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XOM-10L微波灰化样品前处理系统
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更新时间:2023-11-14  |  阅读:466

详情介绍

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1、XOM-10L微波灰化样品前处理系统用途:用于实验室大量生物样品快速微波灰化前处理,比如海产品样品核素含量检测,微波样品微波灰化制样系统采用的微波快速灰化技术,本质上就是一种气氛条件下的焚烧过程,对于放射性产品的后处理,同样适合微波高温加热技术;微波系统非接触,耐腐蚀污染,快速加热等特点,使得其成为一种具有优势的放射性核素焚烧处理,从而减容减量的处理手段。采用微波灰化技术,不论是测灰分,还是干法灰化测量杂质金属元素,处理试样简单、快速、准确。微波灰化结合高温加热和微波技术,与传统的方法相比,大大节省了工作时间。也适用于核工业领域对于石墨类固体物料的处理,包括石墨燃料球,石墨坩埚,石墨砖和石墨堆芯材料的处理,包括
(1)、前处理领域,通过微波灰化炉快速灰化,分析产品构成,控制产品质量
(2)、后处理领域,科研论证,采用微波技术规模化焚烧含碳固体废物,减容减量处理。

2、XOM-10L微波灰化样品前处理系统设备配置

2.1主机 1 台

2.2尾气净化系统 1 套

2.3 10 升特制石英坩埚 1个;另外附带大于等于10个碳化硅坩埚,隔热手套 2 副

3、技术指标

3.1 电源:380V±10V,50Hz±1Hz

3.2 微波功率:0~4800W闭环PID功率控制,连续可调;微波馈入部位为微波腔体的两侧及后方

3.3测温系统:热电偶测温,工作温度 0~900℃,测温精度±1℃,极限温度 1200℃;用户可选择红外测温方式,不污染样品,更精准

3.4 微波灰化炉内腔容量≥56L;高性能坩埚:容量 10L,耐受 0~1000℃可骤冷骤热,无皲裂、无落粉

3.5智能:集微波干燥、碳化、灰于一体,系统自动控制干燥、碳化、灰化过程

3.6 系统控制:PLC 彩色触摸屏智能控制,可存储 80 种方法,每种方法可设置 5 段及以上升温程序,实验数据全程记录, 控制系统自带 USB 接口,方便对整个控制过程进行读取,实验数据可导出;

3.7 微波、辅热二合一:微波加热与辅助加热协同工作,灰化更均匀;

3.8大容量的生物样品灰化装置连接尾气净化系统,尾气净化系统高效、可靠、实用、效果好。分为三级处理系统,一级油烟分离器;二级紫外光催化降级系统,主要针对炭化阶段,微波无极紫外光解氧化技术降解污染物,通过微波、紫外、臭氧、OH·(羟基自由基)共同作用在污染物质上,使之发生光解氧化反应,分解污染物,生成CO2、H2O  等无害物质排放;三级活性炭纤维、颗粒活性炭吸附装置。三部分串联协同工作。

3.9精确、安全:内部的安全锁定机制可在发生意外情况时自动停止仪器运行,微波防泄漏采用感抗式抑制器, 微波泄露量<5mw/cm2(国标)

3.10冷却方式:高速离心风机风冷工作时间:可以承受 24 小时连续工作

3.11设备组成:主要由微波高温系统、气氛控制系统、电器控制系统其他附件组成

3.12微波高温系统使物料在一个连续的流程中,完成干燥、碳化、灰化三个工艺过程。其中,脱水干燥阶段,快速完成低温条件下的脱水,避免传统干燥条件下,过长的时间和高温对核素升华和漂移的影响。热解碳化阶段, 失水干燥的物料干粉,在贫氧状态下,继续受热发生热解反应,气体排出,直至全部碳化。灰化阶段,设备开始进空气,高温碳化物开始氧化分解,直至全部灰化

