。

⑦ 仪器有不锈钢排污系统(PFA密封盖废气收集罩),防腐耐温使消化管内逸出的SO2等有害气体,通过排污管经抽吸泵从水中排入下水道,有效地抑制有害气体的外逸。

⑧ 自来水真空负压泵,保证足够负压。

⑨ 具备导流槽结构,防止酸液腐蚀仪器。

⑩ 升温计时方式:消解开始计时或达至设定温度计时两种可选。

2.4.5仪器配置

2.3 SKD-20S2红外石英消化炉配置清单

序号

名称

材料及规格

单位

数量

1

红外石英消化炉主机

SKD-20S2

1

2

排污罩(含排污管、四氟密封盖)

不锈钢

1

3

消化管

玻璃

20

4

冷却架

20孔

1

5

消化架

不锈钢20孔

1

6

保险丝

20A

2

7

电源插头线

15A

1

8

产品合格证

 

1

9

说明书

 

1

10

保修单

 

1

2.4.6仪器选配废气中和装置

1)产品介绍

能对实验过程中产生的酸性烟雾等有害气体进行冷凝回收、碱中和及活性炭吸附干燥,减少废气排放,节能环保,保证了工作场所的安全。整机采用模具化生产,外观简洁、大方,更换方便,双碱中和、活性炭过滤的三重过滤系统具有优秀的中和及吸附效果,能够中和凯氏分析或其它过程中产生的酸雾和反应气体,采用耐腐蚀管路设计,增加了仪器的整体寿命。

2)技术指标

· 最大抽气流量:18L/min可调

· 碱、蒸馏溶液瓶:2L

· 碱液浓度:20%

· 工作电压:AC220V/50Hz

· 功率:60W

2.4.7沛欧红外石英消化炉优势简述

优势一:石英加热红外辐射,升温降温快,稳定均匀,可见与进口仪器的测评报告

 

 

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2.2 本资料来源于沛欧定氮仪消化炉测评报告截图


优势二:8孔消化炉1600W20孔消化炉功率1950W,安全节能,节省成本

 

 

 

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2.3 沛欧消化炉节能证书

优势三:多功能消化炉,一台主机可以选配拓展为 48 孔消化炉和聚四氟材质的消化管。