多通道智能微波消解装置CYWB-4的技术参数如下:
型号:CYWB-4、CYWB-6、CYWB-10、CYWB-12、CYWB-16
主机参数:
电源:220-240VAC 50/60Hz 8A;
微波频率:专业微波源 / 2450MHz;
微波输出功率:0~1600W 自动连续可调;
微波输出特性:微波非脉冲连续自动变频控制,0~自动输出;
微波腔体:52L,316级全不锈钢腔体,6层防腐耐高温特氟龙涂层;
耐腐蚀,耐高温;
排风和冷却系统:炉腔配备大功率排风系统,保持通风,安全和易于观察的环境下长时间连续进行反应。炉腔通风采用耐酸蚀,大风量离心式风机,排风量不小于5m3/min;炉腔内具有风冷功能,持续为反应罐降温,温度和压力实时显示。
控制系统参数:
控制方式:触摸屏设计,8寸TFT-LED(800X480彩)大屏幕显示,远距离直读反应进程,实时显示密闭反应罐温度、压力,并可实时显示温压曲线;
温度控制范围:0~300℃;
控温精度:±0.5℃;
温度控制系统:采用接触式控温方式,控温无误差,使用高精度铂电阻温度传感器;
实时检测控制并显示微波消解反应罐内的温度和曲线;
压力控制系统:采用非接触式控压方式,控压无误差,实时检测控制并显示微波消解反应罐内的压力和曲线;
压力控制范围:0~6MPa,0~10MPa,0~15MPa可选;
控压精度:0.01MPa;
压力保护:超压自动调整/停止微波发射并自动报警;
反应罐参数:
温度可达300℃以上,压力可达1500psi;
外罐采用进口PEEK宇航材料,内罐材质:聚四氟材料;
内罐反应容积:100ml;
高压消解罐批处理量:
4个样品/批;6个样品/批;10个样品/批;12个样品/批;16个样品/批;
多通道智能微波消解装置CYWB-4能够进行微波消解过程,具有快速加热和均匀加热的特性。想要了解微波消解装置的工作原理和特性,了解各种物质对微波的不同影响。。加热时间大大缩短,不仅快速高效,而且能有效提高能量利用率。比如,在微波作用下,氧化物或硫化物在1min内就能被加热到几百度摄氏温度。又如,1.5克二氧化锰在650W微波加热1min就可升温到920K,升温速度之快可见一斑。传统的加热方式中,很多热量都会散失给周围环境,而微波加热直接作用到物质内部,因此能有效提高能量利用率。
(2)过热现象存在。微波加热有可能出现过热现象,即温度高于沸点。在电炉加热时,热是由外向内传导给试样,在器壁表面容易形成气泡,因此不容易出现过热现象,温度可保持在沸点。而在微波场中,能量直接在体系内部转化。由于体系内部缺少形成气泡的核心,对一些低沸点的试剂来说,在密闭容器中很容易出现过热现象,因此在密闭容器中的试剂能提供更高的温度,有利于试样消化。
根据以上讨论,加热速度和消化时间不仅取决于微波功率,还取决于试样的组成、浓度以及所用试剂和酸的种类和用量。为了在短时间内完成试样消解,应选择适合的酸、微波功率和时间。
如何选择适用的微波消解仪呢?首先要根据测试样品的类型确定选择哪种微波消解仪,根据耐受压力范围可分为超高压、高压、中压微波消解仪。对于难消解的样品,如塑料、涂料等,需要选择超高压微波消解仪,否则会导致消解不完全或损坏仪器。
其次,根据处理的样品数量选择,批处理量从1-6个到1-40个不等,价格也有所不同。目前,高通量20位以上的微波消解仪已经得到广泛认可。
最后,根据温度监测控制方式,分为主控罐模式和全罐温度监控模式。目前,高通量的微波消解仪多采用全罐监控模式,而部分批处理量在10个以下的微波消解仪采用主控罐模式。选取0.2克-1.0克的试样置于消解罐中,加入约2mI的水和适量的酸,盖好罐盖,放入炉中进行加热。
概述
为防止民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰,国际上规定工业、科研、医学和家用等民用微波的频率为2450MHz。因此,全球通用的微波消解仪基本采用2450MHz频率,工业和家用微波设备通常在这个频率范围内。让我们来了解微波的特性,以便了解吸收微波的物质、反射微波的物质以及不对微波产生影响的物质。
(1)吸收微波的物质
极性分子的物质会吸收微波,如水、酸等。这些物质的分子具有偶极矩,处于微波场中会快速变换取向,造成摩擦碰撞,吸收微波能量并升高温度。我们食用的食物中含有水分,水是强极性分子,因此能在微波炉中加热。
(2)反射微波的物质
金属材料不吸收微波,只能反射。如铜、铁、铝等。微波炉的炉膛通常采用金属材料来反射微波加热食物。但不能使用金属容器放入微波炉中,因为反射的微波会损坏磁控管。
(3)穿透微波的物质
绝缘体可以透过微波而几乎不吸收微波能量。如玻璃、陶瓷、塑料、石英、纸张等,对微波是透明的。这些物质不会吸收微波能量,或者仅有微弱吸收。物质吸收微波的能力与其复介电常数有关,损耗因子越大,吸收微波能力越强。家用微波炉容器通常采用塑料制品制成,微波消解溶样罐则采用聚四氟乙烯、工程塑料等材料。
工作原理
将试样置于消解罐中,加入适量水和酸,盖好罐盖放入炉中加热。微波作用下,极性分子快速变换取向,使试样温度迅速升高。同时,试液中的离子在电磁场中受力运动,与分子碰撞摩擦,使试样温度上升。
特性
与普通电炉加热相比,微波消解仪不仅加热速度快,而且具有两个独特功能。
(1)体加热功能
微波可以穿透试液内部,在不同深度产生热效应,实现直接体加热。这不仅加热速度快,而且加热更均匀。传统电炉加热是通过热辐射、对流和热传导方式传热,加热速度相对较慢。微波加热能够显著缩短加热时间,比传统的加热方式更快速高效。
例如,氧化物或硫化物在微波(2450MHz、800W)作用下,仅需1分钟即可被加热至几百摄氏度。
再如,1.5克的二氧化锰在650W微波加热1分钟可升温至920K,升温速率之快令人惊叹。
传统的加热方式中,热能的利用率较低,大量热量散发至周围环境,而微波加热则直接作用于物质内部,提高了能量的利用效率。
(2)存在过热现象,微波加热有可能导致过热现象(即高于沸点温度)。
在电炉加热时,热量通过器壁从外向内传导至样品,气泡容易在器壁表面形成,从而避免出现过热现象,温度维持在沸点上,因气化需吸收大量热量。
然而,在微波场中,能量直接在体系内部转化,由于体系内部缺乏形成气泡的核心,因此对一些低沸点的试剂,在密闭容器中很容易出现过热现象。
综上所述,加热速度及消解速度除了取决于微波功率外,还取决于样品的组成、浓度以及所用试剂即酸的种类和使用量。
要在短时间内完全消解一个样品,需要选择适合的酸、微波功率和时间。
为了选择适合的微波消解仪,首先根据测试样品的类型确认需要使用哪种微波消解仪。
根据微波消解仪的耐受压力范围,通常分为超高压、高压、中压微波消解仪。
对于难以消解的样品,如塑料、涂料等,应选择超高压微波消解仪,否则可能导致消解不完全或损坏仪器。
微波消解 CYWB-4 多通道智能微波消解装置CYWB-4, CYWB-4
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