3.13微波高温系统主要由特制可微波加热大容量坩埚、微波加热腔体、微波源、测温热电偶、保温系统等组成

3.14特殊定制坩埚,可盛放大容积为 10L 的物料

3.15微波加热腔体主要由不锈钢 304 焊接而成,在腔体外围,两侧及后方安装微波源

3.16微波源主要由磁控管、高压变压器、高压整流回路、冷却风机以及过电流保护装置组成

3.17测温热电偶主要的作用为测试物料的实际温度并与控温系统联动

3.18保温系统由保温效果良好且低介电常数的材料组成,设计为三层保温

3.19气氛控制系统:气氛控制系统自动控制实验过程中进气、出气,根据试验流程,自动控制。脱水干燥阶段, 将物料中的水分排出设备;热解碳化阶段,控制进气,使物料处于贫氧环境;灰化阶段,控制通入空气,使高温碳化物开始氧化分解;

3.20气氛控制:干燥、碳化、灰化时风机开闭自动切换

3.21控制系统主要采用 PLC 程序控制,可以根据工况的不同对运行参数进行修改。主要由 PLC 编程控制器,数据采集系统,彩色触摸屏,热电偶传感器等部件组成

3.22  PLC 编程控制器:采集各项数据并进行运算、判断,对各个部分发出指令

3.23数据采集系统:各项数据采集并输送至控制器,控制器根据数据进行计算并发出指令,在微波加热过程热电偶数据采集,PLC 可以通过该数据采集进行手动、自动进行控制,方便工艺判读

3.24彩色触摸屏:控制屏,操作人员可以对各项指标参数在控制屏上进行设置

3.25热电偶传感器:将热电偶测温情况的采集并输送至控制器,由于部分核素在低温情况下即可以升华,需要进行精确控温,并控制整个工艺流程的灰化温度,防止核素升华和溢出

3.26采用温度控制器,保护微波源核心部件,以延长使用寿命,磁控管采用当今的多源多口宽带馈入,确保箱体内热量均衡;完善的独立控制保护电路,确保每个元件的使用互不干扰;设备的设计与安装总体考虑到安全、稳定、可靠、卫生,便于操作和维修保养的要求

灰化实例

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一、扇贝的灰化

实验目的: 将扇贝鲜样制成灰样, 计算灰鲜比 

实验材料: 大容量微波灰化炉、 电子天平、 研钵、 筛子

实验程序:
1.设定 120℃, 1h, 大量排除水分的阶段
2.160℃, 1h, 开始碳化
3.200℃, 1h,
4.280℃, 1h,
5.350℃, 2h,
6.400℃, 2h,
7.450℃, 灰化 27h, 灰化完成

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结果与讨论
1.灰鲜比=87.7g/2.40kg=36.3g/kg
2.干燥和碳化共用 8h, 灰化用 27h。 从鲜样到灰样需要 35h。

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二、鸟贝的灰化

实验目的:将鸟贝鲜样制成灰样,计算灰鲜比 

实验仪器:大容量微波灰化炉、 电子天平、 研钵、 筛子 

实验过程:
1.设定 120℃, 1h, 大量排除水分的阶段
2.160℃, 1h, 碳化
3.200℃, 1h
4.280℃, 1h
5.350℃, 2h
6.400℃, 2h
7.450℃, 灰化 24h, 灰化完成

 

 

 

 

 

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结果与讨论
1.灰鲜比=105.25g/2.83kg=37.19g/kg
2.干燥和碳化共用 8h, 灰化用 24h。 从鲜样到灰样需要 32h。

三、       鹰爪虾的灰化

实验目的: 将鹰爪虾鲜样制成灰样,计算灰鲜比 

实验材料:立式微波灰化炉、 电子天平、 研钵、 筛子 

实验过程:
1.设定 105℃, 20min, 大量排除水分
2.120℃, 1h
3.160℃, 1h, 碳化(升到 160℃时, 要关闭进气)
4.200℃, 1h
5.280℃, 1h
6.350℃, 2h,
7.400℃, 2h,
8.450℃, 灰化 44h, 灰化完成

结果与讨论
1.灰鲜比=217.6g/(2.230+0.865) kg=70.2g/kg
2.干燥和碳化共用 8h20min, 灰化用 44h。 从鲜样到灰样需要 52h。 全程没有翻动, 在碳化完成后将碳研细后可加快灰化速度, 可缩短 20h 的灰化时间。

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四.猪肉核素微波灰化前处理检测

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