Анализатор углерода и серы в органических и неорганических материалах ELEMENTRAC CS-d

Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 71340-18

ELTRA ELEMENTRAC CS-d единственный анализатор на рынке для определения содержания углерода и серы в органических и неорганических пробах.

Для решения этой задачи анализатор имеет две печи: индукционную и печь сопротивления (Технология ELTRA «Две печи» EDF), что позволяет анализировать любые материалы.

Анализатор может иметь до 4-х инфракрасных кювет, что позволяет выполнять точное определение как высоких, так и низких концентраций. Чувствительность инфракрасных кювет может быть подобрана индивидуально, что позволяет получить оптимальный диапазон измерения.

Анализатор ELEMENTRAC CS-d поставляется с гибким и дружественным пользователю программным обеспечением ELEMENTS, которое позволяет выполнять статистические расчеты, группировку результатов, подготовку отчетов, диагностику анализатора и имеет множество других функций.

Примеры применения

• гипс,
• золы,
• известняк,
• карбиды,
• керамика,
• кокс,
• масла,
• медь,
• металлы,
• отходы,
• песок,
• почвы,
• растения,
• резина,
• сплавы,
• сталь,
• стекло,
• табак,
• табак,
• титан,
• уголь,
• цемент,
• чугун

Соответствует стандартам

• ASTM E-1019, E-1587, E-1941, E-1915
• ASTM D-1552, D-4239, D-5016, D-1619
• ISO 9556, 15349-2, 7524, 15350, 10694, 10719, 4935, 13902, 7526, 4689-3, 15178
• UOP 703-09
• DIN EN 13137, 15936, 723, 19539, 1744-1

Преимущества

Общее

• полная гибкость благодаря комбинации двух печей: индукционной и печи сопротивления (Технология ELTRA EDF)
• быстрое, правильное, точное и воспроизводимое определение углерода и серы в органических и неорганических пробах
• до 4-х независимых кювет с гибким диапазоном измерений
• золотые ИК кюветы для увеличения срока службы кюветы при высоких концентрациях галогенов или кислот в пробах
• одновременное определение углерода и серы с минимальной пробоподготовкой
• минимальное обслуживание
• надежная конструкция позволяет использовать анализатор на производстве и в лаборатории

Индукционная печь:

• возможность настройки мощности печи, а также программируемое изменение мощности индукционной печи (0...100 %) для оптимизации процесса горения любых материалов (максимальная температура выше 2000 °C)
• точное определение углерода и серы в неорганических пробах благодаря продуманной подаче кислорода в индукционной печи
• опциональный пылесос для сбора пыли для повышения точности анализа
• подогреваемый и легко доступный металлический фильтр для точного определения содержания серы
• НОВОЕ: оптимизированная каталитическая печь с контролем температуры обеспечивает точное определение углерода

Печь сопротивления

• температура печи сопротивления настраиваемая в диапазоне 600...1550 °C с шагом 1 °C
• новый порт ввода пробы печи сопротивления уменьшает холостой опыт и позволяет получить точные результаты анализа с низкой концентрацией углерода
• очень вместительная полка для лодочек

Программное обеспечение ELEMENTS

• комплексный инструмент для выполнения анализов и диагностики (поддерживающий экспорт данных и методик, комментирование полей и многое другое)
• дизайнер отчета
• LIMS
• одноточечная и многоточечная калибровка

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 выполняется посредством программного обеспечения ELEMENTS; измеренный углерод и сера отображаются на экране управляющего компьютера примерно через 50 секунд. Один или несколько результатов могут быть передан 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, либо вводится вручную. Лодочка 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. Выделившееся газы CO2 и SO2 измеряются методом инфракрасной абсорбции в до ИК кюветах (макс. до 4-х ИК кювет). Чтобы перекрыть весь диапазон от низких и 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 при помощи перхлората магния. Сухой очищенный газ попадает в ИК кюветы детектора для определения серы (как SO2). После определения серы в 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. При завершении измерения газы попадают к выходу 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. Печь 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, присутствует риск неполного сгорания и образования монооксида углерода, особенно при низких температурах (~600 °C); в таких случаях можно включить каталитическую печь.

Основные технические характеристики

Требуемое оборудование

• ПК
• весы (точность 0.0001 г)
• монитор

Опции

• автозагрузчик на 36 тиглей для индукционной печи
• печь для очистки газа-носителя
• печь для прокалки тиглей HTF-540
• пылесос для сбора пыли из индукционной печи (с фильтром HEPA или без него)
• TIC модуль для определения Общего неорганического углерода

Анализатор ELEMENTRAC CS-d с автозагрузчиком проб

Поверка

Осуществляется по документу МП 06-241-2018 «ГСИ. Анализаторы углерода и серы ELTRA ELEMENTRAC. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» 12 марта 2018 г.

Основные средства поверки:

• стандартный образец чугуна типа ПЛ2 (Ч10) ГСО 4460-91П (массовая доля углерода 3,59 %, абсолютная погрешность ±0,01 %)
• стандартный образец стали углеродистой типа Ст0 (С2) ГСО 888-93П (массовая доля углерода 0,0077 %, абсолютная погрешность ±0,0003 %; массовая доля серы 0,0054 %, абсолютная погрешность ±0,0003 %)
• стандартный образец стали легированной типа Р6М5 (С24) ГСО 1639-93П (массовая доля углерода 0,910 %, абсолютная погрешность ±0,005 %; массовая доля серы 0,0144 %, абсолютная погрешность ±0,0004 %)
• стандартные образцы состава угля и кокса (набор УГ-68 СО ЛЕКО) ГСО 10876-2017/гСО 10878-2017: ГСО 10877-2017 (массовая доля углерода 90 %, абсолютная погрешность ±1,0 %; массовая доля серы 3,0 %, абсолютная погрешность ±0,05 %)
• стандартные образцы состава угля (набор УГ67 СО ЛЕКО) ГСО 10821-2016/ ГСО 10824-2016: ГСО 10822-2016 (массовая доля серы 1,9 %, относительная погрешность ±0,07 %) и ГСО 10821-2016 (массовая доля серы 0,9 %, относительная погрешность ±0,05 %)
• стандартный образец руды сульфидной медной типа МВ (ИСО Р35) ГСО 9976-2011 (массовая доля серы 26,7 %, абсолютная погрешность ±0,1 %)
• стандартные образцы состава меди (комплект VSMS2) ГСО 10441-2014 (массовая доля серы 0,00033 %, абсолютная погрешность ±0,00005 %)
• весы лабораторные I (специального) класса точности по ГОСТ OIML R 76-1-2011.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.