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高压消解罐高压性能是首要考虑因素
点击次数:569 发布时间:2015-05-06
   高压消解罐可应用于化工、生物、地质、冶金、核工、电子、医学、环保、商检、食品等系统的化分实验室、高纯实验室、超净化实验室,用于气相、液相、等离子光谱质谱、原子吸收和原子荧光等化学分析方法的样品前处理,高压消解罐也可以在铅、铜、镉、锌、钙、锰、铁、汞等重金属测定中应用,还可作为一种耐高低温耐高压防腐高纯的反应容器,以及科研单位用在化学反应、有机合成、样品消解或萃取等方面。
  高压消解罐内的压力主要决定于样品有机质含量、酸的蒸气压、温度。样品有机质含量越高,消化罐内压力越大。通常使用硝酸、盐酸、氢氟酸、硫酸。硫酸挥发性zui小,zui高温度一般均为使用硫酸时才可能达到。组合罐的外壳(护套)和高压消解罐(insert)可以分开。一体罐可能是单一材料制成,但也可能有1种、2种或3种材质构成,但已组合为一体,不能拆开。组合罐一般有外壳、框架(中间层)、高压消解罐组成,也有的组合罐不用中间层。外壳材质有复合纤维(CEM)、PEEK、高温陶瓷、Ultem-100(Ultem材料基本已被淘汰)。框架主要用PFA。高压消解罐直接与样品、酸接触,耐酸、耐温和高压性能是首要考虑。
  两者优缺点比较:高压消解罐比单一材料的一体组合罐耐压高,消解罐可以取出更换(代价小)。但组合罐需要拆装,外壳耐酸性能总是不如氟塑料,有的外壳高温下有脆性。一体罐不需要拆装,但成本较大、厚重、降温慢。消解罐只能由TFM或PTFE或PFA构成,耐酸、使用寿命长。氟塑料属于韧性材料,不易爆裂。
  高压消解罐材质,用作消解罐(或一体消解罐)的材质一般有4种,PTFE、TFM? PTFE、PFA、石英,前三种都属于氟塑料类型。PTFE:聚四氟乙烯,熔点320-340℃;TFM? PTFE(简称TFM):高压消解罐由PTFE添加不到1%的添加物制成,属于改性PTFE。熔点320-340℃。除了PTFE的所有优点外,还有一些值得注意的特性改进:高温高压下形变性更小、渗透性更小、高温下重压恢复性更好、很高的表面光洁度;PFA:即全氟代烷氧乙烯,半透明,熔点约308℃,高压消解罐表面光洁度高;石英:很好的热稳定性,熔点很高,但是在高压下易碎,也不能在使用HF制样的情况下。石英消化罐不能单独使用,要加护套。
  高压消解罐以相当于同类产品一半的价格提供同等的消解性能和安全性。安全性:烟气排放装置。一旦消解罐达到额定压力或防爆膜打开,将自动终止微波发射。微波炉腔体特氟隆内衬,高压消解罐具备极强的抗酸腐蚀能力。消解罐采用搞强度,耐腐蚀工程塑料制作。每个消解罐安装过压防爆膜,及时缓解罐内压力。 连续温度控制及时将酸汽收集在消解罐托架上的儲液槽中, 避免酸雾扩散 。
  高压消解罐对于zui高实用使用温度,TFM和PTFE一样为260℃。PFA比前两者低10-20℃。石英的使用温度尽管可以很高,但受到密封件、托架等材料的限制,一般消解罐的zui高使用温度为300℃。zui高使用温度一般都是在使用硫酸时才能达到,通常的消解温度为170-220℃。不同种类的高压消解罐zui大可消解样品量不同。zui大可消解样品量决定于样品有机质含量、酸的种类、设定温度、消化罐体积、消化罐zui大工作压力。高压消解罐对微波密闭消解,zui大可消解样品量较少始终是所有微波消解系统的相对弱点。